地下室抗浮设计中的常见问题及措施
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地下室底板抗浮措施(一)引言概述:地下室底板抗浮措施是在地下室施工中非常重要的一环。
地下室底板的抗浮设计是为了防止地下室土体和水压力的作用下底板浮起或变形,导致工程质量问题。
本文将从地下室底板的材料选择、底板结构设计、降低水压力等角度,阐述地下室底板抗浮措施的具体内容。
正文:一、材料选择1. 底板基础材料的选择:应选择具有较高强度和稳定性的混凝土材料。
2. 底板防水材料的选择:应选择具有良好防水性能的材料,如高强度防水卷材等。
3. 底板保温材料的选择:应选用具有良好保温性能和抗压强度的材料,如聚苯板等。
二、底板结构设计1. 底板厚度的设计:应根据地下室的使用功能、土体条件和地下水位等因素进行合理的厚度设计。
2. 底板钢筋布置:应按照规范要求进行钢筋的布置,以提高底板的抗拉强度。
3. 底板施工缝的设计:应合理设置底板的施工缝,以减少底板的收缩和温度变形。
三、降低水压力1. 底板防渗漏措施:应进行严密的防渗漏处理,如铺设防水层、加固承载层等。
2. 底板排水系统设计:应设计合理的排水系统,保证水从地下室底板迅速排出。
3. 地下室附加水压的考虑:在设计中要考虑地下室附近可能存在的附加水压,采取相应的措施进行处理。
四、环境因素考虑1. 土体密实度的检测:要对地下室周围土体的密实度进行检测,确保土体具有足够的稳定性。
2. 地下水位的监测:应进行地下水位的监测,及时采取措施保持地下水位稳定。
3. 地下室通风系统设计:应设计合理的通风系统,保持地下室的适宜环境。
五、其他相关措施1. 底板预应力设计:根据地下室结构和负荷情况,考虑进行底板的预应力设计。
2. 底板防辐射处理:根据需要,对地下室底板进行防辐射处理,确保使用安全。
3. 底板施工质量控制:在施工过程中,要严格控制底板施工质量,避免施工缺陷导致底板抗浮性能下降。
总结:地下室底板抗浮措施的设计与施工过程中,应根据具体的工程条件和需要,选择合适的材料,进行合理的结构设计,降低水压力,考虑环境因素,并采取相关措施进行补充。
防止地下室上浮的措施在建筑工程中,地下室上浮是一个较为常见且严重的问题。
地下室上浮可能会导致结构损坏、墙体开裂、防水层破坏等一系列严重后果,给建筑物的安全和使用功能带来极大的威胁。
因此,采取有效的措施防止地下室上浮至关重要。
一、地下室上浮的原因要想有效地防止地下室上浮,首先需要了解其产生的原因。
地下室上浮主要是由于地下水的浮力超过了地下室结构的自重和上部荷载之和。
1、地下水位上升在一些地区,地下水位可能会因为季节性降水、附近水源的补给、地下管道渗漏等原因而上升。
当水位上升到一定高度时,对地下室产生的浮力就可能导致上浮。
2、施工期间降水措施不当在施工过程中,如果降水不及时或不充分,导致地下水位没有降低到足够的深度,地下室在建造过程中就可能受到浮力的作用。
3、设计失误设计时对地下室的抗浮能力估计不足,比如结构自重计算不准确、上部荷载考虑不全面等,都可能导致地下室在地下水浮力作用下上浮。
4、回填土质量问题回填土的质量和压实度不足,无法有效地增加地下室的重量,从而降低抗浮能力。
二、防止地下室上浮的措施1、增加地下室结构自重这是一种常见且有效的方法。
可以通过增加地下室顶板、底板和墙体的厚度,或者采用密度较大的建筑材料,如混凝土中添加重骨料等,来增加结构的自重。
这样可以使地下室的自重和上部荷载之和大于地下水产生的浮力,从而防止上浮。
2、增加上部荷载在地下室顶板上增加覆土厚度、增加永久性的重物(如设备、水箱等),或者在建筑物顶部增加重量,都可以增加作用在地下室上的竖向荷载,以抵抗地下水的浮力。
