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摘要: 作者根据多年来的工作经验对基础结构设计做了详细的论述，并提出了相对应的处理措施，以供同仁参考！
关键词: 结构设计；处理措施；后浇带
Abstract: The author based on years of experience on the basis of structure design are discussed in detail, and presents the corresponding treatment measures, in order to offer colleague reference!
Key words: structural design; treatment; post-pouring belt
中图分类号： TB482.2 文献标识码： A 文章编号：
1基础的设计
房屋基础设计是以地质条件、房屋体型功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。
砌体结构优先采用刚性条形基础, 如灰土条形基础、素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等, 当基础宽度大于2. 5m时, 可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。多层内框架结构, 如地基土较差时, 中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础, 中柱宜用钢筋混凝土柱。
无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性, 减少不均匀沉降, 可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时, 可采用筏板基础(有梁或无梁) 。
框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀, 可采用箱形基础; 柱网不均匀时, 可采用筏板基础。
有地下室, 无防水要求, 柱网、荷载较均匀、地基较好, 可采用独立柱基, 抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。
筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀, 可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时, 宜采用梁板式筏基。
无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀, 可选用单独柱基, 墙下条基, 抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。
无地下室, 地基较差, 荷载较大, 柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起, 以加强整体性, 如还不能满足地基承载力或变形要求, 可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室, 无防水要求, 地基较好, 宜选用交叉条形基础。当有防水要求时, 可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室, 可采用筏板基础;如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时, 采用箱形基础。
当地基较差, 为满足地基强度和沉降要求, 可采用桩基或人工处理地基；当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求, 或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。
多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等) 、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝) 。当地基一般, 通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等) 控制高层和裙房间的沉降差, 则高层和裙房基础也可不设缝, 建在同一筏基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。
当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时, 在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带, 以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。
2 后浇带
因调整地基初期不均匀沉降而设的后浇带,带宽800 mm～1000 mm。后浇带自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板全部设后浇带, 包括内外墙体。施工时后浇带两边梁板必须支撑好, 直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带内的混凝土等级采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土。如沉降观测记录在高层封顶时, 沉降曲线平缓可在高层封顶一个月后封闭后浇带。沉降曲线不缓和则宜延长封闭后浇间。
基础后浇带封闭前要求施工时覆盖, 以免杂物垃圾掉落而难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施, 如后浇带处垫层局部降低等。
必须指出的是, 后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩, 它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中, 更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的, 因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多, 单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时, 可以考虑采用补偿收缩混凝土, 在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法, 不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距, 而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带, 而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意, 采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时,膨胀加强带的位置应设置在結构温度应力集中部位, 并应制定严格的技术保障措施, 保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确, 结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。
笔者曾经参观过某工程, 高层建筑地下一层, 地上十六层, 纯地下车库一层, 与高层建筑地下室贯通, 其间设置了沉降缝, 基础埋深基本相同, 沉降缝间采用硬质材料填充。由于没有解决好高层建筑与地下车库间的互倾问题,建筑投入使用后, 发现沉降缝两侧墙体开裂, 造成地下室渗漏。
施工后浇带的位置, 应根据基础和上部结构布置的具体情况确定, 不能想当然, 搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处, 一般在梁、板跨度内的三分之一处, 结构弯矩和剪力均较小, 且宜自上而下对齐, 竖向上不宜错开,后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时, 后浇带宜处于裙房一侧, 且在结构设计上,应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造, 提高纵向钢筋配筋率, 用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力, 尚应采取其他措施, 通常可考虑以下方法:
(1) 高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法, 或补偿基础, 尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积, 减小高层建筑基础底面接触压力, 而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等, 调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
(2)尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积, 即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力。
(3) 结合高层建筑埋置深度要求, 调整高层建筑地下室高度, 使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上, 可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时, 结构设计者应结合工程具体情况, 多方面对比, 选择经济合理的方案。
3结束语
①每个工程应根据其岩土工程资料及工程特点,选择合理的基础方案。确保技术先进,安全适用,经济合理。
②基础设计关键是上部荷载的准确性, 上部荷载准确性关键是结构选型, 即结构计算模型与软件的计算条件(模型) 吻合程度。象纯砖混, 框架, 剪力墙等吻合程度是好的, 导荷准确可直接用于基础设计。
关键词: 结构设计；处理措施；后浇带
Abstract: The author based on years of experience on the basis of structure design are discussed in detail, and presents the corresponding treatment measures, in order to offer colleague reference!
