小議高層建筑地下室設計及處理方法

1、小議高層建筑地下室設計及處理方法    摘要：工程中許多設計將地下室防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算彎距調(diào)幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項系數(shù)、多層時未按多跨連續(xù)計算,地下室外墻在計算中漏掉抗裂性驗算,后澆帶的位置設置不當,外墻施工縫或后澆帶詳圖未交代,室外出入口與主體結(jié)構(gòu)相連處未設沉降縫等,導致違反設計規(guī)范,產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。關鍵詞：地下室 裂縫及控制 建設一、地下室外墻計算模型1.地下室外墻配筋計算有的工程外墻配筋計算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋

2、。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。2.地下室外墻計算時底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端),側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣,底板的抗彎能力不應小于側(cè)壁,其厚度和配筋量應匹配,這方面問題在地下車道中最為典型,車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件,底板的抗彎能力不應小于側(cè)壁底部。地下室底板標高變化處也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)類似問題:標高變化處僅設一梁,梁寬甚至小于底板厚度,梁內(nèi)僅靠兩側(cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置(如樓梯間)外墻頂部無樓板支撐,計算模型和配筋構(gòu)造均應與實際相符。二、地下室抗浮設計當?shù)叵率衣癫剌^深或地下水位較淺時,裙房及

3、純地下室部分可能會有抗浮不滿足要求的問題。針對此種情況,應采取以下措施:1.在設計允許的情況下,盡可能提高基坑坑底的設計標高,間接降低抗浮設防水位。高層建筑的基礎底板多采用平板式筏板基礎和梁板式筏板基礎。一般而言,平板式筏板基礎的重量與梁板式筏板基礎上填覆土的重量基本相當,但后者的基礎高度一般要比前者高,在保證基頂標高不變的情況下,后者的基礎埋深要大于前者。從而相對提高了抗浮水位,故采用平板式筏板基礎更有利于降低抗浮水位。2.增加地下室的層高來增加地下室的重量是解決地下室抗浮問題的一個直接有效的方法,但這種方法還應該結(jié)合地基土的承載力而定;在對主體結(jié)構(gòu)的地基承載力進行深度修正時,增加地下室的層

4、高可以提高主體結(jié)構(gòu)的有效埋置深度,從而提高了主體結(jié)構(gòu)修正后的地基承載力特征值。增加基礎配重。此種方法大致有以下3種情況:增加基礎底板的厚度、增加基礎頂面覆土厚度、基礎頂面采用容重大且價格低廉的填料。這三種方法的共同特點是:在增加基礎配重用以解決抗浮問題的同時又不可避免的增加了基礎的埋置深度,從而相對地提高了地下室抗浮設防水位的高度,因此它不是一種效率最高的方法。增加地下室頂板的厚度。這種方法的優(yōu)點是:在不增加基坑坑底標高的前提下,增加了地下室的重量,而且使用厚板后,地下室頂板的大板塊之間可以不再設置次梁。但此種方法的缺點是會略增加地下室頂板框架梁的負荷,而且由于板厚有限,這種方法解決抗浮問題的

5、效果也是有限的。3.設置抗浮樁。表面上看這是一種解決抗浮問題行之有效的方法,但仔細分析,這種方法也有一定的局限性,從結(jié)構(gòu)受力方面講,由于地下室的抗浮設防水位是根據(jù)擬建場地歷年最高水位結(jié)合近幾年的水位變化情況提出來的,即使是經(jīng)過重新評估后確定的抗浮設防水位,也是按一定的統(tǒng)計規(guī)律得出的結(jié)論。很顯然,這種方法確定的地下水位在一般的情況下是很難達到的。加之設計計算的不精確性也使得抗浮樁具有一定的安全儲備,因此,“抗浮樁”實際上長期起著“抗壓樁”的作用。這種“反作用”將阻礙有抗浮要求的地下室的合理沉降,而這種變化將會使無沉降縫的大底盤地下室在主體結(jié)構(gòu)和裙房之間產(chǎn)生更大的不均勻沉降差;同時設置抗浮樁后,計

6、算基礎底板內(nèi)力及配筋時應考慮地下水壓力,這樣也會增加基礎底板的荷載。三、裂縫及控制方法地下室外墻混凝土易出現(xiàn)收縮,受到結(jié)構(gòu)本身和基坑邊壁等的約束,產(chǎn)生較大的拉應力,直至出現(xiàn)收縮裂縫,地下室外墻裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi),其配筋量往往由裂縫寬度驗算控制。工程中許多設計將地下室防水結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算彎距調(diào)幅、有的下端按鉸接、有的未考慮荷載分項系數(shù)、多層時未按多跨連續(xù)計算,地下室外墻在計算中漏掉抗裂性驗算,后澆帶的位置設置不當,外墻施工縫或后澆帶詳圖未交代,室外出入口與主體結(jié)構(gòu)相連處未設沉降縫等,導致違反設計規(guī)范,產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。某工程地下室設計成一個大底盤,而該大底盤下的基礎形式同時有天然地基、樁基、

7、剛性樁復合地基,此類基礎即使設置后澆帶也僅適合施工階段。地下室整體超長,應采取相應措施,防止裂縫開展,采取的主要措施:補償收縮混凝土,即在混凝土中滲入UEA、HEA等微膨脹劑。以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值大于或等于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。膨脹帶,由于混凝土中膨脹劑的膨脹變形不會與混凝土的早期收縮變形完全補償,為了實現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注無縫施工而設置的補償收縮混凝土帶,根據(jù)一些工程實踐,一般超過60m設置膨脹加強帶。后澆帶,作為混凝土早期短時期釋放約束力的一種技術(shù)措施,較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛任用。四、地下室不均勻沉降解決不均勻沉降問題大致有以下幾種方法1.裙房和高層

8、建筑之間設沉降縫,讓各部分自由沉降,互不影響,避免由于不均勻沉降產(chǎn)生的內(nèi)力,這是所謂“放”的方法。但實際上這樣做,給建筑的立面處理、地下室的防滲漏、基礎的埋置深度和整體穩(wěn)定等帶來很多困難。2.裙房和高層建筑之間不設沉降縫,采用端承樁,將樁端置于堅硬的基巖或砂卵石層上。這樣,既滿足了地基承載力要求,又避免了明顯的沉降差。這是所謂的“抗”的方法。但這種方法基礎材料用量多,不經(jīng)濟,一般用于超高層建筑或地基持力層較差的情況。3.在設計中不設沉降縫,而采取一定的措施,調(diào)整地基反力,盡量減少不同部分的地基反力差,從而減少沉降差。這是所謂“調(diào)”的方法。如:裙房部分采用天然地基,主樓部分采用復合地基或樁基。裙房和主樓部分采用不同的基礎形式,主樓采用筏基或箱基,裙房采用獨立基礎或條形基礎。目前城市建設中建造了大量的地下室及地下車庫,由于涉及到工期和投入的建設費用,設計中與地下室相關的不少問題也逐漸變得突出起來。因此如何協(xié)調(diào)好技術(shù)與經(jīng)濟在建設工程中的相互關系,是每個設計人員應該認真考慮的。    你可能感興趣的論文    · 論高層建