基本介紹
- 中文名：混凝土底板
- 外文名：Concrete floor
- 學科：土木工程
- 套用領域：鋼筋混凝土橋樑等
混凝土底板的施工,鋼筋混凝土底板計算,沉井底板的荷載計算,沉井底板的內力計算,圓形沉井底板計算,混凝土底板防水改進措施,
混凝土底板的施工
底板混凝土的特點是厚度薄，面積大，其施工步驟如下：
1.放樣、清基。方法同漿砌塊石底板。
2.立模。底板的模板一般較矮，常用樁頭支撐，其構造如下圖所示。岩石地基的底部如有超挖，高低不平，套用水泥袋紙或漿砌塊石填塞，以防止漏漿，在模板上應劃出混凝土表面的界線，以控制工程標準。
3.按設計要求紮好底板鋼筋，底層鋼筋可用小塊石墊高保持保護層厚度。如用腳手，面層鋼筋可用鉛絲吊在腳手上。如無腳手則混凝土振搗時應注意面層鋼筋不要沉下去。
4.拌和混凝土的水泥，最好不要用摻過多摻合料的水泥，因摻合料輕，容易集中表面，對面板抗沖不利。砂、石子均應經過篩洗，表面不準帶有泥土或其他雜物。石子一般按小石0.5~2，中石2~4、大石4~8厘米粒徑分級，碎石或礫石都可以使用。混凝土中也可埋入部分塊石。
5.人工拌和混凝土在拌板上進行，首先用鐵杴乾拌水泥和砂，至少拌和三次，至顏色均勻，看不到成片的砂或水泥存在。然後加入石子，用噴壺逐漸灑規定數量的水，由兩個工人對面用鐵杴翻動，一個工人用四齒耙拌和，來回翻動數次，至完全均勻為止。已經拌好的混凝土必須立即使用，不準在工作檯上堆放半小時以上。
較大型的混凝土施工，可用拌和機拌合混凝土，拌和時間不要短於1分鐘。
6.澆築混凝土，人工拌和的混凝土可直接用杴推入倉內，用振搗器振搗或用鐵釺人工搗固。面板底坡緩於1：3時，一般表面不需模板，可用泥鏝抹平。如坡度較陡應臨時用木板攔擋，待停止振搗後拆除，用泥鏝抹平，也可採用較乾硬的混凝士，用木夯搗實。
7.養護。混凝土澆築後套用草包、稻草或水泥袋紙復蓋。灑水養護。養護時間至少14天以上。
在混凝土面板施工中，要注意以下幾個問題：
（1）與地基接觸部分最好先鋪一層水泥砂漿，以避免產生蜂窩，增加與地基的粘結。
（2）混凝土的澆築工作應連續進行，間歇時間不應超過2小時，如間歇時間超過。應作為冷縫處理，等混凝土強度達到12公斤/平方厘米以上，經表面鑿毛，清刷，並滿鋪一層同標號砂漿後再繼續澆混凝土。
（3）新澆灌的混凝土，春秋季至少須經過一晝夜的時間，冬季須經過三天時間方可在混凝土面上搭設車道板供物料運輸。
（4）冬季最低溫度低於-3℃時，不能進行襯砌混凝土的澆築，以防混凝土受凍漲破壞。混凝土雖然可以冬季施工，但對設備和材料都有特殊要求。所以最好中小型水庫的溢洪道在工程進度安排時就事先考慮周到，提早在氣溫降低前澆築好混凝土。
鋼筋混凝土底板計算
沉井底板的荷載計算
沉井鋼筋混凝土底板的計算荷載，應與封底素混凝土板的計算荷載基本相同，取浮力、地基反力兩者中數值較大者為計算荷載進行結構計算。但需注意如下兩點：
1.當選用浮力作為外荷載計算時，一般不考慮封底素混凝土作用，全部由鋼筋混凝土底板承擔。計算水頭應從沉井外歷史最高地下水位算至鋼筋混凝土底板底。計算時尚應扣除底板的重量和封底混凝土的重量(當封底混凝土中設拉結鋼筋與底板聯繫時)。
2.按整個沉井結構的最大荷載(沉井本身的靜載及活載)來計算均布反力。在計算均布反力時，不計井壁側面摩阻力和底板自重及封底重。
沉井底板的內力計算
沉井鋼筋混凝土底板的內力計算，可按單跨或多跨板計算。沉井底板的邊界支承條件，依據沉井井壁及底梁的預留凹槽和是否有水平插筋的具體情況而定，在邊界有預留受力鋼筋時，可視為固定支承。僅預留凹槽時，應視為簡支。