Key words: structural design; treatment; post-pouring belt
中图分类号： TB482.2 文献标识码： A 文章编号：
1基础的设计
房屋基础设计是以地质条件、房屋体型功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。
砌体结构优先采用刚性条形基础, 如灰土条形基础、素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等, 当基础宽度大于2. 5m时, 可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。多层内框架结构, 如地基土较差时, 中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础, 中柱宜用钢筋混凝土柱。
无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性, 减少不均匀沉降, 可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时, 可采用筏板基础(有梁或无梁) 。
框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀, 可采用箱形基础; 柱网不均匀时, 可采用筏板基础。
有地下室, 无防水要求, 柱网、荷载较均匀、地基较好, 可采用独立柱基, 抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。
筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀, 可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时, 宜采用梁板式筏基。
无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀, 可选用单独柱基, 墙下条基, 抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。
无地下室, 地基较差, 荷载较大, 柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起, 以加强整体性, 如还不能满足地基承载力或变形要求, 可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室, 无防水要求, 地基较好, 宜选用交叉条形基础。当有防水要求时, 可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室, 可采用筏板基础;如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时, 采用箱形基础。
当地基较差, 为满足地基强度和沉降要求, 可采用桩基或人工处理地基；当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求, 或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。
多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等) 、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝) 。当地基一般, 通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等) 控制高层和裙房间的沉降差, 则高层和裙房基础也可不设缝, 建在同一筏基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。
当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时, 在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带, 以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。
2 后浇带
因调整地基初期不均匀沉降而设的后浇带,带宽800 mm～1000 mm。后浇带自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板全部设后浇带, 包括内外墙体。施工时后浇带两边梁板必须支撑好, 直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带内的混凝土等级采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土。如沉降观测记录在高层封顶时, 沉降曲线平缓可在高层封顶一个月后封闭后浇带。沉降曲线不缓和则宜延长封闭后浇间。
基础后浇带封闭前要求施工时覆盖, 以免杂物垃圾掉落而难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施, 如后浇带处垫层局部降低等。
必须指出的是, 后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩, 它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中, 更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的, 因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多, 单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时, 可以考虑采用补偿收缩混凝土, 在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法, 不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距, 而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带, 而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意, 采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时,膨胀加强带的位置应设置在結构温度应力集中部位, 并应制定严格的技术保障措施, 保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确, 结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。
笔者曾经参观过某工程, 高层建筑地下一层, 地上十六层, 纯地下车库一层, 与高层建筑地下室贯通, 其间设置了沉降缝, 基础埋深基本相同, 沉降缝间采用硬质材料填充。由于没有解决好高层建筑与地下车库间的互倾问题,建筑投入使用后, 发现沉降缝两侧墙体开裂, 造成地下室渗漏。
施工后浇带的位置, 应根据基础和上部结构布置的具体情况确定, 不能想当然, 搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处, 一般在梁、板跨度内的三分之一处, 结构弯矩和剪力均较小, 且宜自上而下对齐, 竖向上不宜错开,后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时, 后浇带宜处于裙房一侧, 且在结构设计上,应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造, 提高纵向钢筋配筋率, 用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力, 尚应采取其他措施, 通常可考虑以下方法:
(1) 高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法, 或补偿基础, 尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积, 减小高层建筑基础底面接触压力, 而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等, 调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
(2)尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积, 即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力。
(3) 结合高层建筑埋置深度要求, 调整高层建筑地下室高度, 使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上, 可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时, 结构设计者应结合工程具体情况, 多方面对比, 选择经济合理的方案。
3结束语
①每个工程应根据其岩土工程资料及工程特点,选择合理的基础方案。确保技术先进,安全适用,经济合理。
②基础设计关键是上部荷载的准确性, 上部荷载准确性关键是结构选型, 即结构计算模型与软件的计算条件(模型) 吻合程度。象纯砖混, 框架, 剪力墙等吻合程度是好的, 导荷准确可直接用于基础设计。