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引言
从原始社会的掘地而居到构木为巢,到具有独特姿态的多种民居形式,其发展是与社会经济、文化、技术等方面的进步分不开的。由于我国是个多民族的国家,各民族的居住形式不尽相同,多方面的因素也导致了各民族独特的民居风貌。因此,民居住宅不仅仅是一种居住场所,更是各地丰富民风、民情、民俗和民族文化的载体,是最能体现各民族和各地区特色的建筑。
一、农村住宅的特征及设计理念
住宅不仅仅要提供居住的空间和场所,还需要创造良好的居住环境,以满足居住者的社会和心理需要。在当前,“以人为核心”的设计理念和“可持续发展”战略正向住宅设计领域推进,住宅建设以步入由“数量型”向“质量型”、由“粗放型”向“集约型”方面转变,并已经形成了低层、多层与高层并举的多元发展战略。农村住宅的特征及设计理念是:
(1)应以应用功能为基础;
(2)农村住宅应有鲜明的地方性;
(3)要本着节约土地、优化房型的原则;
(4)要就地取材,因材致用。
二、钢筋混凝土基础的构造
在农村建筑中,除了砖基础以外,应用最多的还有钢筋混凝土基础,它的构造主要有条形基础和独立基础两种。
条形基础
当条形基础采用混凝土材料时,混凝土垫层厚度一般为100mm。条形基础钢筋,是有底板钢筋网片和基础梁钢筋骨架构成,但有的也只配置钢筋网片。底板钢筋网片的铺设与独立基础相同。骨架钢筋的直径和截面高度应根据标准图集和设计要求选用。
独立基础
独立基础是柱下基础的基本形式,当柱的荷载偏心距不大时,常用方形;偏心距较大时,则用矩形。
钢筋混凝土部分由垫层和柱基组成,垫层比柱基每边宽100mm。
锥形基础边缘的高度h1不宜小于200mm。当基础高度在900mm以内时,柱子的插筋应神至基础底部的钢筋网片内,并在端部做成直弯钩;当基础高度较大时,位于柱四角的插筋应伸入底部,其余的钢筋应只需伸入基础达到锚固长度即可。柱插筋长度范围内应设置箍筋。受力钢筋由设计确定,一般直径不宜小于Φ12mm,间距不应大于200mm,基础顶面每边应比柱子边缘宽出500mm,便于柱模的安装。
当独立基础为阶梯形时,每阶高度一般为300—500mm;基础高度小于等于350mm时用一个梯阶;当基础高度大于350mm而小于900mm时用二个梯阶,大于900mm时用三个梯阶。梯阶的尺寸应为整数,一般在水平及垂直方向均用50mm的倍数。
独立基础混凝土垫层完成后,其混凝土抗压强度大于12MPa时,先在垫层上铺设钢筋网片,再绑定插筋。钢筋网片所用的钢筋直径不应小于8mm。为了保护钢筋,其保护层的厚度不小于35mm。钢筋网片的钢筋端头应有弯钩,一般情况下短钢筋在下边,长钢筋放在短钢筋的上边,并且弯钩朝上,钢筋与钢筋之间的间距用@来表示,一般在150—250mm范围。插筋的直径与数量应与柱内钢筋相同。插筋应伸至基础底部的钢筋网片上,端部做成直弯钩状,其锚固长度不得小于150mm。
三、农村住宅钢筋混凝土基础的施工
钢筋混凝土基础施工中包括有条形基础和独立基础的施工两大部分。钢筋混凝土条形基础具有良好的抗弯和抗剪能力,并且基础尺寸不受限制,可有效的减小地基应力和埋置深度,具有节省材料和土方开挖量等优点。
3.1 钢筋混凝土条形基础的配筋与施工
3.1.1钢筋混凝土条形基础的配筋
墙下条形基础的配筋
基础中的受力钢筋是经过计算确定的,并沿宽度方向设置,钢筋之间的距离等于或小于200mm,但不得小于100mm,条形基础中一般不设置弯起筋。但沿基础纵向布置筋,其直径为Φ6—Φ8mm,间距为200mm,设在受力钢筋的上面。基础混凝土的强度等级不低于C20。
柱下条形基础的配筋
