4.2 承台构造

4.2.1

承台除满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的需要外,尚需满足如下构造要求才能保证实现上述要求。

1. 承台最小宽度不应小于500mm,桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩直径或边长,边缘挑出部分不应小于150mm,主要是为满足嵌固及斜截面承载力(抗冲切、抗剪切)的要求。对于墙下条形承台梁,其边缘挑出部分可减少至75mm,主要是考虑到墙体与承台梁共同工作可增强承台梁的整体刚度,受力情况良好。
2. 承台的最小厚度规定为不应小于300mm,高层建筑平板式筏形基础承台最小厚度不应小于400mm,是为满足承台基本刚度、桩与承台的连接等构造需要。

 

4.2.2

承台混凝土强度等级应满足结构混凝土耐久性要求,对设计使用年限为50 年的承台,根据现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010)的规定,当环境类别为二a 类别时不应低于C25,二b 类别时不应低于C30。有抗渗要求时,其混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。

 

4.2.3

承台的钢筋配置除应满足计算要求外,尚需满足构造要求。

1. 柱下独立桩基承台的受力钢筋应通长配置,主要是为保证桩基承台的受力性能良好,根据工程经验及承台受弯试验对矩形承台将受力钢筋双向均匀布置;对三桩的三角形承台应按三向板带均匀布置,为提高承台中部的抗裂性能,最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内。承台受力钢筋的直径不宜小于12mm,间距不宜大于200mm。主要是为满足施工及受力要求。独立桩基承台的最小配筋率不应小于0.15%。具体工程的实际最小配筋率宜考虑结构安全等级、基桩承载力等因素综合确定。
2. 柱下独立两桩承台,当桩距与承台有效高度之比小于5 时,其受力性能属深受弯构件范畴,因而宜按现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010)中的深受弯构件配置纵向受拉钢筋、水平及竖向分布钢筋。
3. 条形承台梁纵向主筋应满足现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010)关于最小配筋率0.2%的要求以保证具有最小抗弯能力。关于主筋、架立筋、箍筋直径的要求是为满足施工及受力要求。
4. 筏板承台在计算中仅考虑局部弯矩时,由于未考虑实际存在的整体弯距的影响,因此需要加强构造,故规定纵横两个方向的下层钢筋配筋率不宜小于0.15%;上层钢筋按计算钢筋全部连通。当筏板厚度大于2000mm 时,在筏板中部设置直径不小于12mm、间距不大于300mm 的双向钢筋网,是为减小大体积混凝土温度收缩的影响,并提高筏板的抗剪承载力。
5. 承台底面钢筋的混凝土保护层厚度除应符合现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010)的要求外,尚不应小于桩头嵌入承台的长度。

 

4.2.4

桩与承台的连接构造要求:

1. 桩嵌入承台的长度规定是根据实际工程经验确定。如果桩嵌入承台深度过大,会降低承台的有效高度,使受力不利。
2. 混凝土桩的桩顶纵向主筋锚入承台内的长度一般情况下为35 倍直径,对于专用抗拔桩,桩顶纵向主筋的锚固长度应按现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010)的受拉钢筋锚固长度确定。
3. 对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时,连接构造通常有两种方案:一是设置承台,将桩与柱通过承台相连接;二是将桩与柱直接相连。实际工程根据具体情况选择。
关于桩与承台连接的防水构造问题:当前工程实践中,桩与承台连接的防水构造形式繁多,有的用防水卷材将整个桩头包裹起来,致使桩与承台无连接,仅是将承台支承于桩顶;有的虽设有防水措施,但在钢筋与混凝土或底板与桩之间形成渗水通道,影响桩及底板的耐久性。本规范建议的防水构造如图4.2-1。
具体操作时要注意以下几点:

(1)桩头要剔凿至设计标高,并用聚合物水泥防水砂浆找平;桩侧剔凿至混凝土密实处;
(2)破桩后如发现渗漏水,应采取相应堵漏措施;
(3)清除基层上的混凝土、粉尘等,用清水冲洗干净;基面要求潮湿,但不得有明水;
(4)沿桩头根部及桩头钢筋根部分别剔凿20mmx25mm 及10mmx10mm 的凹槽;
(5)涂刷水泥渗透结晶型防水涂料必须连续、均匀,待第二层涂料呈半干状态后开始喷水养护,养护时间不小于三天;
(6)待膨胀型止水条紧密、连续、牢固地填塞于凹槽后,方可施工聚合物水泥防水砂浆层;
(7)聚硫嵌缝膏嵌填时,应保护好垫层防水层,并与之搭接严密;
(8)垫层防水层及聚硫嵌缝膏施工完成后,应及时做细石混凝土保护层。

 

 

 

4.2.6

承台与承台之间的连接

1. 一柱一桩时,应在桩顶两个相互垂直方向上设置联系梁,以保证桩基的整体刚度。当桩与柱的截面直径之比大于2 时,在水平力作用下,承台水平变位较小,可以认为满足结构内力分析时柱底为固端的假定。
2. 两桩桩基承台短向抗弯刚度较小,因此应设置承台联系梁。
3. 有抗震设防要求的柱下桩基承台,由于地震作用下,建筑物的各桩基承台所受的地震剪力和弯矩是不确定的,因此在纵横两方向设置联系梁,有利于桩基的受力性能。
4. 联系梁顶面与承台顶面位于同一标高,有利于直接将柱底剪力、弯矩传递至承台。联系梁的截面尺寸及配筋一般按下述方法确定:以柱剪力作用于梁端,按轴心受压构件确定其截面尺寸,配筋则取与轴心受压相同的轴力(绝对值),按轴心受拉构件确定。在抗震设防区也可取柱轴力的1/10 为梁端拉压力的粗略方法确定截面尺寸及配筋。联系梁最小宽度和高度尺寸的规定,是为了确保其平面外有足够的刚度。
5. 联系梁配筋除按计算确定外,从施工和受力要求,其最小配筋量为上下配置不小于2Φ12 钢筋。

 

4.2.7

承台和地下室外墙的肥槽回填土质量至关重要。在地震和风载作用下,可利用其外侧土抗力分担相当大份额的水平荷载,从而减小桩顶剪力分担,降低上部结构反应。但工程实践中,往往忽视肥槽回填质量,以至出现浸水湿陷,导致散水破坏,给桩基结构在遭遇地震工况下留下安全隐患。设计人员应加以重视,避免这种情况发生。一般情况下,采用灰土和压实性较好的素土分层夯实;当施工中分层夯实有困难时,可采用素混凝土回填。