一种大面积地下室抗浮做法的对策研究_崔健国.pdf
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1、76技术探讨1 引言伴随着我国经济的快速发展,土地使用面积在逐年减少,不得已只有向地下及空中需求更为多的发展空间,为防止地下室上浮,地下室抗浮问题做为地下室结构安全就显得尤为重要,更加需要在前期结构设计验算及后期结构施工过程中对抗浮的设计方式及施工措施方面有所认知。地下室的抗浮设计一般分为局部抗浮和整体抗浮两种方式,地下室的抗浮设计主要是为了应对地下水位的变化而研讨的,在设计的过程中还要考虑建筑整体的重力和压力的影响。地下室局部抗浮是主要防止因水过多导致水底板出现变形和裂缝,它将地下室分为多个区域,每个区域分块分区进行抗浮验算,保证各个区域的合理性。地下室的整体抗浮设计是依靠整体建筑结构,增加
2、建筑地基的抗浮稳定性。它是从建筑全局的角度考虑出发,确保地下室不会整体上浮。地下室的抗浮设计对整个地下室甚至是整个建筑有重要的影响,地下室施工阶段应采取可行的基坑降、排水措施,确保地下室区域在施工阶段的抗浮稳定性,地下室施工完毕后,基坑围护侧壁与地下室外墙间的空隙及地下室沉降缝间的空隙应及时用中粗砂或粘性土分层夯实回填。建筑物施工建设时一般会将地下水浮力的计算考虑在内,地下水浮力达到一定强度后就会严重影响建筑物的稳定性和可靠性。现阶段在我国多数建筑单位对水浮力缺乏足够的重视,造成当前我国严重缺乏这方面的专业人才,此外还由于技术的原因,相关计算数据只能参考国外的参数。同时国内大部分城市地下室的施
3、工都是因地而异,建设规格都不统一,这在研究计算上增加了一定的难度,致使问题得不到有效解决。地下水位的高低严重影响着水的浮力,在对结构设计前,应根据工程勘探报告进行测量计算,且应取雨季所测得的数据进行计算,如采用旱季勘探数据,势必会造成后期底板上拱开裂。在实际建设中,多数施工队伍对勘探工作做不到位,马虎测量地下室水位的高度,导致最后的计算结果缺乏科学性,对今后建筑物的安全埋下隐患。因此设计施工队在勘探地下室周围的水文情况时,要结合当地近几年的降水量和最高水位等数据,综合考虑地下水流的方向并制定出合理、科学的抗浮设计方案。本文选用作者本人亲身经历一项目做为案例,对各种抗浮措施进行了分析比较,得出结
4、论和建议,以供设计及其他项目人员参考。一种大面积地下室抗浮做法的对策研究崔健国中国五冶集团有限公司上海201900摘 要:文章结合公司近年来所承揽的工程项目,结合当前地下室抗浮的主要措施方法,重点分析目前项目结构施工过程中对于地下室抗浮留置存在的一些问题,并提出了相关解决方案。关键词:地下室;抗浮措施;压重法;盲沟排水法;对策DOI:10.12359/2023030262 引起地下室上浮的原因分析2.1 砖胎模对抗浮的影响施工人员通常都会选择使用承台、集水井等方式的模板,只是在进行砌筑砖胎模施工时,需要将基坑面进行扩大,施工人员砌好承台之后需要将周围的土方回填上,回填所选择的土都应该是虚土,当
5、底板施工结束之后,地下水从此部位渗透到地下室内,久而久之就会导致地下室整体上浮。针对这种情况,施工人员通常会采取两种方法来进行抗浮:首先,选择使用放坡式来进行承台设计,此外,地梁也选择使用这种方式,对混凝土垫层要进行认真的浇筑;其次,选择使用粘土回填夯实的方法,这主要是针对周边底板以下的土方。2.2 先置式后浇止水带对抗浮的影响在进行地下室施工时,通常都会尽可能的确保无水作业,以此来避免后浇带中的钢筋受到地下水的影响,也正是因为如此,地下室后浇带通常都会选择使用先置式止水方法,也就得超前止水带,使得后浇带在施工之前,变为全封闭容器,这种方法虽然解决了钢筋侵蚀的问题,但是却使得水位与浮力发生了直
6、接的关系,一旦水位出现了变化,浮力就会发生变化。基于此,施工人员通常会选择使用两种改进措施:一方面,在后浇带位置上预先设置泄水孔,如果地下水位提高,已经超过了标准限度,地下水通过泄水孔就会流向地下室内,而不会引其地下室上浮;另一方面,设置降水井,这一施工环节应该放在回填前埋至,如果有需要可以通过降水井进行降水。2.3 基坑周圈回填土对抗浮的影响通常情况下地下室出正负零在做好侧壁防水工作之后,都会回填基坑周边,之所以如此,主要是因为回填可以保证基坑以及边坡都处于稳定的状态,并且能够保证施工场地具有足够的空间,同时也方便布置场地。只是大多数情况下,施工人员在回填时,都不会考虑“水盆效应”,对侧壁回
7、填工作敷衍了之。现在开发的建筑项目,基本都在市区,场地狭窄,基坑离红线非常近,这样的结果就会造成基坑完成后,基坑与围护之间距离非常小,有的甚至只有几十公分,回填难度非常大,且为了施工进度一般都会采取机械回填,很少能够做到分层夯实,随便一填了事,造成透水性高,由于施工期77技术探讨间场地排水体系不完善,或者断断续续,降雨过后场地内的雨水大部分通过渗透进入到基坑周边的土体中,水位明显升高,表面确无法发现,地下室的浮力平衡被破坏;其次不重视回填土对地下室外墙的侧压力,有些工程在进行基坑周边土方回填时,地下室后浇带未封闭,只是用砌块简单隔离一下,土方回填后形成侧压力,在侧压力影响下地下室就会发生水平和
8、竖向的位移或变形,当位移和变形超过规定限值,就会对结构造成不可逆的永久变形。3 地下室抗浮措施根据不同的工程特点、环境因素、地质情况和场地条件等因素综合考虑,选择最佳的抗浮方案1。3.1 压重抗浮目前施工的本工程抗浮设计中就是采取了此种方法,顶板覆土厚度达到1.5m左右。对于土体的选择,不同地区可结合当地地质条件,就近选择可利用的覆土材料。其次,可采用加载方法,在地下室底板上进行堆载,以求达到增加荷载的目的。加载的方法有很多,其中最简单的就是在一楼楼板上堆放一些质量比较高的物体,比如钢筋等,但是施工人员需要明确楼板的承载力2。还有一种加载方式也经常被使用,即向地下室灌水,水的重量能够增加地下室
9、的重量。加载只能够取得短期的效果,而且效果通常都不会达到预期,这主要是因为底板与地基土中间存在着大量的泥砂,这些砂石对地下室下沉会有阻碍作用,因此难以确保地下室能够成功复位。3.2 工程桩抗浮工程桩是用在工程实体上的桩,要承受一定的荷载,工程桩根据土体提供的侧摩阻力与端阻力的相对比例,可分为摩擦桩、端承桩和端承摩擦桩及摩擦端承桩四类。目前工程中大部分采用预制桩,各别地区或者受地质条件限制,无法使用预应力桩,采用钻孔灌注桩,整体性好,桩与土层间摩擦力大。但同时也应当注意不管是预应力桩还是灌注桩在使用过程中经常会出现的裂缝及耐久性差的问题,因此在地下室结构抗浮设计中使用工程桩抗浮应当对于使用过程中
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