柱下条形基础的截面形式一般采用倒T形,底板伸出翼板厚度不小于200mm。基础肋梁的纵向受力钢筋按计算确定,一般是上下双层配置,直径不小于Φ14mm。梁底常配2—4根纵向受力主筋。箍筋直径为Φ6—Φ8mm,当肋宽小于或等于350mm是采用双肢箍,当肋宽大于350mm或小于等于800mm时,用四肢箍。
3.1.2 钢筋混凝土条形基础的施工
在浇筑混凝土垫层施工前,应对基槽尺寸、标高进行复核;对局部松软土层全部挖除,用灰土或砂砾石回填夯实与基底齐平。
复核基槽无误后应立即浇注垫层混凝土。当混凝土表面结硬后(混凝土抗压强度应达到12MPa),依据龙门板的准线引垂到垫层上,弹出网片钢筋的边线和墙、柱的插筋位置线,并依据钢筋间距,基础钢筋网片根数,画出网片分布线。一般让靠近底板模板边的第一根钢筋距离模板50mm画钢筋网片边线。
混凝土应连续浇筑,以保证基础良好的整体性,由于其他原因而不能连续施工时,则必须留置施工缝。但施工缝应留置在外墙或纵墙的窗口或门口下或横墙和山墙的跨度中部为宜。必须避免留在内外墙丁字交接处和外墙大角附近。
混凝土浇筑完毕后,外露部分应覆盖或浇水养护或采取养护液养护。
3.2钢筋混凝土独立基础的施工
钢筋混凝土独立基础包括现浇柱基础和装配式柱基础,装配式柱基础就是杯形基础。由于杯形基础在农村民房建筑中很少应用,所以这里也就不再介绍。在现浇独立基础中,实际上又分锥形基础和阶梯形基础。
浇筑混凝土时,锥形基础应注意保持斜面坡度的施工质量,当斜坡小于30度时,坡度直接坡到柱子边;当斜坡大于45度时,柱子边缘应留出50mm的平台,以便安装模板。斜面做成后应达到斜面平整,棱角显明通直,立体感强。
浇注阶梯形基础时,每浇注一个台阶,间歇30—60min,待混凝土初步沉降后,再浇筑上一台阶。基础浇筑完毕后,应对外露部分进行覆盖和养护。
四、混凝土应用中存在的问题及质量控制
4.1存在的问题
混凝土对于每个人来说并不陌生,但是在有的农村工匠中,当问他所有的混凝土强度等级是多少,他却回答的是水泥的强度等级。可见,他们把水泥强度和混凝土强度混为一谈。并且在施工过程中,对所有混凝土配合比随意性大,材料用量控制不严格,很容易造成质量事故和质量隐患。所以加强对混凝土的认识和应用,是提高农村房屋建筑施工质量的关键。
混凝土是指由胶凝材料将各种分散性材料,经科学的配方,浇筑成符合建筑结构和构件具有尺寸要求的设计形状并能承受各种环境条件中作用力的复合型整体。由于混凝土的质量对结构安全、外部尺寸及承载力影响较大,所以,在质量控制过程中,应对混凝土的质量进行严格把关。
4.2 应对措施
首先要控制好水泥、骨料和外加剂等这些基础材料的质量;另外就是要控制好混凝土在施工过程中的质量,具体可以从以下几个方面着手。
1.混凝土配合比
混凝土配合比,就是按照规定的配合比,控制每盘混凝土的各组成材料用量,组成材料计量结果的偏差应符合下表4-1的规定。对混凝土组成材料计量结果,房主可随时进行检查;如采用商品混凝土的,应有配料装置和自动控制装置的自动配料电子传感装置,并应计量准确。
在混凝土配合比的设计中,还应注意水灰比,这是农村建设施工中容易忽视的一个关键性技术问题。所谓水灰比,应是用水量与水泥用量的比例关系。在农村混凝土施工中,混凝土的最大水灰比和最小水泥用量也应符合相关的规定。
混凝土的拌制
拌制混凝土所用的搅拌机类型应与所拌混凝土品种相适应。当为塑性混凝土时,可采用JZ型、JW型搅拌机。
向搅拌机内投料的顺序应根据搅拌机的类型来确定。但为了保证混凝土的拌制质量和拌和料的质量,在搅拌第一盘混凝土时,均应采用加半砂或减半石子的方法进行。
混凝土搅拌时间的长短,对拌制的混凝土拌和物的质量和均匀性有较大影响。搅拌时间段,拌和物不均匀,水泥不能均匀地包裹在砂子表面;搅拌时间过长,混凝土的强度反而会下降,并且易产生材料离析现象。所以应随时检查混凝土的最短搅拌时间。混凝土搅拌的最短时间应根据搅拌机型号和混凝土坍落度的要求,按表4-2规定执行。并且应做好检查记录。