圓形沉井底板計算
圓形沉井底板計算根據其不同情況可分為如下幾種情況：
1.周邊簡支圓板：
周邊簡支圓板受力圖示徑向彎矩
切向彎矩
內力係數
及
可從下圖中查得。
周邊簡支圓板彎矩係數表2.周邊固定圓板
周邊固定圓板受力圖示徑向彎矩
切向彎矩
內力係數 及 可從下圖中查得。
周邊固定圓板彎矩係數表3.隔牆或底梁分隔的底板
有中間隔牆支承的圓形板的計算，一般採用近似計算方法。針對底板被分隔的情況，可歸納為如下幾種(如下圖所示)。其中C、D兩種形式的板，分別按周邊固定承受均布反力的三角形板和矩形板計算。對於A、B兩種形式的板，則將其折算為周邊固定承受均布反力的矩形板計算。
圓板的幾種型式
A型板折算圖混凝土底板防水改進措施
鋼筋混凝土筏形基礎底板厚度一般為400~1600mm。混凝土底板外側經常採用砌築240mm或360mm磚牆作底板側模，同時兼作防水導牆。防水導牆既保證了混凝土的澆築成型，又使防水卷材或塗膜防水很方便地貼上或附著於導牆上。這種做法的缺點是上部結構的垂直荷載直接作用在基礎底板上，會引起底板不同程度的沉降變形。這種沉降可能有以下三種情況：一種是沉降沿著防水導牆外側發生，也就是混凝土底板、導牆、導牆下邊的混凝土墊層形成整體一同沉降；第二種情況是在沉降過程中，素混凝土墊層可能沿防水導牆外側被剪下破壞；第三種情況是沉降發生在基礎底板外側與水導牆之間。第一和第二兩種情況一般不會破壞防水層，如果第三種情況發生，混凝土底板沿外邊線將切斷混凝土墊層，而貼上於底板和防水導牆上的卷材就容易被切斷。
基於這種考慮，在底板防水施工中進行一些改進，在底板墊層周邊砌築防水導牆時，導牆內側根部預留了60mm×120mm的凹槽，卷材沿防水導牆凹槽空鋪到槽內，卷材和凹槽之間採用點粘方式簡單固定，形成可以伸展和活動的伸縮環。在槽內填入軟質材料，如圓形的聚苯乙烯條或礦棉棒等，同時在凹槽外面再做2道防水附加層(如下圖)。當主體結構下沉時，如果出現基礎底板外側與防水導牆之間的沉降差，雖然切斷了防水附加層，但空鋪在凹槽內的防水卷材伸縮環可以伸展。按預留伸縮量可有50~60mm的伸展餘地，防水卷材而不至因沉降而拉斷，這對於一般低沉降量的建築工程已經足夠。
防水導牆根部設定卷材伸縮環在防水導牆拐彎的陰陽角處，凹槽的做法也一樣，但要增加一道防水附加層，還要注意凹槽內的聚苯乙烯條或礦棉棒在拐彎處頂緊、擠嚴，防止混凝土的側壓力將凹槽擠扁。
為檢測底板沉降是否會剪下防水卷材，可進行專門的試驗。在導牆與墊層拐角處的防水卷材上貼上了細銅絲，進行導通試驗，細銅絲一側水平貼在墊層的卷材上，長1000~1500mm，另一側沿導牆上的卷材貼牢，伸出牆外。在防水導牆四周設定檢測點。細銅絲的抗拉強度與防水卷材的抗拉強度接近。各檢測點由混凝土底板引到地面。隨結構不斷升高，逐層進行導通試驗。如果發現細銅絲不能導通，說明該點的防水卷材已經破壞，從而推斷荷載達到什麼程度防水層可能破壞。同時在防水導牆凹槽的防水伸縮環內也同樣設定了這種導通裝置，進行對比試驗。結果發現，防水卷材設定伸縮環效果要比不設的效果好得多。
這種施工方法需要注意的是，防水導牆根部由於做了凹槽，導牆的穩定性變差，特別是高度1000mm以上的牆體容易向內側傾斜。一般可以採取三條對策：一是在導牆基礎外側適當做大放腳，加強防水導牆的穩定性；二是將導牆外側儘可能清理乾淨，對導牆不產生向內的水平推力；三是注意混凝土拌合物側壓力的大小，適當支頂導牆，防止導牆向外傾斜或坍塌跑模。
