混凝土墊層

基層與土基之間的結構層

混凝土墊層是鋼筋混凝土基礎與地基土的中間層,作用是使其表面平整便於在上面綁紮鋼筋,也起到保護基礎的作用,都是素混凝土的,無需加鋼筋。如有鋼筋則不能稱其為墊層,應視為基礎底板。

鋼筋混凝土基礎受力鋼筋的保護層:當有墊層時為40mm;無墊層時為70mm。

關於墊層的厚度在《建築地基基礎設計規範》GB50007—2011中第8.2節中規定:

擴展基礎的墊層的厚度不宜小於70mm,墊層混凝土強度等級不宜低於C10。

擴展基礎系指柱下鋼筋混凝土獨立基礎和牆下鋼筋混凝土條形基礎

無筋擴展基礎中不必使用墊層。無筋擴展基礎系指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的牆下條形基礎或柱下獨立基礎。

基本概念


墊層為介於基層與土基之間的結構層,在土基水穩狀況不良時,用以改善土基的水穩狀況,提高路面結構的水穩性和抗凍脹能力,並可擴散荷載,以減少土基變形。因此,通常在土基濕,溫狀況不良時設置。墊層材料的強度要求不一定高,但是其水穩定性必須要好。

墊層作用


起找平、隔離和過渡作用。
1、方便施工放線、支基礎模板。
2、確保基礎底板筋的有效位置,保護層好控制;使底筋和土壤隔離不受污染。
3、方便基礎底面做防腐層。
4、找平,通過調整厚度彌補土方開挖的誤差,使底板受力在一個平面,也不浪費基礎的高標號砼。
褥墊層是CFG複合地基中解決地基不均勻的一種方法。如建築物一邊在岩石地基上,一邊在粘土地基上時,採用在岩石地基上加褥墊層(級配砂石)來解決。
褥墊層是樁體複合地基形成的必要條件,沒有褥墊層,樁間土不能充分發揮其承載能力,因而也就不能形成樁體複合地基;
墊層指的是設於基層以下的結構層。其主要作用是隔水、排水、防凍以改善基層和土基的工作條件。其材料可以是砂、陶粒、砂漿、混凝土等。
本質上來說:褥墊層是傳力層,而墊層是保護隔離層。
調整荷載對地基的應力分佈,防止應力集中。
褥墊層可以保證基礎始終通過褥墊層把一部分荷載傳到樁間土上,調整樁和土荷載的分擔作用。
1、在嚴寒、寒冷地區墊層主要是抗凍脹。
2、當建築物基礎不好時,通過換填提高地基承載力,如房屋基礎、橋樑基礎等。
3、過渡作用,如:瀝青心牆與堆石。
4、反濾作用,如:土石壩中排水體(貼坡排水、辱墊排水等)。
砂石墊層,(二片石墊層)可以減少沉降量,一般情況,基礎下淺層的沉降量中所佔得比例較大,由於主體側向變形引起的沉降,理論上也是淺層部分佔得比例較大,以墊層材料代替軟弱土層,可大大減少這部分的沉降量。

抗凍脹機制


墊層的主要作用是通過改善渠基土的水分場和溫度場,使得凍脹發生的3個因素在一定程度上被削弱,從而達到抗凍脹的目的。其抗凍脹機制包括以下幾點:
(1)墊層一般採用粗粒土,吸水難、排水易,也給墊層下土層留了一定的排水緩衝時間。
(2)粗粒土的熱物理參數隨著含水率和密度的改變而改變,在一定程度上影響了凍結深度。
(3)水分環境相同時,粗粒土中持水量低於原基土,使得土板間凍結力在發生凍結后減小,襯砌板受力得到改善。
(4)粗粒土與細粒土分層填築時,其有一定的“阻毛減滲”作用,削弱了地下水的影響。

工程質量管理


依據標準

《建築地面工程施工質量驗收規範》 GB50209-2002
《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》 TB10752-2010
《混凝土結構設計規範》GB 50010-2010