注:混凝土搅拌的最短时间指全部材料装入搅拌筒起,到开始卸料止的时间。当惨有外加剂时,搅拌时间适当延长。
混凝土的浇筑
浇注混凝土前,应检查模板、支架、钢筋保护层厚度、配筋的数量、箍筋的间距、预理件、吊环等规格、数量和位置是否符合设计要求。当房主、施工双方及监理单位对隐蔽项目验收合格后,方可进行混凝土的浇筑。
混凝土浇筑时,自高度倾落的自由高度不应超过2m。在浇筑竖向结构混凝土前,应先在底部填以50—100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。混凝土浇筑层的厚度,应符合相关规定。
浇注柱子须留施工缝时,应留在主梁的下面,无梁楼盖应留在柱帽下面。对不太大的梁,施工缝可留在梁底以上一个浮浆厚度加上5mm,带浮浆除去后仍比梁底高3mm左右,这样浇注混凝土后见不到混凝土的接槎。在与梁板整体浇注时,应在柱浇注完毕后停歇1h左右,混凝土获得沉实后再继续浇注。浇筑混凝土必须间歇时,其间歇时间应缩短,并应在前层混凝土浇筑完毕前浇筑。混凝土运输、浇注和间歇的允许时间,应符合表4-3的规定。
拱和高度大于1m的梁等结构,可单独浇注混凝土。大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升;混凝土浇注振捣后,混凝土层50—100mm深处的温度不宜超过28℃。
五、结束语
随着我们农村经济的发展和国家大力建设社会主义新农村,我国农村住宅建筑必将更加丰富,造价也将更高,对于农民来说,住房建造也是其一生的大事,因此保障房屋建设与使用的安全和舒适至关重要。而建筑物的基础施工是房屋安全的保障,因此必须高度重视,对于钢筋混凝土基础的施工,要從基础构造和混凝土应用两方面抓好工程质量。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
从原始社会的掘地而居到构木为巢,到具有独特姿态的多种民居形式,其发展是与社会经济、文化、技术等方面的进步分不开的。由于我国是个多民族的国家,各民族的居住形式不尽相同,多方面的因素也导致了各民族独特的民居风貌。因此,民居住宅不仅仅是一种居住场所,更是各地丰富民风、民情、民俗和民族文化的载体,是最能体现各民族和各地区特色的建筑。
一、农村住宅的特征及设计理念
住宅不仅仅要提供居住的空间和场所,还需要创造良好的居住环境,以满足居住者的社会和心理需要。在当前,“以人为核心”的设计理念和“可持续发展”战略正向住宅设计领域推进,住宅建设以步入由“数量型”向“质量型”、由“粗放型”向“集约型”方面转变,并已经形成了低层、多层与高层并举的多元发展战略。农村住宅的特征及设计理念是:
(1)应以应用功能为基础;
(2)农村住宅应有鲜明的地方性;
(3)要本着节约土地、优化房型的原则;
(4)要就地取材,因材致用。
二、钢筋混凝土基础的构造
在农村建筑中,除了砖基础以外,应用最多的还有钢筋混凝土基础,它的构造主要有条形基础和独立基础两种。
条形基础
当条形基础采用混凝土材料时,混凝土垫层厚度一般为100mm。条形基础钢筋,是有底板钢筋网片和基础梁钢筋骨架构成,但有的也只配置钢筋网片。底板钢筋网片的铺设与独立基础相同。骨架钢筋的直径和截面高度应根据标准图集和设计要求选用。
独立基础
独立基础是柱下基础的基本形式,当柱的荷载偏心距不大时,常用方形;偏心距较大时,则用矩形。
钢筋混凝土部分由垫层和柱基组成,垫层比柱基每边宽100mm。
锥形基础边缘的高度h1不宜小于200mm。当基础高度在900mm以内时,柱子的插筋应神至基础底部的钢筋网片内,并在端部做成直弯钩;当基础高度较大时,位于柱四角的插筋应伸入底部,其余的钢筋应只需伸入基础达到锚固长度即可。柱插筋长度范围内应设置箍筋。受力钢筋由设计确定,一般直径不宜小于Φ12mm,间距不应大于200mm,基础顶面每边应比柱子边缘宽出500mm,便于柱模的安装。
