[摘 要]本文結(jié)合了實(shí)際工程《美林湖生態(tài)小鎮(zhèn)・大家元》項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，對(duì)地下室底板和筏板基礎(chǔ)混合使用的條件、設(shè)計(jì)方法、注意事項(xiàng)、優(yōu)缺點(diǎn)等問題，作出了詳細(xì)的研究和分析。希冀本文對(duì)同行或類似工程提供幫助和借鑒。
[關(guān)鍵詞]地下室底板 筏板基礎(chǔ) 大體積混凝土工程 地基處理
1 引言
大部分建筑物為了滿足基礎(chǔ)埋深的要求，結(jié)合地下停車及其它建筑使用功能的需要，一般都設(shè)計(jì)有地下室。筏板基礎(chǔ)是建筑工程中一種常用的基礎(chǔ)型式，其整體性好，受力合理，能很好地抵御地基不均勻沉降。本文對(duì)地下室底板和筏板基礎(chǔ)混合使用的情況進(jìn)行分析研究，并談些看法。
2 工程概況
2.1 工程概況和地形地貌
項(xiàng)目位于清遠(yuǎn)市石角鎮(zhèn)美林湖國際社區(qū)內(nèi)，擬建美林湖生態(tài)小鎮(zhèn)・大家元為地上三層、地下一層的別墅建筑群，建筑面積約為5萬平方米。該處為丘陵緩坡地，場(chǎng)地地形呈西北高東南低的趨勢(shì)。該地區(qū)屬于南亞熱帶季風(fēng)性氣候，雨量充沛，陽光充足。全年最大風(fēng)速為22米每秒，平均風(fēng)速約為三米每秒。該場(chǎng)地周邊沒有大型工礦污染源，地下水和土壤均沒有受到污染，地質(zhì)環(huán)境條件較好。該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育比較弱，沒有地震斷裂，鉆孔期間未發(fā)現(xiàn)有斷裂結(jié)構(gòu)。
2.2 場(chǎng)地的地層組合及其特征
按照巖土成因和特征，在勘察范圍內(nèi)，場(chǎng)地的地層可以分為：人工填土層，第四系沖洪基層，第四系坡積層，殘積層，基巖。
人工填土層也稱素填土，土層松散，局部稍密，稍濕。
第四系沖洪積層可分為粉質(zhì)粘土，粗砂，粉質(zhì)粘土3個(gè)亞層。其中粉質(zhì)粘土可塑性強(qiáng)，含有少量的砂粒。
第四系坡積層中的粉質(zhì)粘土層呈硬塑狀，切面規(guī)則，韌性比較差。
殘積層的砂石粘性土呈硬塑狀，韌性比較差，原來的巖石結(jié)構(gòu)可以基本辨認(rèn)，是花崗巖風(fēng)化殘積土，屬于壓縮性土。
基巖為花崗巖，呈塊狀構(gòu)造，粗粒花崗結(jié)構(gòu)，根據(jù)巖石的風(fēng)化程度分為全風(fēng)化帶，強(qiáng)風(fēng)化帶，中風(fēng)化帶，三者逐漸過渡。
場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組第一組；Ⅱ類場(chǎng)地土。
2.3 場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件
該場(chǎng)地地下水埋藏淺，地下水主要由降雨補(bǔ)給，以大氣蒸發(fā)和徑向側(cè)流等方式進(jìn)行排泄。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有輕微的腐蝕性，長期浸水狀態(tài)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中或者在干濕交替狀態(tài)下的鋼筋，會(huì)有輕微的腐蝕性。抗浮設(shè)計(jì)水位為室外路面標(biāo)高。
2.4 對(duì)地基的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)
鉆探顯示，場(chǎng)地有人工填土，第四系土層及風(fēng)化巖。各巖土層的狀態(tài)、厚度和埋深，水平和垂直方向變化較大。場(chǎng)地地基屬于不均勻地基。場(chǎng)地內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象，沒有隱藏河道、防空洞、坑道、溶洞等障礙物。綜合分析，該場(chǎng)地屬于基本穩(wěn)定區(qū)，適宜工程建設(shè)。
3 基礎(chǔ)方案對(duì)比分析
結(jié)合地質(zhì)報(bào)告，根據(jù)場(chǎng)地地貌和土層分析，擬建項(xiàng)目可采用三種基礎(chǔ)型式：鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)。以下分別對(duì)比這三種基礎(chǔ)型式的優(yōu)缺點(diǎn)。
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)：適合各種復(fù)雜的地質(zhì)條件，單樁承載力大，但施工速度慢，施工過程中產(chǎn)生的泥漿容易對(duì)環(huán)境造成污染，建造成本比較高，經(jīng)濟(jì)性稍差。
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)：適合本項(xiàng)目的場(chǎng)地條件，施工速度快，采用靜壓管樁可以減少施工噪音對(duì)環(huán)境的影響，單樁承載力約1600～1800KN，建造成本適中，經(jīng)濟(jì)性較好，對(duì)本項(xiàng)目來說是一種合適的基礎(chǔ)型式。
筏板基礎(chǔ)：基礎(chǔ)整體性較好，能較好地抵御基礎(chǔ)的不均勻沉降，施工速度快，對(duì)環(huán)境沒有不利影響，經(jīng)濟(jì)性較好，對(duì)本項(xiàng)目來說也是一種合適的基礎(chǔ)型式。