3、抗浮桩或抗浮锚杆抗浮桩和抗浮锚杆是通过将地下室结构与深层稳定的土层或岩层连接起来,利用桩或锚杆的抗拔力来抵抗地下水的浮力。
抗浮桩一般采用灌注桩或预制桩,抗浮锚杆则是通过锚杆的锚固作用提供抗拔力。
在设计和施工抗浮桩或抗浮锚杆时,需要根据地质条件、地下水位、地下室结构的尺寸和重量等因素,合理确定桩或锚杆的数量、长度、直径和间距等参数。
地下室抗浮方案在建筑工程中,地下室的抗浮问题是一个至关重要的环节。
如果抗浮措施不当,可能会导致地下室上浮、结构破坏等严重后果,给工程带来巨大的损失和安全隐患。
因此,制定科学合理的地下室抗浮方案显得尤为重要。
一、地下室抗浮的基本原理地下室抗浮的原理是通过各种措施,使地下室所受到的上浮力小于或等于地下室自身的重量以及抗浮结构所提供的抗浮力之和,从而保证地下室在地下水位上升时不会发生上浮现象。
上浮力的大小取决于地下水位的高度、地下室的面积以及水的重度。
地下室自身的重量包括结构自重、覆土重量等。
抗浮力的来源则主要有抗拔桩、抗浮锚杆、增加配重等。
二、地下室抗浮方案的设计要点1、准确的地质勘察在设计地下室抗浮方案之前,必须进行详细的地质勘察,了解地下水位的变化规律、土层的物理力学性质等。
这是制定合理抗浮方案的基础。
2、合理确定抗浮设防水位抗浮设防水位是指地下室在设计使用年限内可能遇到的最高地下水位。
确定抗浮设防水位时,需要综合考虑历史最高水位、当地的水文气象资料、地下水的补给和排泄条件等因素。
3、计算上浮力和抗浮力根据确定的抗浮设防水位和地下室的尺寸,准确计算上浮力的大小。
同时,根据选用的抗浮措施,计算抗浮力的大小,确保抗浮力大于或等于上浮力。
4、选择合适的抗浮措施常见的地下室抗浮措施有以下几种:(1)抗拔桩抗拔桩是通过桩身与土层之间的摩擦力和桩端的阻力来提供抗拔力。
抗拔桩的优点是承载能力高、稳定性好,适用于上浮力较大的情况。
(2)抗浮锚杆抗浮锚杆是将锚杆锚固在土层中,通过锚杆与土层之间的粘结力来提供抗拔力。
抗浮锚杆施工方便、造价较低,但承载能力相对较小,适用于上浮力较小的情况。
(3)增加配重通过在地下室顶板或底板增加混凝土配重、增加覆土厚度等方式来增加地下室的重量,从而抵抗上浮力。
这种方法简单易行,但会增加地下室的造价和施工难度。
(4)排水减压通过设置排水系统,降低地下水位,减小上浮力。
这种方法适用于地下水位变化较大、有可靠排水出路的情况。
地下室抗浮设计常见问题及要点分析随着经济的发展、城市人口密度的不断增加,地下空间的室内空间开发和利用越来越受到重视,阁楼的埋深也越来越大,因此建筑物的抗浮结构性问题越来越突出,尤其在南方或者滨河地带,由于地下水位一般比较高,地下室的抗浮设计成为影响工程安全和投资额的重要问题。
近年来,部分地下建筑结构因降雨影响,地下水位升高,出现了一些地下车库上浮破坏的工程事故,如某体育中心游泳馆,地下室上浮引致上部结构梁、板、柱产生大量裂缝,有些铁制丧失承载能力;某高层建筑地下室顶盖局部隆起高达350mm,柱间板出现45°破坏性裂缝。
某医院两层瓦理棕地下车库,在施工向下调整过程过程中出现全面性上浮,最大上浮垂直达到1.42m。
近日,由于出现明显连日强降水,2021年7月11日,南昌万科天空之城又出现了因地库上浮,地下室40多根承重柱剪断,墙体开裂、顶板开裂质量问题。
(见图片)诸如此类环境问题时有发生,造成了不良的社会影响和巨大的财产损失。
究其原因,既有现有抗浮各规范不统一、抗浮设计概念不清、水浮力传递融资途径混乱、抗浮节点构造不合理等诸多方面因素,也有施工阶段未重视抗浮模块化、忽视地表水浮力不利影响等原因,为避免类似现象出现,结构设计外观设计人员在地下室抗浮设计时,必须重视以下几个五方面要点。