当独立基础为阶梯形时,每阶高度一般为300—500mm;基础高度小于等于350mm时用一个梯阶;当基础高度大于350mm而小于900mm时用二个梯阶,大于900mm时用三个梯阶。梯阶的尺寸应为整数,一般在水平及垂直方向均用50mm的倍数。
独立基础混凝土垫层完成后,其混凝土抗压强度大于12MPa时,先在垫层上铺设钢筋网片,再绑定插筋。钢筋网片所用的钢筋直径不应小于8mm。为了保护钢筋,其保护层的厚度不小于35mm。钢筋网片的钢筋端头应有弯钩,一般情况下短钢筋在下边,长钢筋放在短钢筋的上边,并且弯钩朝上,钢筋与钢筋之间的间距用@来表示,一般在150—250mm范围。插筋的直径与数量应与柱内钢筋相同。插筋应伸至基础底部的钢筋网片上,端部做成直弯钩状,其锚固长度不得小于150mm。
三、农村住宅钢筋混凝土基础的施工
钢筋混凝土基础施工中包括有条形基础和独立基础的施工两大部分。钢筋混凝土条形基础具有良好的抗弯和抗剪能力,并且基础尺寸不受限制,可有效的减小地基应力和埋置深度,具有节省材料和土方开挖量等优点。
3.1 钢筋混凝土条形基础的配筋与施工
3.1.1钢筋混凝土条形基础的配筋
墙下条形基础的配筋
基础中的受力钢筋是经过计算确定的,并沿宽度方向设置,钢筋之间的距离等于或小于200mm,但不得小于100mm,条形基础中一般不设置弯起筋。但沿基础纵向布置筋,其直径为Φ6—Φ8mm,间距为200mm,设在受力钢筋的上面。基础混凝土的强度等级不低于C20。
柱下条形基础的配筋
柱下条形基础的截面形式一般采用倒T形,底板伸出翼板厚度不小于200mm。基础肋梁的纵向受力钢筋按计算确定,一般是上下双层配置,直径不小于Φ14mm。梁底常配2—4根纵向受力主筋。箍筋直径为Φ6—Φ8mm,当肋宽小于或等于350mm是采用双肢箍,当肋宽大于350mm或小于等于800mm时,用四肢箍。
3.1.2 钢筋混凝土条形基础的施工
在浇筑混凝土垫层施工前,应对基槽尺寸、标高进行复核;对局部松软土层全部挖除,用灰土或砂砾石回填夯实与基底齐平。
复核基槽无误后应立即浇注垫层混凝土。当混凝土表面结硬后(混凝土抗压强度应达到12MPa),依据龙门板的准线引垂到垫层上,弹出网片钢筋的边线和墙、柱的插筋位置线,并依据钢筋间距,基础钢筋网片根数,画出网片分布线。一般让靠近底板模板边的第一根钢筋距离模板50mm画钢筋网片边线。
混凝土应连续浇筑,以保证基础良好的整体性,由于其他原因而不能连续施工时,则必须留置施工缝。但施工缝应留置在外墙或纵墙的窗口或门口下或横墙和山墙的跨度中部为宜。必须避免留在内外墙丁字交接处和外墙大角附近。
混凝土浇筑完毕后,外露部分应覆盖或浇水养护或采取养护液养护。
3.2钢筋混凝土独立基础的施工
钢筋混凝土独立基础包括现浇柱基础和装配式柱基础,装配式柱基础就是杯形基础。由于杯形基础在农村民房建筑中很少应用,所以这里也就不再介绍。在现浇独立基础中,实际上又分锥形基础和阶梯形基础。
浇筑混凝土时,锥形基础应注意保持斜面坡度的施工质量,当斜坡小于30度时,坡度直接坡到柱子边;当斜坡大于45度时,柱子边缘应留出50mm的平台,以便安装模板。斜面做成后应达到斜面平整,棱角显明通直,立体感强。
浇注阶梯形基础时,每浇注一个台阶,间歇30—60min,待混凝土初步沉降后,再浇筑上一台阶。基础浇筑完毕后,应对外露部分进行覆盖和养护。
四、混凝土应用中存在的问题及质量控制
4.1存在的问题
