防水板下設(shè)聚苯板.doc

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1、談獨立基礎(chǔ)加防水板的設(shè)計摘要：本文主要從構(gòu)造及受力介紹兩類獨立基礎(chǔ)加防水板的基礎(chǔ)形式，并著重介紹設(shè)軟墊層的獨立基礎(chǔ)加防水板的基礎(chǔ)形式，借以明晰該兩類基礎(chǔ)的異同優(yōu)劣，并以實例佐證設(shè)軟墊層（主要是聚苯板）的獨立基礎(chǔ)加防水板的基礎(chǔ)是值得推廣應(yīng)用?！　￡P(guān)鍵詞：高層帶地下室（車庫）和多層帶地下室（車庫）；獨立基礎(chǔ)加防水板的基礎(chǔ)；軟墊層；聚苯板；費用較低；推廣應(yīng)用?！　‰S著人們生活水平提高，近年來出現(xiàn)了愈來愈多的高層帶地下室（車庫）和多層帶地下室（車庫）的建筑形式。這種建筑形式常會遇到防水問題，基礎(chǔ)最初常采用筏形基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)，近年來隨著工程探索，對于高層裙房及多層地下室，尤

2、其是在較好地基土上，出現(xiàn)了獨立基礎(chǔ)加防水板的基礎(chǔ)形式。這種基礎(chǔ)傳力簡單、明確及費用較低，工程應(yīng)用越來越普遍，但這種基礎(chǔ)形式暫未列入相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，本文借鑒已有工程及相關(guān)理論研究結(jié)合本人所做的幾個工程談一下獨立基礎(chǔ)加防水板的設(shè)計，借以拋磚引玉?！　—毩⒒A(chǔ)加防水板的基礎(chǔ)是獨立基礎(chǔ)防水板整澆在一起的，只要二者存在變形差異，就必將相互影響，產(chǎn)生協(xié)調(diào)變形，存在內(nèi)力重分布再平衡受力狀態(tài)。該基礎(chǔ)根據(jù)構(gòu)造形式及受力特點，可分為二類：第一類是防水板與獨立基礎(chǔ)一樣通過素砼墊層與地基相連，相互影響（見圖一）。實際上這類基礎(chǔ)是一種局部加厚的平板式筏形基礎(chǔ)，其受力計算可采用彈性地基梁板

3、分析程序計算（如PKPM08版樁筏筏版有限元計算程序），也可按無梁倒樓蓋計算配筋。根據(jù)實測值，　　該類防水板一般能承擔30%左右的上部荷載，其實際承擔荷載值與柱距大小有關(guān)，與獨立基礎(chǔ)尺寸大小、間距有關(guān)，還與地基土的壓縮模量有關(guān)。根據(jù)工程地質(zhì)情況，防水板及獨立基礎(chǔ)持力層為堅硬粘土?xí)r，地下室底板一般可按下列組合作為防水板反力進行防水板的抗彎、抗剪及裂縫驗算：1).浮力+10%（上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載-浮力）；2).30%所有結(jié)構(gòu)荷載（地面以上及地下室重量），取兩者較大值。對于柱下獨基為確保結(jié)構(gòu)安全，取所有結(jié)構(gòu)荷載（不包括防水板）進行設(shè)計和驗算。這類獨立基礎(chǔ)加防水板的基礎(chǔ)受

4、力復(fù)雜，影響因素較多，若上部荷載較大，地基土承載力不高時，防水板會承受更大更多的荷載，防水板板厚、配筋將會很大，不太經(jīng)濟，目前這類基礎(chǔ)做法應(yīng)用將會受到制約。第二類是防水板通過軟墊層與地基相連相互作用，獨立基礎(chǔ)通過素砼墊層與地基相連相互作用；防水板與獨立基礎(chǔ)一起整澆，二者相互作用，協(xié)調(diào)變形（見圖二）。這類基礎(chǔ)的設(shè)計關(guān)鍵是通過調(diào)整軟墊層達到在豎向向下合力作用下防水板的變形與獨立基礎(chǔ)沉降變形相對沉降差為零或最小，從而使防水板不承擔或承擔最少量地基反力。這種地基形式傳力更簡單、明確及費用較低，是近年來伴隨基礎(chǔ)設(shè)計與施工發(fā)展起來的一種新的形式，目前在工程中應(yīng)用相當普遍，是一

5、類成熟的，值　　得廣泛應(yīng)用的形式，下面著重對這類基礎(chǔ)設(shè)計進行介紹?！　τ诜浪逑略O(shè)軟墊層的獨立基礎(chǔ)加防水板設(shè)計的目標是防水板只用來抵抗水浮力，不考慮防水板的地基承載能力，獨立基礎(chǔ)承擔全部結(jié)構(gòu)重量并考慮水浮力的影響。合理選擇軟墊層的抗壓強度、壓縮模量及厚度是設(shè)計關(guān)鍵。軟墊層可選用焦渣墊層、粗砂墊層和聚苯板墊層。目前聚苯板來源穩(wěn)定，施工方便快捷且價格低廉，工程應(yīng)用更為廣泛。聚苯板市場上常見的有膨脹聚苯板（EPS）與擠塑聚苯板（XPS）兩類，其中膨脹聚苯板（EPS）價格相對便宜。EPS的彈性模量通常是3到7Mpa，XPS的彈性模量通常是6到8Mpa。作為防水板下軟墊層

6、的聚苯板應(yīng)是密度不小于18Kg/M3,厚度通常為80mm~150mm，同時應(yīng)具有以下兩方面特點：1）.應(yīng)具有一定的承載能力，至少應(yīng)能承擔防水板砼澆注時的重量及其施工荷載，并確保在砼達到設(shè)計強度前不致產(chǎn)生過大的壓縮變形；2）.應(yīng)具有一定的變形能力，避免防水板承擔過大的地基反力，以保證防水板的受力狀況和設(shè)計相符。聚苯板的抗壓強度、壓縮模量以及厚度h的選擇，應(yīng)根據(jù)地基沉降值s確定（h≥s），可粗略按胡克定律計算選擇。此外防水板還應(yīng)考慮地下水位變化(尤其考慮最低地下水位)、回填土回填量及速度時間的控制（滿足施工過程的抗浮要求），必要時應(yīng)進行地下水位監(jiān)測控制，以使防水板的受

7、力狀態(tài)與設(shè)計要求相符，并滿足安全經(jīng)濟的要求。對于該類基礎(chǔ)的防水板設(shè)計應(yīng)采用相關(guān)程序按復(fù)雜樓板計算，也可按無梁倒置樓蓋雙向板計算；獨立基礎(chǔ)的計算，應(yīng)合理考慮防水板水浮力影響（必要時適當考慮防水板及其上覆土、地面做法，甚至地下室地面活荷載的影響），可以分兩類情況設(shè)計（見圖三）：其一，qw≤qs+qa（地下水浮力qw，防水板自重qs及其上建筑做法重量qa）時可直接按地基規(guī)范的相關(guān)規(guī)范進行計算；其二，qw＞qs+qa時將防水板的支承反力（取最大水浮力計算）按四角支承的實際長度轉(zhuǎn)化為沿獨立基礎(chǔ)周邊線性分布的等效線qs＋qa時q1不變（b）當qw￡　?。╝）當qw>qs＋qa

8、時q2隨q