一层地库抗浮基础经济性探讨论文_何金峰

身份证号码:34020719850212XXXX 安徽省合肥市 230000

摘要:本文以合肥香树花城项目为案例,简要的介绍项目工程概况及场地基本情况,对合肥地区考虑抗浮设计的基础形式进行介绍和比较,在方案阶段对不同基础形式进行比选,在保证抗浮措施安全、合理前提下选取最优方案,提高经济性和缩短施工工期。

关键词:基础形式;抗浮;经济性;地库

1.项目概况

绿地•香树花城位于合肥市新蚌埠路和泗水路交叉口东北角,东临陶冲湖公园。总用地面积93551.31平方米,总建筑面积303061.87平方米,其中地上总建筑面积239088平方米,由十六幢高层住宅、四幢多层洋房、八幢多层商业及一所幼儿园组成,地下总建筑面积64171平方米,为一层地库,局部人防区域为二层地库。

2.场地基本情况

拟建场地在①层杂填土及②、③层粘土表部埋藏有上层滞水,一般无稳定的自由水面,主要受大气降水和地表水渗入补给;⑤层分布有弱承压型地下水。在⑥1、⑥2层泥质砂岩埋藏有裂隙水,其水量较小。

本文针对一层地库而言,由于合肥市抗浮设计水位取室外地坪下1m,因此整体抗浮问题已经可以满足,主要解决局部抗浮问题。

3.考虑抗浮的基础形式介绍

3.1 独立扩展柱基+防水板

此种基础形式上部荷载全部由独立扩展柱基承担,按照地基承载力特征值确定基底面积大小,独立柱基高度按冲切要求确定,地下室底板按照柱网大小和抗浮水位设置不同厚度,并考虑防水板分担水浮力对独立扩展柱基不利影响,基础形式如图1所示。

按规范要求,此种基础形式需设置褥垫层,在未设置褥垫层时,没有考虑防水板对独立柱基承载力的分担作用,导致防水板不安全;

由于褥垫层施工对整个基础施工工期影响较大,且质量不容易把控,因此在合肥地区很少采用,鉴于此设计人员往往较保守,人为地加大防水板板厚及配筋以及独立柱基配筋。

3.2 带下柱墩的筏板基础

此种基础形式(如图2所示)受力原理是这样:上部荷载首先作用在柱墩上,柱墩在大于自身承载力的荷载作用下产生沉降,带动与柱墩相连的底板向下变形,底板收到地基土的顶托而分担荷载,最终上部荷载与地基反力达到平衡而稳定。底板分担荷载比例与底板厚度有关,亦与土体压缩系数、底板跨度及柱墩大小相关,但当底板跨度和土体压缩系数一定时,柱墩大小和底板厚度则是其最重要影响因素。从此原理可以看出,当底板厚度较大时,底板刚度大,其分担荷载能力越强,按照传力路径越短越经济的规律,更多荷载远离柱墩,基础成本越来越高;同理,当柱墩尺寸增大,底板跨度相应减小,因此底板刚度增大,分担荷载能力增强,故基础成本也逐渐增高。在含地下水的地下室设计中,抗浮总是要满足的,即此部分基础费用总是要发生的,因此以满足抗浮要求的板厚来确定底板分担的最大值,是最为经济合理的。

图2带下柱墩的筏板基础示意图

3.3独立扩展柱基+防潮板

前两种基础形式抗浮设计时均采用“硬抗”方式,即将底板设计足够强来抵抗水浮力,而独立柱基+防潮板形式的抗浮设计是则是“疏导”方式,通过采取有效抗浮措施,在底板下设置导水盲沟(如图3所示),将底板下的水排至集水井中,从而保证底板下无压力水。

为进一步说明合肥常用两种基础形式工程造价的差距,本文以香树花城地库为例,选取标准柱网下按照这两种基础形式进行设计,并进行测算。根据测算,采用独立扩展柱基+防潮板基础形式比独立扩展柱基+防水板每平方米造价节约93.4元。

5.结语

本文通过分析可以知道,在天然地基条件较好时,一层地库可采用独立扩展柱基+防潮板的基础形式,在施工质量和现场管理达到要求情况下,此种抗浮基础工程造价最低,经济性最优。

参考文献

[1]朱炳寅.独立柱基加防水板基础设计方法的分析.建筑结构(技术通讯).2011(11):51-53.

[2]建筑地基基础设计规范(GB50007-2011). 北京:中国建筑工业出版社,2012.

论文作者:何金峰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/22

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