地下室抗浮设计方法与措施.doc

地下室抗浮设计方法与措施第38卷第7期2012年3月山西建筑SHANXIARCHIIECTUREVo1.38No.7Mar.2012?67?文章编号:1009-6825(2012)070067-02地下室抗浮设计方法与措施崔水志(广东呈斯意特建筑设计有限公司,广东惠州516001)摘要:就地下室抗浮设计中地下水位的取值,地下水作用的计算作了论述,并根据相关规范,提出了几种有效的抗浮措施和降低抗浮设计水位的方法,从而在保证安全的同时尽量节省投资,缩短工期.关键词:地下室,抗浮设计,地下水位中图分类号:TU92文献标识码:A0引言近年来,极端天气的频现,当突发性的降水量猛增,而设置多层地下室并与高层主体连为一体的不设缝的建筑群的出现,当周边环境改变后,由于地下水位的上升,纯地下室部分上浮,底板拱起的现象屡见不鲜,对于地下室的抗浮,在设计时应引起足够重视,对于抗浮水位的选取,应取设计基准基内的最高水头,对于地下结构做到安全,经济.1地下水位的合理取值抗浮设计水位应根据地质勘察资料并结合工程所在地的历史水位变化情况确定,对重要工程应进行水文试验并经专家论证后确定.对于地质报告一般提供三个水位指标供设计参考,一是拟建场地历史最高水位,二是3年5年内最高水位,三是勘察时的实测静止水位,现行岩土勘察工程规范明确提出地质报告应提供地下室抗浮设计水位.根据广东省标准建筑地基基础设计规范要求,地下水的设防水位应取建筑设计使用年限内(包括施工期)可能产生的最高水位,条文解释注明,当岩土工程勘察报告中未提供地下水的最高水位,地下水设防水位可取建筑物的室外地坪标高.抗浮设计水位的取值对于工程造价,建设周期等影响重大,故建议由勘察部门确定,对于勘察资料未提供抗浮设计水位的,按广东省地基规范取室外地坪标高.并考虑建筑物设计使用年限内可能产生的最高水位及最大水压.2地下水作用的计算方法探讨首先必须进行地下室抗浮稳定验算,且须满足FI.05.与水接触的底板,地梁进行强度及正常使用极限状态设计,并满足混凝土结构设计规范最大裂缝宽度的限值.2.1几种有效的抗浮措施1)增加配重,条件许可时适当增加结构层数.a.在地下室地面用容重较大材料回填,增加自重:b.在地下室顶板增加覆土;c.地下室顶板设置厚板,增加自重:d.条件允许时,适当增加结构层数.以上各种方法能够解决抗浮问题,因增加底板,顶板荷载而增加结构自重的同时,基础同时埋深增加,带来水浮力的增加,在抗浮荷载与自重相差不多的情况下,可以采用.2)设置抗拔桩.对于地下水浮力大而上部结构自重较轻的结构,此方法解决抗浮问题行之有效.其实质是利用桩侧与地基土之间的摩阻力收稿日期:2011-l1-03作者简介:崔永志(1974一),男,工程师来抗拔.从受力分析角度讲,地下室抗浮设计水位是基于设计基准期内可能产生的最高水头,这种水头有可能是突发情况或是暂时性的.只有在此工况下,抗拔桩才能够起到抗拔作用,其他条件下,还是以承受压力为主.这对于控制高层主楼与低层裙房之间的沉降差不利.对于抗浮桩对沉降敏感的主裙楼连为一体的结构要慎重采用.对于抗拔桩的计算,可按=hlq,L+0.9G,对于桩长/桩径不大于5时,人工挖孔桩等设扩大头的桩,可以按扩大头直径D计算桩径摩阻力.抗拔桩桩身要求通长配筋,同时对于采用预应力管桩作为抗拔桩时,尤其注意桩顶与承台的连接构造处理.3)设置抗浮锚杆.其原理是在底板与其下坚硬土层之间设置拉杆,对于底板下有坚硬土层且埋深不大时,设锚杆是一种既经济又简便的方法.抗浮锚杆设计时需要注意以下三点:a.受力问题,当抗浮水位未达到最高水头时,抗浮锚杆处于受压状态,当达到最高水头时,锚杆处于受拉状态.锚杆的底端类似桩端,其在反复拉压状态下的工作性能有待进一步试验研究.b.施工问题,锚杆施工需要专门机械,施工前要进行试验,同时较细的锚杆在施工时有一定难度,如何控制钢筋偏移,如何使灌浆饱满,如何避免断杆等都是施工难题.C.适用性,当地下水对钢筋有侵蚀性时,细锚杆的耐久性不易解决,这在一定程度上影响其使用.单根锚杆抗拔承载力特征值按下式计算:R=0.8兀d.锚杆的布置方法及优缺点:a.集中点状布置,一般布置在柱下.优点:可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力,由于锚杆集中布置,对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚杆分担,有很强的抵抗力.缺点:要求锚固于坚硬岩体中,不适用于软岩与土体,在此一举往往是锚固岩体的在此一举,由于局部锚石较密,锚杆施工时不方便,地下室底板梁板配筋较大.b.集中线状布置,布置于地下室底板梁下.优点:由于锚杆布置相对集中,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便,对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚石分担,有较强的抵抗力.