《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ/T72-2021规定了勘察单位分析提出抗浮设计水位的合理建议,并规定了抗浮设计水位确定原则:1.抗浮设防水位宜取地下室自施工期间至全使用寿命期间可能遇到的最高水位。
水势该水位应根据场地所在地貌单元、地层结构、地下水类型、各层地下水水位及变化和地下水补给、径流、排泄市场条件等因素综合确定。
当拟建建筑物区域有长期水位观测资料时,按照最高水位和地下室使用期间水位变化,结合当地经验修正后确定。
2.施工期间的抗浮设防水位可按勘察时实测的场地最高水位,并结合季节变化导致地下水位可能升高的因素,以及结构自重和覆土尚未施加时,浮力对地下总合结构的不利影响等综合确定。
地下室抗浮措施引言地下室是许多建筑物的重要组成部分,可用于储存、停车、设备安装等多种用途。
然而,由于地下室位于地下水位之下,当地下水位上升时,地下室会面临浮力的挑战。
本文将介绍一些常见的地下室抗浮措施,以帮助人们提高地下室的抗浮性能。
地下室抗浮措施1. 加强地下室结构的稳定性地下室的结构稳定性是抗浮的基础。
在设计和施工阶段,应综合考虑地下室结构的承载能力、抗浮能力和地下水位的变化情况。
建议采用以下措施来加强地下室结构的稳定性:•增加地下室底板和墙体的厚度,以增加其承载能力和抗浮能力;•使用高强度混凝土或钢材等材料来提高结构的抗浮能力;•在地下室的结构中设置抗浮措施,如地下室墙体与地基的连接设计、地下室底板的加固等。
2. 地下室防水处理地下室的防水处理对于抗浮具有重要意义。
下面是一些常见的地下室防水措施:•选择适当的防水材料,如防水涂料、防水板等,确保地下室的防水性能;•做好地下室外墙的防渗处理,防止地下水通过墙体渗入地下室;•在地下室内设置排水系统,及时排除地下室内的积水,减少地下室受水浸的可能性;•防水层的施工应注意细节,如管道穿越处、接缝处等,确保防水层的完整性。
3. 排水系统的设计与维护合理的排水系统是地下室抗浮的重要组成部分,它能够及时排除地下水,减少地下室受水浸的风险。
以下是排水系统的设计与维护方面的建议:•针对地下室周围的地形、地质和地下水位等情况,设计合理的排水系统,包括排水沟、雨水管道等;•定期检查排水系统的运行情况,确保排水系统畅通无阻,及时清理堵塞的排水沟、雨水管道等;•在地下室周围设置排水井或泵站等设施,以保证地下室周围的地下水位维持在合理范围内。
4. 监测地下水位的变化地下水位的变化是地下室浮力增加的直接原因,监测地下水位的变化有助于及时采取相应的抗浮措施。
以下是地下水位监测方面的建议:•在地下室中设置地下水位监测装置,实时监测地下水位的变化;•建立地下水位监测系统,监测地下水位的长期趋势,为抗浮措施的调整提供依据。
高层建筑地下室抗浮设计的几个问题摘要:由于高层建筑可以容纳更多定居的员工,这可以减轻城市建设用地的焦虑,因此近年来高层建筑的总数不断增加。
然而,由于高层建筑总体高度较高,结构复杂,有必要做好科学设计工作,特别是在地下室设计工作中,我们必须选择科学的抗浮设计技术,确立抗浮设计的重要要点,并根据工程建筑的具体情况,准确把握地下室抗浮设计中常见的问题,从而合理提高地下室的整体质量,充分发挥地下室的真实效果,从而促进高层建筑的整体品牌提升。
关键词:高层建筑;地下室;抗浮设计1地下室抗浮设计概述地下室抗浮设计是指根据地下水量确定承受浮力的高层建筑尺寸的设计步骤。
地下室的抗浮设计有利于平衡高层建筑本身的总重量。
此外,它可以平衡地下室所承受的荷载,使地下室结构更加稳定,提高高层建筑的整体可靠性。
根据结构设计的定义和相关工作经验,地下室抗浮设计一般可分为整体抗浮设计和局部抗浮设计;在基底抗浮设计中,地表水浮力是一个更为关键的因素。
