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1、浅谈地下室底板和筏板基础的混合使用摘 要本文结合了实际工程美林湖生态小镇大家元项目的设计，对地下室底板和筏板基础混合使用的条件、设计方法、注意事项、优缺点等问题，作出了详细的研究和分析。希冀本文对同行或类似工程提供帮助和借鉴。关键词地下室底板 筏板基础 大体积混凝土工程 地基处理1 引言大部分建筑物为了满足基础埋深的要求，结合地下停车及其它建筑使用功能的需要，一般都设计有地下室。筏板基础是建筑工程中一种常用的基础型式，其整体性好，受力合理，能很好地抵御地基不均匀沉降。本文对地下室底板和筏板基础混合使用的情况进行分析研究，并谈些看法。2 工程概况工程概况和地形地貌项目位于清远市石角镇美林湖国际社
2、区内，拟建美林湖生态小镇大家元为地上三层、地下一层的别墅建筑群，建筑面积约为5万平方米。该处为丘陵缓坡地，场地地形呈西北高东南低的趋势。该地区属于南亚热带季风性气候，雨量充沛，阳光充足。全年最大风速为22米每秒，平均风速约为三米每秒。该场地周边没有大型工矿污染源，地下水和土壤均没有受到污染，地质环境条件较好。该区域地质构造发育比较弱，没有地震断裂，钻孔期间未发现有断裂结构。场地的地层组合及其特征按照岩土成因和特征，在勘察范围内，场地的地层可以分为：人工填土层，第四系冲洪基层，第四系坡积层，残积层，基岩。人工填土层也称素填土，土层松散，局部稍密，稍湿。第四系冲洪积层可分为粉质粘土，粗砂，粉质粘土
3、3个亚层。其中粉质粘土可塑性强，含有少量的砂粒。第四系坡积层中的粉质粘土层呈硬塑状，切面规则，韧性比较差。残积层的砂石粘性土呈硬塑状，韧性比较差，原来的岩石结构可以基本辨认，是花岗岩风化残积土，属于压缩性土。基岩为花岗岩，呈块状构造，粗粒花岗结构，根据岩石的风化程度分为全风化带，强风化带，中风化带，三者逐渐过渡。场地抗震设防烈度为6度，设计地震分组第一组；类场地土。场地的水文地质条件该场地地下水埋藏浅，地下水主要由降雨补给，以大气蒸发和径向侧流等方式进行排泄。地下水对混凝土结构有轻微的腐蚀性，长期浸水状态的钢筋混凝土结构中或者在干湿交替状态下的钢筋，会有轻微的腐蚀性。抗浮设计水位为室外路面标高
4、。对地基的稳定性和适宜性作出评价钻探显示，场地有人工填土，第四系土层及风化岩。各岩土层的状态、厚度和埋深，水平和垂直方向变化较大。场地地基属于不均匀地基。场地内没有发现不良地质现象，没有隐藏河道、防空洞、坑道、溶洞等障碍物。综合分析，该场地属于基本稳定区，适宜工程建设。3 基础方案对比分析结合地质报告，根据场地地貌和土层分析，拟建项目可采用三种基础型式：钻孔灌注桩基础，预应力混凝土管桩基础和筏板基础。以下分别对比这三种基础型式的优缺点。钻孔灌注桩基础：适合各种复杂的地质条件，单桩承载力大，但施工速度慢，施工过程中产生的泥浆容易对环境造成污染，建造成本比较高，经济性稍差。预应力混凝土管桩基础：适
5、合本项目的场地条件，施工速度快，采用静压管桩可以减少施工噪音对环境的影响，单桩承载力约16001800KN，建造成本适中，经济性较好，对本项目来说是一种合适的基础型式。筏板基础：基础整体性较好，能较好地抵御基础的不均匀沉降，施工速度快，对环境没有不利影响，经济性较好，对本项目来说也是一种合适的基础型式。综上所述，考虑到本项目为多层别墅建筑，有一层地下室，场地经平整后，地下室底板标高处大部分区域为粘土层，根据地质报告，粘土层的基础承载力特征值为130150Ka，可以作为基础持力层。别墅单体的结构柱跨约为46米，地下室柱跨约为68米，计算结果显示大部分的结构柱单柱轴力为8002200KN，柱轴力不
