【摘要】随着多层、高层以及超高层建筑物的不断出现，建筑施工中对建筑基层结构荷载能力的要求也越来越高，当传统的普通建筑基层结构无法满足建筑施工要求时，就必须在原基层的加固基础上选用混凝土结构垫墩，利用垫墩来增大建筑基层结构的荷载能力，保障建筑工程的整体质量。针对建筑工程混凝土结构垫墩在工程施工中的重要性，本文以某工程建设为实际案例，对工程建造过程中混凝土结构垫墩的选用以及施工方法进行论述，得出结论供同行参考。
【关键词】工程建造；混凝土结构；垫墩；选用工艺
对于一个完整的建筑工程来说，建筑结构的稳定性与整体性主要受建筑基层荷载力的影响。而伴随着我国建筑工程建设规模的不断扩大，高层、多层以及超高层建筑形式逐渐成为主流，工程建造施工时对工程整体性的要求也越来越高，以此类推，工程施工对建筑基层结构的荷载力要求自然也随之增高。而混凝土结构垫墩作为一种增强建筑基层荷载力的主要手段，其自然也就受到了建筑施工的广泛关注。下面以某工程建设为例，对工程建造过程中管关于混凝土结构垫墩的选用方法作详细论述。
1、工程简介
某建筑工程施工建造模式的规模相对较大，在实际施工中模块的应用频率相当高，这是因为模块众多的原因。该工程的建造区域可分为两个部分，一是滑道区域，二是非滑道区域。实际施工过程中，工程的主要建设区域选在非滑道区，施工材料的运输供给采用SPMT型号的拖车帮助运输，同时对建筑基层混凝土结构垫墩的高度提出了限制要求。
由于目前国内常用的混凝土结构垫墩类型只有钢结构和混凝土结构两种，所以在施工时还需要根据工程的实际情况合理选择混凝土结构垫墩类型。分析混凝土结构垫墩与钢结构垫墩的受力性能，发现两种结构垫墩中，钢结构垫墩的受力性能比混凝土结构垫墩的受力性能更加良好；而如果分析考虑两种结构垫墩的经济效益，则在承载力相同的条件下，混凝土结构垫墩所具有的施工效益与经济效益更加良好。
2、混凝土结构垫墩与钢结构垫墩性能的比较
2.1垫墩受力性能的比较
建筑施工中，如果采用钢结构垫墩来实施建设，所具有的优势表现在：钢结构垫墩的自重比较轻，实际施工应用时对建筑地基承载力的要求相对较低；且垫墩本身就具有良好的承载能力，能够拥有更多的受力性能。劣势为：施工时不能将垫墩做得太高，以免引发垫墩竖向钢板发生弯曲变形，进而导致钢结构垫墩及其相应的建筑基层结构丧失稳定性；另外，由于钢结构垫墩的构成材料是钢，构成工艺为焊接连接，所以钢结构垫墩本身的施工难度相对比较大，焊接中一旦发生失误，便极容易产生弯曲变形。
而对于混凝土结构垫墩来说，其实际应用于建筑施工时所具有的优势主要表现在：垫墩高度的限制要求并不严格，且在一定范围内，垫墩的高度越高，垫墩的强度以及可承受的冲击、剪切能力便越大；另外，在施工难易度上，混凝土结构垫墩的施工难度比钢结构垫墩的施工难度要小，施工工艺相对比较简单。混凝土结构垫墩唯一的劣势在于：垫墩预制完成之后，需要对垫墩成品进行养护，且养护时间必须控制在28天，以保障混凝土结构垫墩的基本承载能力。
2.2耐久性能的比较
首先讨论钢结构垫墩，在耐久性能方面，钢结构垫墩具有很好的抗疲劳性能，在使用过程中能够承受各种外力的冲击与剪切作用，所以钢结构垫墩的使用寿命一般都比较长。但需要注意的是，钢结构垫墩在实际使用时要严格做好垫墩的防腐工作，防止其在使用过程中发生腐蚀效应，降低垫墩及建筑基层结构的承载能力。
接下来讨论混凝土结构垫墩。混凝土结构垫墩应用于建筑施工时需要提前预制，这是因为混凝土结构垫墩施工完成后需要养护28天，其垫墩的承载能力才能达到基本的施工要求。从这一点来看，混凝土结构垫墩如果在施工中做好了施工质量管理，保证了混凝土的养护质量，那么其所具有的耐久耐用性能是相对较高，但如果没有做好施工质量控制，垫墩的耐久性就会变差。
3、垫墩的具体选取措施
3.1垫墩布置的基本原则
3.1.1满足场地地基承载力的要求。地基承载力主要是指地基的极限承载力，即：在土体不受破坏的情况下，地基所能承受的最大荷载。
3.1.2满足垫墩自身承载力的要求。满足垫墩自身承载力的要求是指：垫墩在使用过程中不会发生局部破坏和整体失稳的情况。
3.1.3便于施工。便于施工是指垫墩要便于制作和便于运输：并且，垫墩的布置不会对其他工作流程造成影响，例如：对于采用SPMT小车装船的结构而言，垫墩的布置要保证小车能顺利通过，保证结构物下方有足够的操作空间等。
3.2确定垫墩形式
根据地基情况和上部承载力情况，选取垫墩的具体形式：为了节约成本，优先考虑使用混凝土结构垫墩；若上部结构支反力过大，地基承载力较为薄弱，混凝土垫墩将不适用。
4、混凝土垫墩的使用范围
4.1使用范围概述
混凝土垫墩的使用有一定的局限性，当支反力过大时，混凝土垫墩的强度将不能满足要求：由于影响混凝土垫墩强度的因素有很多，因此确定混凝土垫墩的最大承载力是实际工作中的困难由以上的计算过程可知，影响混凝土垫墩强度的决定性因素，是其自身的抗冲切能力而影响混凝土垫墩抗冲切承载力的因素主要有：
4.1.1混凝土垫墩上方柱的规格和钢板的尺寸。由于混凝土垫墩上方预埋钢板，当柱的尺寸和钢板的尺寸相差不多时，钢板可以当成是刚性结构；当柱的尺寸太小时，钢板就不能假设成刚性结构，混凝土上方受压面积将会减小，柱对混凝土的冲切力将会变大。
4.1.2混凝土垫墩的有效高度在一定的范围内，混凝土垫墩的有效高度越大，垫墩的抗冲切承载力也就越大。
4.2混凝土结构垫墩最大承载力公式推导
综上所述，影响混凝土强度的决定性因素是其自身的抗冲切承载力。对于立柱底面长边尺寸和短边尺寸相差不多的结构，可以设计成底面为正方形的垫墩，并能求出混凝土垫墩抗冲切时的最大承载能力：当支反力低于此承载能力时，认为可以采用混凝土垫墩，然后验算混凝土局部受压，并配置钢筋。
5、结束语
随着城市现代化发展进程的不断加快，高层建筑与多层建筑结构越来越多，对于建筑结构整体性要求也逐步提高。在目前的建筑工程项目中，整体性的高低好坏不仅关系着建筑物的整体质量，更是直接关系到人民生命和财产安全。因此在工程施工中做好建筑物整体性要求显得十分重要，混凝土垫墩作为提高建筑物荷载力的常用方法，在施工中越来越受到人们的重视与关注。
参考文献
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