在计算浮力的前提下,必须改进地下室的抗浮结构和功能,以确保地下室抗浮设计方案的合理性。
2高层建筑地下室抗浮设计的要点2.1增加压重当地下室结构和现有压载物的重量之和略低于水浮力效率值时,可以选择提升压载物以抵抗浮力。
具体做法如下:方法1:增加地下室现浇板道碴。
通常,增加地下室现浇板的土壤厚度。
该方法还可以处理市政管道上部的铺设和城市景观的基本建设等问题。
方法2:在基底回填高密度的原材料。
基坑内的原状土、混凝土垫层和矿渣混凝土一般选用,其密度应为相应原材料的较小值。
方法3:依靠高层建筑结构的重量作为间接重量。
对于大中型办公楼和高层住宅小区的附属地下室,上部主楼的一部分净重远高于相应范围内的水浮力。
通过提高主楼附近基础底板的厚度和柱梁预制构件的抗弯刚度,可以合理分散上部主楼的净重,以增加主楼附近地下室的净重。
提升压载和抗浮的方式方便、快速、可靠,管理成本低,具有显著的优势。
然而,它仍然有一些缺点。
浅谈地下室抗浮设计与抗浮措施分析(全文)范本一:正文:一:介绍地下室作为建筑物的一个重要部分,抗浮设计与抗浮措施至关重要。
本文将从地下室抗浮设计和抗浮措施两个方面进行详细分析和讨论。
二:地下室抗浮设计1. 地下室结构底板设计1.1 底板厚度的选择1.2 底板的加固措施1.3 底板防腐处理2. 地下室结构墙设计2.1 墙体的选择与布置2.2 墙体的抗浮计算2.3 墙体的加固处理3. 地下室排水设计3.1 排水管道的布置3.2 排水管道的通畅性检测 3.3 排水系统的维护与保养三:地下室抗浮措施分析1. 注浆加固1.1 注浆加固的原理1.2 注浆加固的方法1.3 注浆加固的效果分析2. 锚杆加固2.1 锚杆加固的原理2.2 锚杆加固的施工步骤2.3 锚杆加固的应注意事项3. 放水降浮3.1 放水降浮的原理3.2 放水降浮的准备工作 3.3 放水降浮的实施方法四:附件本文档涉及的附件包括地下室抗浮设计图纸和抗浮计算表格。
五:法律名词及注释1. 土木工程法:土建工程相关的法律法规,包括建筑工程设计规范、建筑结构设计规范等。
2. 土木工程标准:土建工程相关的标准文件,包括建筑构造标准、建筑设计标准等。
范本二:正文:一:引言地下室抗浮设计与抗浮措施对于建筑物的安全稳定性具有重要意义。
本文将深入探讨地下室抗浮设计的要点和抗浮措施的分析。
二:地下室抗浮设计2.1 结构底板设计2.1.1 底板材料选择2.1.2 底板厚度计算2.1.3 底板防水处理2.2 结构墙设计2.2.1 墙体材料选择2.2.2 墙体布置规划2.2.3 墙体强度计算2.3 排水系统设计2.3.1 排水管道布置2.3.2 排水管道尺寸计算 2.3.3 排水系统维护三:地下室抗浮措施分析3.1 注浆加固3.1.1 注浆原理及分类 3.1.2 注浆加固效果评估 3.1.3 注浆加固注意事项3.2 锚杆加固3.2.1 锚杆加固原理3.2.2 锚杆加固施工流程 3.2.3 锚杆加固质量检验3.3 放水降浮3.3.1 放水降浮原理及措施3.3.2 放水降浮过程管理3.3.3 放水降浮效果评价四:附件本文涉及的附件包括地下室抗浮设计图纸和抗浮计算表格。
地下室抗浮设计中的常见问题分析近几年来,阁楼有不少地下室因地下水的作用而造成工程事故,如某医院两层独立地下车库,在施工过程中出现整体上浮,最大上浮高度达到1.42m;又如,某体育中心游泳馆,结构地下室上浮造成顶部结构梁、板、柱产生大量裂缝,有些构件丧失承载能力;再如,某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm,柱间板出现45°破坏性裂缝……诸如此类问题时有发生,造成了不良的社会影响和财产的价值观念损失。
