条形基础:您需要知道的一切
条形基础是一种封闭的钢筋混凝土带状结构,它沿建筑物的所有周长延伸,包括所有承重内墙和外墙。这种结构能将建筑物荷载均匀地分布到地面。凭借其可靠性和相对简单的施工过程,条形基础是私人住宅建造中最受欢迎的解决方案之一,适用于轻型木结构房屋以及重型砖混和混凝土房屋。
条形基础的类型
条形基础根据几个关键参数进行分类:
1. 按施工方式:
- 整体式: 这种类型的基础直接在施工现场浇筑。过程包括绑扎钢筋骨架,然后浇筑混凝土,这确保了结构的整体性和高强度。
- 预制式: 由现成的钢筋混凝土块组成,这些块被运到现场并用起重机安装。块之间用砂浆连接。
2. 按埋深:
- 浅埋式: 埋深50至70厘米。此选项适用于轻型结构,如木结构和框架房屋,以及在非膨胀性较弱的土壤上的附属建筑。
- 深埋式: 这种基础埋深低于土壤冻结线。它适用于带有混凝土或砖墙及重型楼板的重型房屋,尤其是在膨胀性土壤上,以避免因冻胀而导致建筑物变形。
应用范围
条形基础用途广泛,可用于建造:
- 混凝土、石材或砖墙房屋,其密度超过1000–1300千克/立方米。
- 带有重型楼板的建筑物,例如整体式或预制钢筋混凝土板。
- 带地下室或半地下室的房屋,因为基础墙体形成了现成的地下室墙壁。
- 地形不均匀地块上的建筑。
优点与缺点
优点 | 缺点 |
---|---|
可靠性与耐久性: 能够承受显著的荷载。 | 材料消耗大: 需要大量的混凝土和钢筋。 |
通用性: 适用于大多数类型的建筑物和土壤。 | 劳动强度大: 需要大量的土方工程和模板安装。 |
可设置地下室: 基础墙体可作为地下空间的墙壁。 | 成本较高: 相较于独立基础或桩基础。 |
技术相对简单: 相较于筏板基础,其建造技术相对简单。 | 在软土地基上的复杂性: 在非常软弱或泥炭质土壤上可能需要组合基础。 |
关键施工阶段
- 放线: 在场地内标出未来基础的轴线。
- 土方工程: 挖掘所需深度和宽度的沟槽。
- 制作垫层: 沟槽底部铺设一层沙子和碎石,并夯实。
- 安装模板: 架设用于浇筑混凝土的模板。
- 钢筋绑扎: 在模板内部制作金属钢筋骨架以增强强度。特别注意拐角处。
- 混凝土浇筑: 向模板内浇筑混凝土混合物。
- 防水处理: 混凝土达到强度后,用防水材料覆盖以防潮。
正确选择条形基础类型并遵守施工技术是确保整个建筑耐用性和稳定性的关键。
如何正确地自建房屋条形基础
自建条形基础是一项复杂的任务,但只要严格遵守技术规范并采取正确的方法,它是可以完成的。本分步指南将帮助您了解整个过程中的所有细节。
阶段1:设计与计算
在开始施工之前,需要进行仔细的准备工作。
- 地质勘察: 确定地块的土壤类型、地下水位和土壤冻结深度至关重要。这些数据直接影响条形基础的类型(浅埋式或深埋式)及其参数选择。自行进行全面调查很困难,因此建议咨询专业人士。
- 荷载计算: 需要计算未来房屋的总重量,包括墙壁、楼板、屋顶以及雪荷载和活荷载。这将有助于确定基础带的最佳宽度。
- 创建项目设计: 根据地质数据和荷载计算,创建基础的设计。其中会标明基础的尺寸、埋深、钢筋布置方案和混凝土标号。
阶段2:准备工作与放线
- 场地准备: 场地需要清理垃圾,清除腐殖土层并平整。
- 基础放线: 根据设计图,使用木桩和绳索精确标出未来基础的轴线。务必仔细校对所有角度(必须严格为90度)和对角线。
阶段3:土方工程
- 挖沟: 沿着已放线的标记挖沟。沟槽壁应尽可能垂直。沟槽深度取决于基础类型:
- 浅埋式: 50-70厘米。
- 深埋式: 比您所在地区的土壤冻结线低20-30厘米。
- 制作垫层: 沟槽底部铺设一层沙子(15-20厘米),用水润湿并仔细夯实。在沙子上方铺设一层相同厚度的碎石并压实。该垫层用于均匀分布荷载到地面。
阶段4:安装模板
模板是用于浇筑混凝土的模具。
- 材料: 模板通常由厚度为25-50毫米的锯材板组装而成。
- 组装: 模板板安装在沟槽边缘。需要用支撑和斜撑牢固固定它们,以避免在混凝土压力下变形。
