温室常用基础形式及注意事项
2017-04-23闫冬梅闫俊月张秋生徐开亮
闫冬梅+闫俊月+张秋生+徐开亮
【摘要】本文列举了温室中常用的几种基础形式,并针对不同的基础形式在设计、施工中出现的常见问题及解决方法进行介绍,可对温室基础在设计、施工中提供一些经验和参考。
温室结构主要分为2个部分,一部分为地上结构,主要是由各种钢结构主体骨架、外围护、内部附属设施等组成;另一部分是基础,主要承受地上温室主体结构向下传递的压力和风荷载等引起的上拔力。在温室设计过程中,设计人员往往更重视温室地上部分的结构设计,而忽略温室基础的设计。在温室施工过程中,一些施工人员不按照行业标准设计,或为节省工程造价而偷工减料,擅自更改基础形式或尺寸。温室基础是温室的重要组成部分,基础上部的主体杆件再牢固,如果地下基础不牢固,同样容易引起温室结构倒塌等灾害。这些年温室结构的应用范围越来越广泛,尤其是应用于集休闲、娱乐于一体的农业休闲活动中,参与活动的人员越来越多,一旦发生危险,损失将十分巨大。
温室常用基础形式
温室常用的基础主要有钢筋混凝土独立基础、无筋扩展条形基础[1]和其他基础,其他基础在设计施工时应根据工程实际情况进行设计,一般是对钢筋混凝土独立基础和无筋扩展条形基础进行改进。有时不同的基础形式在设计施工过程中会出现一些问题,针对这些常见问题提出一些解决的方式方法,从而减少因基础引起的温室安全问题。
在基础设计时,首先应遵循“因地制宜”,不可进行“模板式”设计施工。应根据前期调研、地勘单位提供的地质勘察报告等资料,对场地情况如土质情况、冻土深度、有无湿陷性黄土、地基承载力等进行分析,根据现场情况进行基础设计。
钢筋混凝土独立基础
钢筋混凝土独立基础(图1)主要应用于温室钢柱基础,可分为现浇和预制2种方式,采用现浇独立基础的设计较多,预制混凝土独立基础为工厂预制,养护、运输等成本较高,应用较少。以下针对独立基础在设计施工中遇到的一些常见问题,进行简单的列举和分析。
★ 基础短柱顶标高应高于室内地坪标高
独立基础在设计施工时,在混凝土柱顶需设置预埋钢板用于钢柱与基础连接,此节点为温室上部结构与基础的重要连接位置,由于温室内环境多潮湿,钢柱柱脚易受潮腐蚀,一旦此节点连接强度变差,将不能保障温室的稳定性。因此,混凝土短柱顶标高应高于室内地坪标高(图2),一般高300~500 mm即可,可根据不同温室的用途和现场情况而定[2],混凝土基础短柱低于室内地坪为施工中的错误做法(图3)。
★ 基础顶标高应为变标高
设计温室时,为方便天沟排水,温室钢柱顶标高做成变标高,在设计施工时可以通过2种方式来实现,一种方式为通过钢柱尺寸变化进行找坡,但此方法会给钢结构厂家造成不便,并且由于找坡坡度并不大,钢柱尺寸也相差不大,在施工时容易出错;另一种方式为通过基础进行找坡,独立基础顶标高应根据坡度变化做成变标高,此种方式较为常用。然而一些施工单位在施工中,因未严格参照图纸或其他原因,将基础顶标高做成统一标高,造成不必要的错误和返工。有的采用调节柱底螺栓标高的方法调节标高,并对基础进行二次浇注,这种方法在温室工程施工中也经常被采用。
★ 严格按照行业标准设计与施工
在设计温室钢筋混凝土獨立基础时,应参照NY/T 1145-2006《温室基础设计、施工与验收规范》进行设计,在施工时,应严格按照图纸要求进行施工。但一些单位不按照图纸进行施工,偷工减料,施工技术不过关,造成温室在遇到灾害时很容易倒塌或钢筋混凝土独立基础被拔出(图4)。由图4中可以看出,此钢筋混凝土独立基础与图1中独立基础差距甚大,图纸要求基础形式为“上小下大”,实际施工为“上大下小”,且形状不规则,抗倾覆能力弱。
★ 规范施工方法
正常施工应先进行挖槽,绑扎钢筋后应支模板,再浇筑混凝土,其余部分分层回填、夯实,保证一定的压实系数。
无筋扩展条形基础
无筋扩展条形基础(图5)主要应用于温室墙基础,简称条形基础。以下针对无筋扩展条形基础在设计施工中遇到的一些常见问题,进行简单的列举和分析。
★ 墙顶应设置压顶圈梁
在设计条形基础时,在砖顶多设置一道压顶圈梁(图6),主要用途有2个,一是在设计温室时其长度、宽度尺寸较大,设置压顶圈梁可以使基础整体性好,从而增强温室的整体稳定性;二是设置埋件用于温室边柱、山墙柱等连接。
★ 条形基础顶标高为变标高
设计依据同钢筋混凝土独立基础,条形基础顶标高也应为变标高,砖的模数由于是固定的,因此可通过调整钢筋笼标高或基础矮墙进行找坡等施工方法进行找坡(图7),施工单位应在施工时根据图纸要求进行施工。
其他基础
其他基础在设计施工时应根据工程实际情况进行设计,例如在一些土质不好时采用一些加强类型的基础,用以保证温室结构强度,或是在保证强度条件满足要求的情况下比较节约成本的基础做法,在四周应布置圈梁的条形基础,每一个有立柱的地方加一个独立基础[3]。
结论
本文通过对温室几种常用的基础形式,以及各种形式的基础在设计和施工中常见的问题进行了简单的分析和归纳,主要得到以下结论:①随着设施农业的大力发展,对温室结构的基础设计和施工也需要提高重视,正确的基础形式及大小对保证温室结构体系的稳定性具有重要意义。②不论哪种温室基础形式,在设计时应对设计地点、地质情况等进行深入了解,不可进行模式化设计,应因地制宜、具体问题具体分析,设计出符合各项工程的基础形式。③不同的温室基础形式,还应注意顶部标高的变化、尺寸及埋置深度,施工方应严格按照图纸施工,规范施工方法。
参考文献
[1] 中华人民共和国农业部.温室地基基础设计、施工与验收技术规范:NYT 1145-2006[S].北京:中国农业出版社,2006.
[2] 陈杰,周胜军,寿伟林,等.温室基础设计[J].浙江农业科学,2003(5):280-281.
[3] 张秋生,徐开亮.连栋温室常见柱脚连接方式探析[J].农业工程技术(温室园艺),2016,36(13):64-69.
作者简介:闫冬梅(1989-),女,北京人,助理工程师,主要从事设施结构工程方面的研究。