本文对这些事故的产生原因归纳总结成以下四个方面,与同行们共同讨论:一、抗浮设计基本概念在多个地下室因水浮力作用而吉龙德引发的工程亊故中,发现有些外观设计人员对地下水的作用认识不足,抗浮设计的基本概念基本概念不够清晰,常见的有下列几种情况:1)重视地下室的梁、板、柱、墙的形态构件设计,忽视整体形态的抗浮验算分析,忽视施工中的抗浮措施,认为具有上万吨自重的地下室怎么会浮起来呢?2)地下室底板裂缝、漏水,甚至成为地下游泳池,把某些实质上是由于地下水的作用力远大于手里构件的设计荷载而造的工程事故,归咎于莫勒伊县温度应力作用或砼施工低质量。
3)对于基底为不透水土层的地基(基岩、坚硬粘土),深基坑支护又采用了止水帷幕或桩、锚、喷射沥青联合支护,忽视地表水可能引起的水浮力作用。
试问万吨级以上大船能在江、河、海中航行,可见泥的作用力之大。
地下室底板和侧栏杆形成了一个密闭的密闭空间,就像一条“船”,它的水浮力是它浸泡在冲洗井中的体积乘以水容重。
例如,一个50×100m的地下室,水位浸泡高度为5m,它的浮力为25000吨,而一般独立的两层混凝土地下室的结构自重约为15000吨,若绝不采用相应措施,必然上浮。
地下室的抗浮设计就是要使这个促使船既不上浮,船身又不被破坏。
因此,地下室的抗浮极大值设计必须进行整体抗浮和局部抗浮验算。
为防止地下室整体上浮,我们通常采用三类做法,“压”、“拉”和“压拉并举”。
施工过程中地下室抗浮问题的常见做法和应急措施【文档一】施工过程中地下室抗浮问题的常见做法和应急措施1. 引言地下室作为房屋的重要部分,施工过程中地下室抗浮问题是需要特别关注的。
本文将介绍地下室抗浮的常见做法和应急措施。
2. 抗浮常见做法2.1 地下室地基加固2.1.1 进行地基处理,如加固地基的密实度和强度等。
2.1.2 设置地下室周围的排水系统,有效地放水降低地下水位。
2.2 设计合理的结构使其自重更大2.2.1 在地下室设计中考虑增加自重,如增加地下室的楼板厚度等。
2.2.2 加大地下室的墙壁及柱子的厚度。
2.3 排水系统的设计2.3.1 设计地下室合理的排水系统,有效排除雨水及地下水。
2.3.2 安装泵站设备,及时排水。
2.4 钢筋混凝土梁的加固2.4.1 增加地下室内梁的数量和尺寸。
2.4.2 选择高强度的钢材。
3. 应急措施3.1 监测地下水位3.1.1 安装地下水位监测仪,及时掌握地下水位的变化。
3.1.2 当地下水位上升到一定程度时,及时采取措施。
3.2 加固地面构筑物3.2.1 对地下室周围的地面构筑物进行巡查和加固。
3.2.2 及时处理发现的地表下陷等问题。
3.3 易浸水材料处理3.3.1 对地下室使用的易浸水材料进行特殊处理,提高其抗水性。
4. 附件详细安装示意图、监测报告等。
5. 法律名词及注释5.1 地下水位:指地下水面与固体地面的交界面的高度。
5.2 自重:物体由于受到地球引力作用所产生的重量。
5.3 泵站设备:用于排水的机械设备,通常包括泵和相关管道等。
【文档二】施工过程中地下室抗浮问题的解决方案及相关措施1. 引言地下室作为房屋的重要组成部分,抗浮问题在施工过程中需要得到严格控制。
本文将详细介绍地下室抗浮的解决方案及相关措施。
2. 抗浮解决方案2.1 增加地下室自重2.1.1 增加地下室楼板和墙壁的厚度,以增加整体重量。
2.1.2 加大地下室结构的截面尺寸,提高自重。
地下室抗浮不足原因分析及处理措施通过对地下车库抗浮不足的事故工程进行调查,分析了事故产生的原因,并总结抗浮不足后采取的处理措施,可供类似工程参考。
标签:地下室抗浮不足;原因分析;应急措施;加固处理随着国内建设速度的加快,人民物质消费的提高,机动车的需求量也日益增加。
为满足住宅用户的停车需求,配套的大规模地下车库兴起以此解决地面停车难的问题。