施工準備

2.1材料及主要機具:
2.1.1水泥:宜用32.5號硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥
2.1.2砂:中砂或粗砂,含泥量不大於5%。
2.1.3石子:卵石或碎石,粒徑為0.5~3.2cm,含泥量不大於2%。
2.1.4混凝土攪拌機磅秤手推車翻斗車、尖鐵鍬、平鐵鍬、平板振搗器、串桶或溜管、刮框、木抹子、膠皮水管、鐵鏨子、鋼絲刷
2.2作業條件:
2.2.1主體結構工程質量已辦完驗收手續,門框安裝完,牆四周已彈好+50cm水平標高線。
2.2.2穿過樓板的暖、衛管線已安裝完,管洞已澆築細石混凝土,並已填塞密實。
2.2.3鋪設在墊層中的水平電管已做完,並辦完隱檢手續。
2.2.4在首層地面澆築混凝土墊層前,穿過室內的暖氣溝及溝內暖氣管已做完,排水管道作完並辦完驗收手續,室內回填土已進行分項質量檢驗評定。

操作工藝

3.1工藝流程:
基層處理→找標高、彈水平控制線→混凝土攪拌→鋪設混凝土→振搗→養護。
3.1.1基層處理:把粘結在混凝土基層上浮漿、鬆動混凝土、砂漿等用鏨子剔掉,用鋼絲刷刷掉水泥漿皮,然後用掃帚掃凈。
3.1.2找標高彈水平控制線:根據牆上的+50cm水平標高線,往下量測出墊層標高,有條件時可彈在四周牆上。
3.1.3混凝土攪拌
3.1.3.1根據配合比(其強度等級不宜低於C15),核對後台原材料,檢查磅秤的精確性,作好攪拌前的一切準備工作。後台操作人員認真按混凝土的配合比投料,每盤投料順序為石子→水泥→砂→水。應嚴格控制用水量,攪拌要均勻,攪拌時間不少於90s。
3.1.3.2按《建築地面工程施工質量驗收規範》的要求製作試塊。試塊組數,按每一樓層建築地面工程不應少於一組。當每層建築地面工程面積超過1000m2時,每增加1000m2各增做一組試塊,不足1000 m2按1000 m2計算。
3.1.4鋪設混凝土:混凝土墊層厚度不應小於60mm。為了控制墊層的平整度,首層地面可在填土中打入小木樁(30mm×30mm×200mm),拉水平標高線在木樁上做墊層上平的標記(間距2m左右)。在樓層混凝土基層上可抹100mm×100mm,找平墩(用細石混凝土),墩上平為墊層的上標高。
大面積地面墊層應分區段進行澆築。分區段應結合變形縫位置、不同材料的地面面層的連接處和設備基礎位置等進行劃分。
鋪設混凝土前先在基層上洒水濕潤,刷一層素水泥漿水灰比為0.4~0.5),然後從一端開始鋪設,由室內向外退著操作。
3.1.5振搗:用鐵鍬鋪混凝土,厚度略高於找平堆,隨即用平板振搗器振搗。厚度超過20cm時,應採用插入式振搗器,其移動距離不大於作用半徑的1.5倍,做到不漏振,確保混凝土密實。
3.1.6找平:混凝土振搗密實后,以牆上水平標高線及找平堆為準檢查平整度,高的鏟掉,凹處補平。用水平木刮杠刮平,表面再用木抹子搓平。有坡度要求的地面,應按設計要求的坡度做。
3.1.7養護:已澆築完的混土墊層,應在12h左右覆蓋和澆水,一般養護不得少於7d。
3.1.8冬期施工操作時,環境溫度不得低於+5℃。如在負溫下施工時,所摻防凍劑必須經試驗室試驗合格後方可使用。氯鹽摻量不得大於水泥重量的3%。小於、等於C10的混凝土,在受凍前混凝土的抗壓強度不得低於5.0N/mm。

