窒 论基础垫层厚度对基础结构耐久性的影响 顾新全 孙 岗 摘浙江省建工集团有限责任公司 要:近年来,随着房地产业的飞速发展,我国基础建设得到了持续快速发展,大量的混凝土建筑如雨后春笋般出现在各 大城市。与此同时,人们对建筑物结构的耐久性越来越关注,特别是对基础结构耐久性的关注。基础垫层的施工达不到标准要 求,会对其上的基础结构产生危害,对基础结构的耐久性造成很大影响。本文首先对基础垫层和基础结构的关系进行了阐述,其 次对基础垫层对基础结构耐久性的影响进行分析,最后,提出相应的改善措施,以提高基础垫层的施工质量,减小对其上基础结构 耐久性的影响。 关键词:基础垫层;基础结构;耐久性;影响 1 引言 近年来,随着房地产业的快速发展,我国基础建设得到了 突飞猛进式的发展,相应的,各地的建筑行业也得到了飞速发 展,很多建筑物如雨后春笋般出现。与此同时,在这样的大背 景下,人们对建筑工程的质量优劣就尤为关注,特别对建筑工 程的基础结构耐久性就是其中一个很重要的关注点。 础构件成型质量为松散的,则其在抵抗地下水的侵蚀能力上 就大大削弱,从而影响了基础结构的安全性和使用年限。 3-2基础垫层对非桩基基础结构和桩基梁板的承栽 作用 基础垫层处于非桩基基础结构与基土层的中间位置,基 础垫层相当于市政道路的承重层,基础垫层的厚度和质量对 非桩基基础结构的承载影响较大。基础垫层作为非桩基基础 结构的承载层,其有效的平面和厚度可以对非桩基基础结构 起到很大的保护作用。 2概念分析 2.1 基础垫层 建筑工程的基础垫层,主要指建筑工程的地下基础部分 中,钢筋混凝土基础与地基土的中问层,其主要的作用有两 个,一个作用是为其上的钢筋混凝土基础绑扎钢筋提供表面 平整的施丁平台,一个作用是保护基础混凝土钢筋。 基础垫层的材料都是素混凝土的,中间没有加钢筋。如 果中间设置了钢筋,则不能称其为基础垫层,而应称为基础底 板。基础垫层的厚度根据GB 50007--2011《建筑地基基础设 计规范》第8.2节规定为:扩展基础的垫层的厚度不宜小于 70ram,垫层混凝土强度等级应为c15。在无筋扩展基础中不 必使用垫层。规范中所提“扩展基础”指的是建筑工程中地下 基础的结构柱下钢筋混凝土基础和墙下钢筋}昆凝土条形 基础;“无筋扩展基础”指的是由砖、毛石、混凝土或毛石混凝 土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下基 础。GB 50108“第4.1.6条”亦有描述“防水砼结构底板的砼垫 层强度等级不应小于C15,厚度不应小于lOOmm,在软弱土层 中防水底板下的垫层不应小于150ram”。 3.3基础垫层对结构的保护作用 在基础未考虑与防水层结合设计时,基础垫层应与其上 的基础结构紧密相连,中间不宜有缝隙,亦即基础垫层下的回 填土的夯实度要满足规范要求。基础垫层下的回填土的夯实 度不够,造成垫层的不均匀沉降、下陷等问题时,基础垫层和 基础结构之间就产生了缝隙,这样的缝隙对基础结构的承载 扩撒造成了影响。一般基础板厚较厚,若基础垫层与基础结 构之间存在缝隙,则基础结构受荷载之后扰度变形就较大,甚 至导致基础构件砼开裂,即造成基础结构的混凝土保护层的 破坏,导致降低了基础结构的抗渗性和抗腐蚀性,以致影响基 础结构的耐久性。 GB 50108--2008地下工程防水技术规范解释条文第 “3.3.1”条描述“P8防水砼受地下水的渗透系数为5-8 ̄10 。cm/s, 砼也会被地下水腐蚀的,防水砼在抵抗地下水的侵蚀能力上还 是较薄弱的,为避免今后人为环境因素改变,导致地下水对防 水砼腐蚀速率加快,建议防水砼基础采用与防水层相结合可 有效增强抵抗地下水的侵蚀,从而提高的基础结构的耐久 性”,但某些丁程为节约造价成本,在设计源头上阻止地下基 础采取与防水层相结合设计,使基础砼浇筑在基础垫层上,从 而导致地下水首先穿透基础垫层的腐蚀后再对基础构件进行 侵蚀,故基础垫层若厚度越厚,则地下水首先对基础垫层的侵 蚀速率就相对越慢,也就是基础垫层的厚度可以有效保护基 础构件在抵抗地下水侵蚀时间是否提前下发挥首要的关卡、 防护作用,故垫层厚度是影响基础结构的耐久性的重要因数。 2.2基础结构耐久性 结构的耐久性,通常指的是在正常的工作环境中,在预期 的使用年限内,在预定作用和预期的维护与使用条件下,结构 及其部件维持其所需的最低性能要求的能力,而基础结构耐 久性就是结构及其部件维持其设计使用年限要求的能力,在 建筑结构中,基础结构耐久性是一个复杂的多因素综合问题。 