地下车库由于自重较小,因抗浮不足造成的破坏事故时有发生。
为确保地下建筑的人员及结构安全,应足够重视地下建筑的整体及局部抗浮设计。
同时,事故发生后,地下结构发生的破坏:底板隆起,地下外墙、柱开裂,顶底板出现裂缝等,造成了巨大的经济损失和带来后期使用的安全隐患。
因此,对事故工程进行原因分析及事故后处理也显得尤为重要。
本文通过对事故工程的研究,对事故原因及事后采取的措施进行了分析和总结,为处理实际问题提供一定的参考价值。
1、抗浮不足原因分析1)气候变化。
特别在南方地区,雨水丰沛,丰水期间,多日连续暴雨,地下水位骤升,超过抗浮水位。
2)地理条件。
部分事故工程处于地势较低处,场地外侧水源汇集到该工程,地下水排水不畅,水位迅速上升,超过抗浮水位。
场地地下环境受地下水、土压力等因素的影响,不仅要考虑本场地的地质情况,还要调查分析场地以外的水文、地质条件(河道,地铁,深基坑等),以防不利因素对本工程的影响。
3)自重不足。
施工时,在地下室主体结构已完成的情况,顶板及地下外墙周边却未及时回填覆土,以致结构自重不足以抵抗水浮力。
4)施工降排水措施不到位。
考虑经济、工期等因素,在结构顶板荷载未加载完毕时,就提前停止降水措施,场地内又无组织排水措施,外墙回填土回填不到位,致使大雨期间大量的地表水通过回填不密实处,涌入底板底,形成水浮力,导致车库上浮[1]。
5)设计不足。
地下工程的抗浮设计参数、简化计算及模型模拟是否正确合理,直接关系到工程的安全可靠,设计人员应具有相当的专业水平及责任感。
地下室抗浮设计中的常见问题及措施
摘要:本文介绍了抗浮问题的重要性,剖析了抗浮设计中的常见问题,给出
了抗浮设计的具体措施,并分析了每种措施的优缺点,对实际工程项目的抗浮设
计提供了理论借鉴。
关键词:抗浮结构设计措施分析
对于地下室的设计,抗浮问题是一个必须要关注并且非常重要的问题,但现
实中,许多地下室因水浮力而导致结构整体上浮或地下室底板局部隆起,造成工
程事故和经济损失。
2020年7月南昌市某项目地库,在连续多天降雨之后,出现
了地下40多根柱子破坏,地库底板隆起,该工程事故造成严重的社会影响和经
济损失。
这也说明抗浮的问题应足够重视,否则一旦出现问题,后果相当严重。
房屋的抗浮问题,就和船航行大海一样,大江、大河和大海上经常航行着万
吨级以上大船,可见水的作用力之大。
地下室底板和侧墙形成了一个密闭的空间,就像一条“船”,而它的水浮力就是我们初中时候学的公式,浸泡在水中的体积
乘以水容重。
例如,一个100×50m的地下室,水位浸泡高度为5m,它的浮力为25000吨,而一般独立的两层混凝土地下室的结构自重约为15000吨,若不采用
相应措施,必然会出现上浮。
地下室的抗浮设计就是要使这个船既不上浮,船身
又不被破坏。
因此,地下室的抗浮设计必须进行整体抗浮和局部抗浮验算。
在多个地下室因水浮力作用而引发的工程事故中,发现有些设计人员对地下
水的作用认识不足,抗浮设计的基本概念不够清晰,常见的有下列几种情况:
1)对于抗浮问题认识不足,想当然认为地下室怎么会浮起来,设计过程中,忽视整体结构的抗浮验算分析,忽视施工中的抗浮措施,只重视结构构件的配筋
设计。
2)地下室底板裂缝、漏水,某些实质上是由于地下水的作用力远大于手里
构件的设计荷载而造的工程事故,归咎于温度应力作用或砼施工质量。
3)对于基底为不透水土层的地基(基岩、坚硬粘土),深基坑支护又采用
了止水帷幕或桩、锚、喷射混凝土联合支护,忽视地表水可能引起的水浮力作用。
为了防止地下室的整体上浮,我们通常采用“压”、“拉”、“压拉结合”
的三种方式。
“压”就是利用建筑的自重(包括增加自重法包括顶板压载、底板
