箱型鋼椿是指由底板、頂板、鋼筋混凝土縱橫隔牆構成的整體現澆鋼筋混凝土結構。箱型基礎具有較大的基礎底面、較深的埋置深度和中空的結構形式，上部結構的部分荷載可用開挖卸去的土的重量得以補償。與一般的實體基礎比較，它能顯著地提高地基的穩定性，降低基礎沉降量。
基本介紹
- 中文名：箱型鋼椿
- 外文名：Steel pile
- 作用：提高地基穩定性，降低基礎沉降量
- 特點：很大的剛度和整體性等
- 套用場所：多層、高層建築
- 學科：土木工程
尺寸要求,特點,工藝流程,施工要點,
尺寸要求
箱形基礎的平面尺寸，應根據工程地質條件、上部結構布置、地下結構底層平面及荷載分布等因素，按現行國家標準《高層建築筏形與箱形基礎技術規範》(JGJ 6—2011)的有關規定確定。當需要擴大底板面積時，宜優先擴大基礎的寬度。當採用整體擴大箱形基礎方案時，擴大部分的牆體應與箱形基礎的內牆或外牆連通成整體，且擴大部分牆體的挑出長度不宜大於地下結構埋入土中的深度。
(1)箱形基礎的內、外牆應沿上部結構柱網和剪力牆縱橫均勻布置，當上部結構為框架或框剪結構時，牆體水平截面總面積不宜小於箱基水平投影面積的1/12；當基礎平面長寬比大於4時，縱牆水平截面面積不宜小於箱形基礎水平投影面積的1/18。在計算牆體水平截面面積時，可不扣除洞口部分。
(2)箱形基礎的高度應滿足結構承載力和剛度的要求，不宜小於箱形基礎長度(不包括底板懸挑部分)的1/20，且不宜小於3m。
(3)箱形基礎的底板厚度應根據實際受力情況、整體剛度及防水要求確定，底板厚度不應小於400mm，且板厚與最大雙向板格的短邊淨跨之比不應小於1/14。底板除應滿足正截面受彎承載力的要求外，尚應滿足受沖切承載力的要求。
(4)箱形基礎的牆身厚度應根據實際受力情況、整體剛度及防水要求確定。外牆厚度不應小於250mm；內牆厚度不宜小於200mm。牆體內應設定雙面鋼筋。豎向和水平鋼筋的直徑均不應小於10mm，間距不應大於200mm。除上部為剪力牆外，內、外牆的牆頂處宜配置兩根直徑不小於20mm的通長構造鋼筋。
(5)箱基上的門洞宜設在柱間居中部位，洞邊至上層柱中心的水平距離不宜小於1.2m，洞口上過梁的高度不宜小於層高的1/5，洞口面積不宜大於柱距與箱形基礎全高乘積的1/6。牆體洞口周圍應設定加強鋼筋，洞口四周附加鋼筋面積不應小於洞口內被切斷鋼筋面積的一半，且不應少於兩根直徑為14mm的鋼筋，此鋼筋應從洞口邊緣處延長40倍鋼筋直徑。
(6)箱基頂板厚度不應小於200mm。
(7)底層柱與箱形基礎交接處，柱邊和牆邊或柱角和八字角之間的淨距不宜小於50mm，並應驗算底層柱下牆體的局部受壓承載力；當不能滿足時，應增加牆體的承壓面積或採取其他有效措施。
特點
箱型基礎具有以下特點：
(1)有很大的剛度和整體性，因而能有效的調整基礎的不均勻沉降，常用於上部荷載較大、地基軟弱且分布不均的情況，當地基特別軟弱且複雜時，可採用箱基下設樁基的方案。
(2)有較好的抗震效果，因為箱型基礎將上部結構較好的嵌固於基礎，基礎埋置得又較深，因而可降低建築物的重心，從而增加建築物的整體性。在地震區，對抗震、人防和地下室有要求的高層建築，宜採用箱型基礎。
(3)有較好的補償性，箱型基礎的埋置深度一般較大，基礎底面處的土自重應力和水壓力在很大程度上補償了由於建築物自重和荷載產生的基底壓力。如果箱型基礎有足夠埋深，使得基底土自重應力等於基底接觸壓力，從理論上講，基底附加壓力等於零，在地基中不會產生附加應力，因而也不會產生地基沉降，也不存在地基承載力問題，按照這種概念進行地基基礎設計的稱為補償性設計。但施工過程中，由於基坑開挖解除了土自重，使坑底發生回彈，當建造上部結構和基礎時，土體會因再度受壓而發生沉降，在這一過程中，地基中的應力發生一系列變化，因此，實際上不存在那種全部引起沉降和強度問題的理想情況，但如果能精心設計、合理施工，就能有效發揮箱基的補償作用。
工藝流程
(1)鋼筋綁紮工藝流程：核對鋼筋半成品→畫鋼筋位置線→綁紮基礎鋼筋(牆體、頂板鋼筋)→預埋管線及鐵件→墊塊及馬凳鐵→隱檢。
(2)模板安裝工藝流程：確定模板安裝方案→搭設內外支撐→安裝頂板→預檢。
(3)混凝土工藝流程：攪拌混凝土→混凝土運輸→澆築混凝土→混凝土養護。
施工要點
①施工時，底板、內外牆和頂板的支模、綁鋼筋、澆築混凝土可採取分塊進行，其施工縫的留設位置和處理應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規範》(GB 50204-2011)的有關要求，外牆接縫應設止水帶。
②基礎的底板、內外牆和頂板宜連續澆築完畢。為防止出現溫度裂縫，一般應設定貫通止水帶，寬度不宜小於800 mm，後澆帶的鋼筋應貫通，頂板澆築後，相隔2～4周，在混凝土設計強度等級的基礎上提高一級將後澆帶澆築振搗密實，並加強養護。
③基礎施工完畢後，應立即進行回填土。停止降水時，應驗算基礎的抗浮穩定性，抗浮穩定係數不宜小於1.2，如果不能滿足時，應採取有效措施，比如繼續抽水直至上部結構荷載加上後能滿足抗浮穩定係數要求為止，或在基礎內灌水或加重物等，以防止基礎上浮或傾斜。