混凝土保护层厚度是涉及到混凝土耐久性的一个非常重 要的参数,它关系到构件的承载力和适用性,对混凝土结构耐 久性有着绝对的影响。经实践证明基础中的砼也会被地下水 腐蚀的,但多数工程技术人员对基础耐久性关注的仅停留在 砼保护层方面,却忽视了基础构件处于带有侵蚀性的水和土 壤接触面时,对基础构件有可靠防护层的要求,即涉及到了垫 层对基础结构耐久性另一个影响的“可靠防护层”重要概念, 如某些工程的防水砼基础未结合防水层设计,直接在基础垫 层上浇筑砼,此时的基础垫层称为基础构件的防护层,防护层 对基础结构顾明思议就是起防护、保护的作用,即对基础结构 耐久性产生影响的构造名称。 3.4基础垫层对基础结构的其他作用 基础垫层除对基础结构的耐久性产生以上影响外,还对 保护混凝土保护层不脱落,从而保护构件的钢筋、砼等提前受 地下水腐蚀等有一定的作用。基础垫层标高的良好施工,也 会使基础混凝土保护层厚度不必要的减小,进而影响了基础 混凝土结构的碳化和脱钝现象的提前时间,保护基础结构内 部的钢筋和砼提前腐蚀。 3基础垫层对基础结构耐久性的影响 3.1 基础垫层对基础构件形成过程作用分析 基础垫层在基础构件形成之前对基础钢筋的绑扎起操作 平台作用;对基础砼浇筑起模板作用。基础垫层的厚度若不 够,则垫层刚度系数就越小,基础垫层越不稳固,垫层容易出 现下陷、不均匀沉降、渗水和翻浆等问题,这样不仅将其上基 础结构暴露在地下的水与土壤环境中,即造成基础承载面不 稳定的问题,而且影响了垫层上部基础构件的成型质量,若基 4提高基础垫层质量的措施 4.1 转变传统观念,从思想上引起重视 转变建筑工程“基础垫层非结构性”及“砼不会被腐蚀”的 传统观念,从根本上认识到基础垫层的重要性,严格按照相关 规范进行设计和施工,保证施工质量。总结施工经验,优化设 计方案,从思想上对此环节引起重视。 4.2从技术上优化基础垫层设计 基础垫层的设计应与整体建筑工程及其基础结构相适 (下转第227页) 224 201705 .患;其次,测算报价范围控制总价和工程量清单报价,使报价 控制在相对合理的范围内,以达到维护招标人、投标人双方的 经济权益。对于分项工程价值较高、工程量较大、主要材料的 单价价值较高、分项变更可能性较高的项目要重点研究,这些 项目的不平衡报价最终就可能导致工程造价增加,也就是导 致“低价中标、高价结算”的直接原因。 (3)招标后,强化合同管理及现场控制管理,严防工程变 更。①完善合同条款,降低合同风险。首先,合同签订应以招 标文件约定和中标人的投标文件承诺条件作为基础,严禁签 订不相符合同。其次针对不平衡报价在结算“价”上可以约定 清单分项工程量变更过大(包括增加或减少)时,应对该分项 的综合单价重新组价,以消除双方可能因此产生的不公平而 额外支付不对等的工程造价,从而达到对“不平衡报价”的 “价”的控制。②严格控制工程变更和索赔。建设项目,工程变 更是几乎不可避免的施工过程中,工程变更通常涉及到项目的 成本调整。为了控制施工过程的施工单位所要求的工程变更, 防止中标人的工程变更“不平衡报价”,招标人的目的,设计单 位、监理单位、工程造价咨询机构应积极配合,严格执行统一规 范工程变更审查签证程序,层层把关,及时核算,按照约定,实现 “量”控制的不平衡报价。施工单位的索赔事项,明确责任,索 赔的收集证据,以减少和防止损失的发生。 (上接第224页) 5结束语 不平衡报价是工程投资项目的主要风险之一 艮难完全避 免这种现象,只有提前识别不平衡报价,进行有效实施控制措 施和过程监管,减少不平衡报价带来的工程造价的增加,严格 的控制投资风险。 参考文献: ’ 【1]徐军祖,王卓甫,洪伟民.最低价中标法工程招投标中的恶性 低价和围标问题探讨【J1.企业经济,2008(8):62 64. [2】谢健康.探讨预防施工招标中恶意低价竞争的方法[J].建筑 施工。2008(8):747—749. 【3】崔龙国.构筑统一工程招投标网络平台体系的探讨『J].中国 工程咨询,201 1(10):69~70. 『4]中华人民共和国住房和城乡建设部.2017年工作思路.2017. [5】彭荔,王美华.基于经评审的最低投标价法的工程项目投标 报价策略研究[J1.经营管理者,2016(10):1~3. 基金项目:横向课题:维吾尔自治区建设工程招标投 标监督管理与机制研究。 作者简介:张文玲(1966一)、女、副教授/国家注册造价工程 师,学士,主要研究方向为工程造价与管理。‘ 应。