質量標準

4.1 水泥混凝上墊層鋪設在基土上,當氣溫長期處於0℃以下,設計無要求時,墊層應設置伸縮縫
4.2 水泥混凝上墊層的厚度不應小於60mm。
4.3 墊層鋪設前,其下一層表面應濕潤。
4.4 室內地面的水泥混凝土墊層,應設置縱向縮縫和橫向縮縫;縱橫向縮縫間距均不得大於6m。
4.5 墊層的縱向縮縫應做平頭縫或加肋板平頭縫。當墊層厚度大於150mm 時,可做企口縫。橫向縮縫應做假縫。
平頭縫和企口縫的縫間不得放置隔離材料,澆築時應互相緊貼。企口縫的尺寸應符合設計要求,假縫寬度為5~20mm,深度為墊層厚度的1/3,縫內填水泥砂漿
4.6 工業廠房、禮堂、門廳等大面積水泥混凝土墊層應分區段澆築。分區段應結合變形縫位置、不同類型的建築地面連接處和設備基礎的位置進行劃分,並應與設置的縱向、橫向縮縫的問距相一致。
4.7 水泥混凝土施工質量檢驗尚應符合現行國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 50204 的有關規定。
Ⅰ主控項目
4.8 水泥混凝土墊層採用的粗骨料,其最大粒徑不應大於墊層厚度的2/3;含泥量不應大於2%;砂為中粗砂,其含泥量不應大於3%。
檢驗方法:觀察檢查和檢查材質合格證明文件及檢測報告。
4.9 混凝土的強度等級應符合設計要求,且不應小於C15。
檢驗方法:觀察檢查和檢查配合比通知單及檢測報告。
Ⅱ一般項目
4.10 水泥混凝土墊層表面的允許偏差應符合表4.10的規定。
檢驗方法:應按GB 50209-2002表4.1.5 中的檢驗方法檢驗。
水泥混凝土墊層表面允許偏差及檢驗方法表4.10
序號檢查項目允許偏差或允許值(mm)檢 查 方 法
1表面平整度10mm用2米靠尺或者用楔形塞尺檢查
2標高±10mm水準儀檢查
3坡度坡度不大於房間相應尺寸的2/1000,且不大於30坡度尺檢查
4厚度厚度在個別地方不大於設計厚度的1/10用鋼尺檢查

成品保護

5.1在已澆築的墊層混凝土強度達到1.2MPa以後,才可允許人員在其上走動和進行其它工序。
5.2在施工操作過程中,注意運混凝土小車不要碰動門框(應預先有保護措施),並在鋪設混凝土時要保護好電氣等設備暗等。
5.3混凝土墊層澆築完滿足養護時間后,可繼續進行面層施工,如繼續施工時,應對墊層加以覆蓋保護,並避免在墊層上攪拌砂漿。存放油漆桶等物以免污染墊層,影響面層與墊層的粘結力,而造成面層空鼓。

質量問題

6.1混凝土不密實:主要由於漏振和振搗不密實,或配合比不準及操作不當而造成。基底未洒水太乾燥和墊層過薄,也會造成不密實。
6.2表面不平、標高不準:操作時未認真找平。鋪混凝土時必須根據所拉水平線掌握混凝土的鋪設厚度,振搗后再次拉水平線檢查平整度,去高填平后,用木刮杠以水平堆(或小木樁)為標準進行刮平。
6.3不規則裂縫:墊層面積過大、未分段分倉進行澆築、首層暖溝蓋板上未澆混凝土、首層地面回填土不均勻下沉或管線太多墊層厚度不足60mm等因素,都能導致裂縫產生。

質量記錄

7.1水泥出廠合格證。
7.2混凝土試塊強度試驗記錄及混凝土質量評定表。
7.3有防水要求的地面,防水材料出廠合格證及試驗記錄、隱檢記錄。
7.4墊層混凝土分項工程質量檢驗評定表。