缺点:不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分?68?第38卷第7期2012年3月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVo1.38No.7Mar.2012文章编号:10096825(2012)07006802广西崩塌的形成条件及治理措施张小礼(广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023)摘要:通过调查研究分析了广西崩塌的特点和形成条件,总结了广西崩塌发生的时间规律,在此基础上提出了预防性和整治性措施,从而避免崩塌的发生,减少不必要的损失.关键词:崩塌,岩土体,形成条件,治理措施中图分类号:,IT【I434文献标识码:A崩塌是广西主要地质灾害之一,经常导致较大的人员,财产,设施损失.据不完全统计,广西已调查发现崩塌约1700处.崩塌在全区均有分布.规模较大的公路铁路斜坡崩塌主要分布在桂西,桂东,桂东北,桂东南,河岸崩塌主要分布在邕江,柳江,郁江,西江,黔江等大中型河流的中下游地段.据不完全统计,目前广西仍存在崩塌隐患点约有500多处.有l3万人受到威胁,潜在经济损失超过3亿元.1广西崩塌的特点广西地区的崩塌多发育在地形坡度为45.90.之间的区域.据统计,在广西发生的崩塌中,绝大多数属于小型,其中体积小于2万m.的崩塌占统计的93%,在广西地区发生的崩塌中,由于暴雨所诱发的占总数的81%,而人为因素诱发的崩塌仅占很小一部分.2广西崩塌的形成条件2.1地形地貌水,要求锚固于较硬岩体中,不适用于软岩与土体,地下室底板配筋较大.e.面状均匀布置,在地下室底板下均匀布置.优点:适用于所有土体和岩体,地下室底板梁板配筋较小.缺点:不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉部分水浮力,对于个别锚杆承载力不足的情况,由于能分担的锚杆较少,此情况抵抗力差,由于锚杆布置相对分散,对于地下室底板下的外防水施工较麻烦.4)采用永久性控制释放水压力(降水井抽水),用于难以采用常规方法进行水压力控制的情况.2.2降低抗浮设计水位的措施在保证建筑使用净高的前提下,减小地下室的总高度,可以间接降低抗浮设计水位,具体措施有以下几种:I)基础采用平板式筏板,平板式筏板厚比低板位梁板式筏板的梁高降低很多,同时平板式筏板重量增加,板底标高抬高水浮力减小,行之有效.广西属于云贵高原向东南沿海丘陵的过渡地带,地形以山地为主,山地高差普遍较大,其中海拔高于500m的山地占全区总面积的53.I%.大部分山体坡度大于30.,形成又高又陡的地形.具有诱发崩塌发生的地形地貌.2.2地层岩性广西地层以二叠系,石炭系,泥盆系为主,岩性以石灰岩为主.石灰岩主要分布在桂中至桂西南一带,分布面积大,质地坚硬,结构面发育而且山体岩石裸露,加上斜坡坡度较大,是发生岩石崩塌的主要地区.泥页岩和岩浆岩主要分布在桂北,桂东北,桂南,桂东南一带,由于广西气候炎热多雨,化学风化强烈,泥页岩和岩浆岩的表面覆盖有残积土,坡残土等松散层,形成土山.土山表层因其性质比较松散,遇水极易软化而形成滑动面,在长时间的降雨或者暴雨的条件下往往会诱发崩塌.2.3地质构造广西地质构造复杂,褶皱和断裂非常发育.对崩塌的形成有2)地下室项板采用宽板梁或无梁楼盖,由于地下工程防水技术规范要求种植顶板厚度不小于250mm,板厚增加可增加自重,地下室顶板可以取消次梁,设计为宽扁梁的大板结构,既有利于其他专业的使用,又简化了施工工序.主梁高度可取跨度的1/161/22,此法在不增加基坑坑底标高的情况下,增加了地下室重量的同时有效降低地下室顶板结构高度,从而相对降低抗浮设计水位.3结语地下室的抗浮设计根据工程情况不同,选取合理的抗浮水头,并结合本工程的实际情况,选取适合本工程的抗浮措施,能够在保证安全的情况下,尽量节省投资,缩短工期.真正做到技术与经济同步,安全与适用协调.参考文献:1GB50007-2002,建筑地基基础设计规范S.2DBJ1531-2003,广东省标准建筑地基基础设计规范s.3GB50108-2008,地下工程防水技术规范s.Basementanti-floatingdesignmethodsandmeasuresCUIYong-zhiAbstract:Thisanidediscussesgroundwaterlevelvaluingandgroundwaterfunctioningcalculationinbasementanti-floatingdesign.Accordingtorelevantnorms,itproposesseveraleffectiveantiflowingmeasuresandmethodsofreducingantifloatin