混凝土对于每个人来说并不陌生,但是在有的农村工匠中,当问他所有的混凝土强度等级是多少,他却回答的是水泥的强度等级。可见,他们把水泥强度和混凝土强度混为一谈。并且在施工过程中,对所有混凝土配合比随意性大,材料用量控制不严格,很容易造成质量事故和质量隐患。所以加强对混凝土的认识和应用,是提高农村房屋建筑施工质量的关键。
混凝土是指由胶凝材料将各种分散性材料,经科学的配方,浇筑成符合建筑结构和构件具有尺寸要求的设计形状并能承受各种环境条件中作用力的复合型整体。由于混凝土的质量对结构安全、外部尺寸及承载力影响较大,所以,在质量控制过程中,应对混凝土的质量进行严格把关。
4.2 应对措施
首先要控制好水泥、骨料和外加剂等这些基础材料的质量;另外就是要控制好混凝土在施工过程中的质量,具体可以从以下几个方面着手。
1.混凝土配合比
混凝土配合比,就是按照规定的配合比,控制每盘混凝土的各组成材料用量,组成材料计量结果的偏差应符合下表4-1的规定。对混凝土组成材料计量结果,房主可随时进行检查;如采用商品混凝土的,应有配料装置和自动控制装置的自动配料电子传感装置,并应计量准确。
在混凝土配合比的设计中,还应注意水灰比,这是农村建设施工中容易忽视的一个关键性技术问题。所谓水灰比,应是用水量与水泥用量的比例关系。在农村混凝土施工中,混凝土的最大水灰比和最小水泥用量也应符合相关的规定。
混凝土的拌制
拌制混凝土所用的搅拌机类型应与所拌混凝土品种相适应。当为塑性混凝土时,可采用JZ型、JW型搅拌机。
向搅拌机内投料的顺序应根据搅拌机的类型来确定。但为了保证混凝土的拌制质量和拌和料的质量,在搅拌第一盘混凝土时,均应采用加半砂或减半石子的方法进行。
混凝土搅拌时间的长短,对拌制的混凝土拌和物的质量和均匀性有较大影响。搅拌时间段,拌和物不均匀,水泥不能均匀地包裹在砂子表面;搅拌时间过长,混凝土的强度反而会下降,并且易产生材料离析现象。所以应随时检查混凝土的最短搅拌时间。混凝土搅拌的最短时间应根据搅拌机型号和混凝土坍落度的要求,按表4-2规定执行。并且应做好检查记录。
注:混凝土搅拌的最短时间指全部材料装入搅拌筒起,到开始卸料止的时间。当惨有外加剂时,搅拌时间适当延长。
混凝土的浇筑
浇注混凝土前,应检查模板、支架、钢筋保护层厚度、配筋的数量、箍筋的间距、预理件、吊环等规格、数量和位置是否符合设计要求。当房主、施工双方及监理单位对隐蔽项目验收合格后,方可进行混凝土的浇筑。
混凝土浇筑时,自高度倾落的自由高度不应超过2m。在浇筑竖向结构混凝土前,应先在底部填以50—100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。混凝土浇筑层的厚度,应符合相关规定。
浇注柱子须留施工缝时,应留在主梁的下面,无梁楼盖应留在柱帽下面。对不太大的梁,施工缝可留在梁底以上一个浮浆厚度加上5mm,带浮浆除去后仍比梁底高3mm左右,这样浇注混凝土后见不到混凝土的接槎。在与梁板整体浇注时,应在柱浇注完毕后停歇1h左右,混凝土获得沉实后再继续浇注。浇筑混凝土必须间歇时,其间歇时间应缩短,并应在前层混凝土浇筑完毕前浇筑。混凝土运输、浇注和间歇的允许时间,应符合表4-3的规定。
拱和高度大于1m的梁等结构,可单独浇注混凝土。大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升;混凝土浇注振捣后,混凝土层50—100mm深处的温度不宜超过28℃。
五、结束语
随着我们农村经济的发展和国家大力建设社会主义新农村,我国农村住宅建筑必将更加丰富,造价也将更高,对于农民来说,住房建造也是其一生的大事,因此保障房屋建设与使用的安全和舒适至关重要。而建筑物的基础施工是房屋安全的保障,因此必须高度重视,对于钢筋混凝土基础的施工,要從基础构造和混凝土应用两方面抓好工程质量。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。