6、大。根据地下室防水的构造要求，地下室底板板厚不应少于250mm。综合考虑基础受力的合理性、经济性和施工周期，基础采用平板式的筏板基础，筏板基础同时作为地下室底板。4 基础设计筏板基础设计：采用C30防水混凝土，抗渗等级P6。板厚400mm，配置14150X150双层双向通长钢筋网。对于局部柱轴力较大，筏板的受冲切承载力不能满足设计要求的情况，采用筏板底下局部增加板厚和抗冲切钢筋的措施，满足受冲切承载力的要求。后浇带的设置：间距约40米，后浇带处钢筋作加强处理，混凝土等级采用C35，筏板基础施工两个月后再浇筑后浇带的混凝土。5 采用CFG桩作地基处理由于场地西北高，东南低，场地经过平整后，东南角
7、约20%的面积为填土区域，地基承载力低，根据地质报告的建议值，平整后填土的地基承载力特征值为80KPa，而场地挖方区域为粘土层，地基承载力特征值为130KPa，两种地基承载力存在较大差异，筏板基础不可以直接采用填土作为基础持力层。处理方案：采用CFG桩对填土进行加固处理，桩径400mm，桩间距1600mm，有效桩长不少于12m，以正方形方式布桩，根据JGJ79-20XX建筑地基处理技术规范第条，经计算后，复合地基的承载力特征值为130KPa，与挖方区的粘土层承载力一致，可作为基础持力层。6 地下室抗浮设计拟建项目的抗浮设计水位为室外路面标高，地下室单体范围为三层别墅，室外为园林区，有600mm
8、的覆土，经计算，地下水浮力小于建筑物自重和恒载作用的组合，地下室不需要采取抗浮措施。7 基坑施工的监测在基坑开挖时有一套完整系统的监控方案，实时监控基坑的状态，进行信息化施工。时刻监控基坑的地下水位变化情况，以及建筑物的位移和沉降。基坑开挖后立即浇筑素混凝土垫层以免基础持力层受破坏。8 对地下室底板和筏板基础混合使用的分析以下对地下室底板和筏板基础混合使用的条件、设计方法和注意事项作分析：拟建项目须设置有地下室，地下室底板标高处的土质较好，地基承载力较高，可以作为基础持力层。适合柱跨不大，单柱轴力不太大且柱轴力较均匀的情况。柱跨越大，筏板基础承受的弯矩越大，配筋越大，经济性越差；单柱轴力过大时
9、，筏板的抗冲切承载力不足，需要的板厚和配件较大，筏板底增设的柱墩厚度大，经济性不显著。对于多层建筑，适合地下水不高，不需要采取抗浮措施的情况。若地下水位高，地下室底板需要采用抗浮措施，一般需要在筏板基础下设置锚杆，增加工程造价，经济性不显著。对于高层建筑，需要注意基础埋深是否满足规范要求，持力层的地基承载力是否足够高。若地基承载力较低，可以采用CFG桩或其它方法对地基进行加固处理。综合基础受力要求和经济性选择合适的筏板板厚，筏板采用通长钢筋网，对于局部弯曲应力较大的地方采用附加抗弯钢筋处理；对于受冲切承载力不足的地方，采用板底加柱墩或抗冲切钢筋处理。筏板基础属于大体积混凝土施工，需要采取足够的措施减少混凝土收缩的不利影响，例如设置施工后浇带，在混凝土参合膨胀剂等措施。9 结束语地下室底板和筏板基础混合使用，可以有效地解决地下室底板的防水问题，更好地满足建筑使用功能的要求，同时筏板基础施工速度快，建造成本适中，受力合理，能有效地抵御基础的不均匀沉降。两者的混合使用，是建筑和结构的完美结合。参考文献1仲骁霖 大体积混凝土施工实施指南，中国建筑工业出版社。2梁星雯 浅谈混凝土结构设计原理，中国建筑工业出版社。