加载及边墙加载等方法,增加地下结构物自身重量,也就是恒载,使其自身的重
力始终大于地下水对结构物所产生的浮力,活载不能考虑其中),平衡地下室水
的总浮力;“拉”就是设置抗拔桩、锚杆等,强制拉住建筑防止上浮;“压拉并举”就是利用建筑自重不能满足抗浮要求时增加“拉”的做法,即采用桩或锚杆
等来抵抗地下水的浮力。
1、压
这种方法的优点:施工及设计较简单;缺点:当结构物需要抵抗浮力较大时,由于需大量增加混凝土或相关配重材料用量,故费用增加较多。
对地下结构物还
可能影响室内使用净高。
1)侧墙加载:将地下结构物侧墙的混凝土加厚,这种做法虽然增加了水
的上浮力,但也由此加宽了地下结构物上方覆土的范围。
这种做法虽然也可得到
较大的抗浮力,并且不需要加深基坑开挖,但开挖的范围却因此增宽,在地价昂
贵的地区,经济效益也将因此折减。
此法一般适用于不受场地限制、地价不贵地
区的规模较小地下结构物的抗浮。
这种配重方法通常只用在整体抗浮略不满足的
情况下,并且实际应用不多。
2)底板加载:地下室底板上施加配重,如钢渣混凝土、回填土等,这样做主要是为了避免增大结构主体的荷载,类似建筑面层加厚加重。
这种做法会增加结构层高,同时会增大水头高度,因此,结构造价(主要是外墙等竖向构件)会比较明显的增加,而抗浮的效果不显著。
所以,这种配重方法通常只用在整体抗浮略不满足的情况下。
结构的受力分析同上所述。
还有一种配重做法是将筏板基础外轮廓边外扩,通过增加其上覆土重量满足抗浮要求。
这种做法受具体工程的制约较多,对地基持力层或者桩基造成较大的负担,也对造价影响很大。
3)顶板加载:地下结构顶板的覆土加厚或增加其他压载材料,使自身重量(即恒载)增加以抵抗地下水的上浮力,一般车库常见覆土为1.2~1.5m,如果覆土再加厚或者换容重较重的材料,会导致结构顶板和基础成本大大增加,并且如果厚度增加,会影响总图竖向,需要在前期充分论证,全面考虑。
2、拉
1)设置抗拔桩:目前这是在工程设计中最为广泛使用的一种解决方法。
但仔细分析,这种方法也有一定的局限性,因为地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位结合近几年的水位变化情况提出来的,即使是经过重新评估后确定的抗浮设防水位,也是按一定的统计规律得出的结论,很显然,这种方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的,加之设计计算的不精确性也使得抗浮桩都具有一定的安全储备,因此,“抗浮桩”实际上长期起着“抗压桩”的作用,这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降,而这种变化将会使不设缝的大底盘地下室在主体结构和裙房之间产生更大的不均匀沉降差,这正是我们在设计中想极力避免的;同时设置抗浮桩后,计算基础底板内力及配筋时应考虑地下水压力,这样也会增加基础底板的荷载。
因此,针对抗浮桩的使用时,应该结合工程的实际情况及当地的工程经验。
2)设置抗拔锚杆:预应力锚杆施工工艺简单,适用于坚硬土层或者岩层。
抗拔锚杆受力最为直接,通过自身抗拉将地下室结构整体和岩层或者坚硬土层拉住。
抗拔锚杆的布置也与基础形式有关,一般来说,整体基础,如筏板、箱型基础下通常满堂布置抗拔锚杆,而独立基础加防水板下,可仅在防水板下布置,或者根据具体的工程情况,根据向上的荷载组合的大小分布不同,布置承载力不同
的锚杆,如防水板下布置长锚杆,柱基下布置短锚杆。
抗拔锚杆不能承受向下的荷载。
地下室的抗浮设计非常重要,也较复杂,需要综合考虑各方面的因素,结合上部结构和基础形式,采用最为合理的抗浮措施。
抗浮验算也应根据具体的工程情况,针对各种工况分析计算,不能简单地一概而论。