如:基础垫层的厚度和尺寸应与基础结构类型相适应,条 形基础和筏板基础各有其不同的基础垫层设计。计算模型要 根据基础结构合理设计,结构受力假设要参考大量的施工经 验,尽量与实际受力相符;荷载的设计要考虑基础垫层实际的 夯实条件和夯实系数而定,不可少算或漏算;基础垫层设计时 要与实际施工条件相结合,不可脱离实际等等。 鉴于人们对于建筑工程的基础垫层越来越重视,对于其 优化设计也陆续有研究,多在基础垫层的厚度设计和材料配 比上,尤其对于换填法垫层厚度的优化设计研究较多。 土受冻膨胀或垫层下的三七灰土中存有较大生石灰块,灰土 浸水时都会导致基础垫层的不规则裂缝产生。施工时尤其需 要注意。 5结语 优化建筑工程的基础垫层设计,提高基础垫层施工质量, 不仅是保证建筑基础工程质量的需要,也是保证基础结构耐 久性的必然措施。随着城镇化进程的不断加快,建筑行业也 会越来越繁荣,建筑工程的每个环节都将受到关注和重视,鉴 于基础垫层对于基础结构耐久性的影响,其受到重视和关注 是必然的,对其进行优化研究势在必行。 参考文献: [1]李成玉等.混凝土保护层对其耐久性的影响[J].河南石油, 2002(5). 【2】薛军 昆凝土保护层厚度和质量对结构承载力和耐久性的 影响『J1.科技信息,2007(16):1 14~1 15 作者简介: 4.3从施工上提高基础垫层的施工质量 在施工中,对于建筑工程的基础垫层的质量要求一般有 以下几点:一基础垫层的材质、密实度和强度、材料配合比必 须要符合设计和规范规定及要求;二基础垫层与基层土之间 必须结合紧密,不能存在空鼓问题;三基础垫层的面层必须洁 净,没有起砂、脱皮、裂纹和麻面等现场。在施工中,应从以下 几方面提高基础垫层的施工质量: (1)保证混凝土的密实度。配合比严格按照相关规范和 技术要求操作,避免漏振和振捣不实现象,垫层厚度要符合设 计要求,垫层完成面要及时进行养护和保护。 (2)保证表面的平整度。表面平整,标高准确,水平线和 水平木桩符合设计要求。 (3)杜绝不规则裂缝。不规则裂缝通常由于施工时的分 段断块产生收缩裂缝或基层土不均匀沉降以及基础垫层厚薄 不均匀而产生,不适宜季节施工如冬季施工时保温措施不当, (上接第225页) 顾新全(1979一),男;浙江杭州;本科;浙江省建工集团有 限责任公司;工程师;研究方向:结构的安全性和耐久性探讨 孙岗(1990一),男;江苏睢宁;本科;浙江省建工集团有限 责任公司;助理工程师;研究方向:结构的安全性和耐久性 探讨 进行限额设计,并由此不断优化设计方案,节约投资;提高清 单编制水平,保证概预算编制的规范性和准确性,为工程造价 起到刚性控制作用。 流失。 4.5 完善约束机制,强化项目建设监督管理 初步建立起符合实际、与市场经济相适应的投 资项目监管体系。一是建立投资责任追究制度,对决策 失误、违反法规给国家投资造成重大损失的,应依法追究有关 责任人的行政和法律责任;二是建立投资项目协同监管 制度,从各部门分散监管向形成合力整体监管转变;三是建立 后评价制度,完善投资绩效评价指标体系,对重大项目进 行后评价,为改进以后项目决策、管理及监督提供经验。四是 建立中介机构信用等级评价制度,逐步引导、规范各类社会中 介组织,提高中介服务质量。 . 参考文献: 4.3严格程序履行,规范建设行为 是项目建设单位严格执行基本建设程序,在完成其他 前期审查、备案工作并取得施工许可证后方能开工建设;重视 前期勘察设计工作,杜绝不顾工程质量盲目抢进度、赶工期, 禁止“三边工程”出现;二是进一步规范招投标程序,严格执行 招投标的法律法规,提高招标过程的透明度,相关部门加强对 招投标工作的监督检查。 一4.4加强过程管理,控制工程造价 是规范现场管理,控制设计变更和现场签证。严格按 照批准的项目概算进行建设,建立严格的工程变更、洽商审批 制度,落实工程管理各方的权限和责任,杜绝事后补签、重复 签证和乱签证。二是强化合同管理。注重合同的风险分析, 对不明确的事项和争议事项事先在合同中加以约定,明确合 同双方的权、责、利,确保合同条款严格、周密、清晰,合理规避 合同风险。三是工程竣工后加大审核力度,审减不合理 开支,严格财务决算制度,及时转固定资产,防止国有资产 一【1]曹艺雄,曹雪华.当前投资项目建设管理中存在的问题 及建议『J].西部探矿工程,2007,5(15). f21余敏.浅谈如何有效规范地方公共投资管理【J】.行政事 业资产与财务,2012,4(28). 『31陈群.推进投资项目管理方式的改革[J]_发展研究2005, 9(25) 2017.05 227