- 防水: 建议在模板内表面铺设一层致密的聚乙烯薄膜或油毡。这将防止水泥浆从混凝土中渗漏,并保护基础免受土壤湿气侵蚀。
阶段5:钢筋绑扎
钢筋骨架赋予混凝土结构抗弯和抗拉强度。
- 材料: 纵向钢筋使用直径10-16毫米的带肋钢筋,横向箍筋使用直径6-8毫米的光圆钢筋。
- 骨架绑扎: 纵向钢筋分两层(带状基础的顶部和底部)铺设,并用绑扎线连接垂直和水平箍筋。不建议使用焊接,因为它可能会削弱金属。
- 保护层: 务必确保钢筋与模板壁之间有不小于5厘米的间隙(混凝土保护层)。为此,可以使用特殊的塑料固定器“星形垫块”。
阶段6:混凝土浇筑
- 混凝土选择: 条形基础通常使用M200-M300标号的混凝土。
- 浇筑: 根据施工规范,整体式基础的浇筑必须一次性完成,以避免形成“冷缝”,这会降低结构的强度。为此,最好从工厂订购预拌混凝土并使用混凝土泵进行输送。
- 密实: 在浇筑过程中,必须使用插入式振动器对混凝土进行密实。这将去除气泡,使整体结构更致密和均匀。
阶段7:混凝土养护与防水
- 养护: 浇筑后,必须用薄膜覆盖混凝土,以防止水分过快蒸发。在炎热天气下,应在第一周内定期浇水养护。
- 拆模: 大约7-10天后,当混凝土达到足够的强度时,即可拆除模板。
- 防水处理: 完全干燥后(约28天),必须对基础外墙进行沥青玛蹄脂处理或粘贴卷材防水材料,以防止地下水侵蚀。
建造条形基础是一个责任重大的过程,它关系到整个房屋的耐久性。在任何阶段遇到疑问时,最好咨询专业的建筑师。
视频教程:如何正确地自建条形基础
不容忽视的重要细节
补充1:预留管道套管
为何重要: 在已凝固的整体式基础中铺设污水管、水管或电缆,是一项极其耗时、昂贵且有风险的任务。钻孔会削弱结构并可能损坏钢筋。
如何正确操作:
- 在钢筋绑扎阶段: 在浇筑混凝土之前,必须预先考虑并安装预留套管(直径大于通信管道本身的塑料管或石棉水泥管)。
- 位置: 套管应严格按照房屋工程管线设计图在模板中安装。它们应位于土壤冻结深度以下。
- 固定: 套管必须牢固地固定在钢筋骨架上,以防止在混凝土浇筑过程中移位。
补充2:地下通风口
为何重要: 如果房屋计划采用木梁地板(而非地面混凝土找平层),封闭的地下空间会积聚湿气。这将不可避免地导致霉菌滋生、木结构腐烂以及基础本身的破坏。
如何正确操作:
- 规划: 在基础的地上部分(基座)需要预留通风孔——即通风口。
- 计算与位置: 通风口应布置在基础的相对墙面上,以确保交叉通风。建议间距不超过2-3米,且距离地面不小于15厘米。
- 安装: 就像通信套管一样,通风口(通常是直径100-150毫米的石棉水泥管或塑料管段)在模板安装阶段就应预埋。冬季,可以用专用格栅或挡板将其封闭,以保持温暖。
补充3:排水系统设置
为何重要: 在地下水位高(UWG)或透水性差的粘土区域,基础周围会积聚水分。持续与水接触以及严重的冻胀可能严重损坏甚至破坏混凝土基础。
如何正确操作:
- 排水类型: 通常采用周边环形排水。
- 技术: 沿着基础周边,在基础底部水平,挖一条带小坡度的沟槽。槽底铺设土工布,然后铺一层碎石,再铺设专用排水管(穿孔管),之后再用碎石回填并用剩余的土工布覆盖。
- 排水: 收集到的水排入排水井或雨水管。
补充4:回填与保温散水坡
为何重要: 这两个要素协同作用,保护基础免受冻胀力的影响,并排除地表水。
- 回填:
- 材料: 基础墙体与沟槽之间的空隙不能用之前挖出的膨胀性土壤(粘土、亚粘土)回填。应使用非膨胀性材料——沙子或砂砾混合物(PGS)。
- 技术: 回填需分层进行(每层20-30厘米),并且必须对每一层进行压实。这可以防止将来房屋周围的土壤沉降。
- 保温散水坡:
- 作用: 散水坡将雨水和融雪水从基础墙面引开。散水坡的保温(例如使用挤塑聚苯乙烯板)可以防止其下方的土壤冻结,从而显著降低作用在基础上的冻胀力。
- 构造: 散水坡应向外倾斜(3-5%),宽度不小于80-100厘米。
将这些阶段纳入条形基础的施工计划中,将显著提高其可靠性并确保整个建筑物的长期使用寿命。