綜上所述，考慮到本項(xiàng)目為多層別墅建筑，有一層地下室，場(chǎng)地經(jīng)平整后，地下室底板標(biāo)高處大部分區(qū)域?yàn)檎惩翆�，根�?jù)地質(zhì)報(bào)告，粘土層的基礎(chǔ)承載力特征值為130～150Ka，可以作為基礎(chǔ)持力層。別墅單體的結(jié)構(gòu)柱跨約為4～6米，地下室柱跨約為6～8米，計(jì)算結(jié)果顯示大部分的結(jié)構(gòu)柱單柱軸力為800～2200KN，柱軸力不大。根據(jù)地下室防水的構(gòu)造要求，地下室底板板厚不應(yīng)少于250mm。綜合考慮基礎(chǔ)受力的合理性、經(jīng)濟(jì)性和施工周期，基礎(chǔ)采用平板式的筏板基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)同時(shí)作為地下室底板。
4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：采用C30防水混凝土，抗?jié)B等級(jí)P6。板厚400mm，配置Φ14@150X150雙層雙向通長鋼筋網(wǎng)。對(duì)于局部柱軸力較大，筏板的受沖切承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求的情況，采用筏板底下局部增加板厚和抗沖切鋼筋的措施，滿足受沖切承載力的要求。
后澆帶的設(shè)置：間距約40米，后澆帶處鋼筋作加強(qiáng)處理，混凝土等級(jí)采用C35，筏板基礎(chǔ)施工兩個(gè)月后再澆筑后澆帶的混凝土。
5 采用CFG樁作地基處理
由于場(chǎng)地西北高，東南低，場(chǎng)地經(jīng)過平整后，東南角約20%的面積為填土區(qū)域，地基承載力低，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的建議值，平整后填土的地基承載力特征值為80KPa，而場(chǎng)地挖方區(qū)域?yàn)檎惩翆�，地基承載力特征值為130KPa，兩種地基承載力存在較大差異，筏板基礎(chǔ)不可以直接采用填土作為基礎(chǔ)持力層。
處理方案：采用CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）對(duì)填土進(jìn)行加固處理，樁徑400mm，樁間距1600mm，有效樁長不少于12m，以正方形方式布樁，根據(jù)JGJ79-2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》第7.1.5條，經(jīng)計(jì)算后，復(fù)合地基的承載力特征值為130KPa，與挖方區(qū)的粘土層承載力一致，可作為基礎(chǔ)持力層。
6 地下室抗浮設(shè)計(jì)
擬建項(xiàng)目的抗浮設(shè)計(jì)水位為室外路面標(biāo)高，地下室單體范圍為三層別墅，室外為園林區(qū)，有600mm的覆土，經(jīng)計(jì)算，地下水浮力小于建筑物自重和恒載作用的組合，地下室不需要采取抗浮措施。
7 基坑施工的監(jiān)測(cè)
在基坑開挖時(shí)有一套完整系統(tǒng)的監(jiān)控方案，實(shí)時(shí)監(jiān)控基坑的狀態(tài)，進(jìn)行信息化施工。時(shí)刻監(jiān)控基坑的地下水位變化情況，以及建筑物的位移和沉降�；娱_挖后立即澆筑素混凝土墊層以免基礎(chǔ)持力層受破壞。
8 對(duì)地下室底板和筏板基礎(chǔ)混合使用的分析
以下對(duì)地下室底板和筏板基礎(chǔ)混合使用的條件、設(shè)計(jì)方法和注意事項(xiàng)作分析：
�。�1） 擬建項(xiàng)目須設(shè)置有地下室，地下室底板標(biāo)高處的土質(zhì)較好，地基承載力較高，可以作為基礎(chǔ)持力層。
�。�2） 適合柱跨不大，單柱軸力不太大且柱軸力較均勻的情況。柱跨越大，筏板基礎(chǔ)承受的彎矩越大，配筋越大，經(jīng)濟(jì)性越差；單柱軸力過大時(shí)，筏板的抗沖切承載力不足，需要的板厚和配件較大，筏板底增設(shè)的柱墩厚度大，經(jīng)濟(jì)性不顯著。
�。�3） 對(duì)于多層建筑，適合地下水不高，不需要采取抗浮措施的情況。若地下水位高，地下室底板需要采用抗浮措施，一般需要在筏板基礎(chǔ)下設(shè)置錨桿，增加工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)性不顯著。
�。�4） 對(duì)于高層建筑，需要注意基礎(chǔ)埋深是否滿足規(guī)范要求，持力層的地基承載力是否足夠高。若地基承載力較低，可以采用CFG樁或其它方法對(duì)地基進(jìn)行加固處理。
（5） 綜合基礎(chǔ)受力要求和經(jīng)濟(jì)性選擇合適的筏板板厚，筏板采用通長鋼筋網(wǎng)，對(duì)于局部彎曲應(yīng)力較大的地方采用附加抗彎鋼筋處理；對(duì)于受沖切承載力不足的地方，采用板底加柱墩或抗沖切鋼筋處理。
（6） 筏板基礎(chǔ)屬于大體積混凝土施工，需要采取足夠的措施減少混凝土收縮的不利影響，例如設(shè)置施工后澆帶，在混凝土參合膨脹劑等措施。
9 結(jié)束語
地下室底板和筏板基礎(chǔ)混合使用，可以有效地解決地下室底板的防水問題，更好地滿足建筑使用功能的要求，同時(shí)筏板基礎(chǔ)施工速度快，建造成本適中，受力合理，能有效地抵御基礎(chǔ)的不均勻沉降。兩者的混合使用，是建筑和結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合。
參考文獻(xiàn)
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