地基防水论文范文

导语：如何才能写好一篇地基防水论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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（一）思想认识不足

从总体上来看，虽然一些地方水利建设在不断进步之中，但与水利经济发达地区相比差距很大，主要体现为：一是对水利经济建设信心不足，水利经济发展的目标不明确，劲头也不足。二是对水利经济谈的比较多，落实的却很少。三是一直将水利经济看成是“副业”，都是小打小闹，没有整体规划。四是市场意识淡薄，服务意识差。

（二）没有稳定的投入

水利经济发展投入不足，主要体现在：一是政策不清晰，对水利经济发展没有明确的投入规划。二是在项目上只考虑如何扩大建设，不考虑建成后如何进行规范化、科学化、系统化的管理，如何使项目进入良性循环中，在设计阶段也存在很多不合理的问题。三是项目立项时，责任人为了争取更多资金，故意虚报自有资金，结果导致项目资金严重不足，只能依靠贷款来支撑，对工程项目建设初期极为不利。

（三）经济结构不合理

在传统经济体制背景下，水利企业缺乏对市场的适应性，大多是在市场上搞拾遗补缺发展起来的，数量多、规模小，缺乏拳头产品，品牌优势不明显。目前，水利经济传统项目不少受到经济市场的挤压，发展道路越来越艰难。而具有水利经济优势、受国家政策支持的水利项目刚刚起步，在经济总量中的比重明显较低，不足以承托整个经济走向。

（四）职工队伍素质整体不高

规模小、工作艰苦、地域偏僻的特点使许多人才望而却步，再加上没有有效的用人机制，所以水利系统的人才问题也是制约发展的主要问题。同时，水利企业又是国家的事业单位，靠关系进来的家属子女不在少数，这部分人要么专业不对口，要么文化程度低，发挥的作用并不明显。而经营者大多是搞水利出身，搞专业非常优秀，但不一定适合管理，真正懂经营、善管理的专业人才不多。

二、对促进地方水利经济发展的思考

（一）放下思想包袱，快速更新观念

在新形势下，水利经济发展要依靠“三种观念”、“五个意识”。“三种观念”指资本观念、资源促进发展观念和干部职工积极参与市场的观念。应积极倡导这三种观念，形成科学发展观，为水利经济发展创造良好的思想环境。“五个意识”是指机遇意识、竞争意识、创新意识、效益意识和管理意识。机遇意识是指水利企业要有独到的眼光和判断力，能第一时间捕捉到市场经济发展动态，主动寻找和把握机遇。竞争意识是指水利企业善于运用政策和周围环境增强自身竞争力。效益意识是一切以经济效益为前提，项目建设投资要作科学性论证。管理意识是向管理要效益，建立和完善责任制，调动各个方面的积极性与创造性。

（二）依托行业优势做活水电大文章

近年来，各级水利部门通过与市场经济的接触，逐渐意识到依托行业优势来发展水利经济的重要性。随着经济发展的日趋国际化，水利部门要不断变换思路，强调发展自己熟悉的项目，在不断缩小的利润空间中，以降本增效来获得效益。从行业上讲，要充分发挥水利人员、资金、技术、场地的作用，大力开发水资源，如兴建水库、建设泵站、发展小水电等。小水电开发是一项重要的工程项目，应依照“政府引导、市场运作、招商办电”的新思路，改变政府一家独占的传统做法，依靠民间投入，加大小水电开发力度，从而获得更多经济效益。

（三）加快科技创新，提高企业素质

科技是第一生产力，创新是科技发展的根本动力。在复杂的市场经济中，任何领域都不可能保持纯粹的一种成分或一种形式，水利企业要加强体制创新，吸引其他市场主体参与进来。水利企业要有忧患意识，不断推进科技进步，依靠人才优势、技术优势、设备优势，增强企业竞争力。只有不断提高水利科技在经济发展中的贡献率，才能最大限度地发挥水利资源的优势，实现水利经济的可持续发展。

（四）培养一批高素质的现代化水利人才

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关键词：地下室；防水；技术；处理；设计

1做好地下室防水设计

（1）进行防水设计应明确建筑地下室防水工程的目的：确保地下水和滞留水不渗入室内，给予室内正常的生产、工作、生活和储藏环境。防水层保护好地下结构，不能让地下水浸泡钢筋混凝土结构。一旦结构渗水，会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀，混凝土裂缝增大、抗压强度减弱，建筑基础受损，建筑寿命降低，最终危及安全。（2）地下室防水设计必须遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜、综合治理”的原则，努力达到防水可靠、经济合理的目的。在设计前应充分掌握地下工程所在地及其附近地下水运动规律和状况（近期和远期），确定设计最高地下水位标高，同时结合地质、地形、地下工程结构、防水材料供应及当地施工条件等全面研究地下工程防水方案。地下钢筋混凝土外墙、底板均应采用抗渗混凝土，抗渗等级应根据防水混凝土的设计壁厚和地下水的最大水头比值。（3）独立式全地下室工程应做全封闭，附建式全地下室或半地下室防水设置，则应高出室外地平标高至±0.000m以上，卷材防水和涂膜防水层可在室外平坦处改用防水浆完成设防高度。（4）地下室最高水位高于地下室地面时，地下室设计应考虑整体钢筋混凝土结构，保证防水效果；在特殊要求下可采用架空地面和夹壁墙。（5）地下室外防水层宜采用软保护层，如聚苯板或聚乙烯板等。

2质量保证措施

（1）聚氯酯防水涂料保证质量的关键是：配合比正确，搅拌充分，根据气候条件随拌随用；薄涂多刷，确保厚度，涂刷均匀，养护充分。（2）严把材料关，防水材料的资料（包括产品合格证、防水材料准用证及防伪标志等）要齐全，材料进场后应现场进行抽样复检。（3）严格按照施工规范施工，施工前对全体操作人员进行技术交底，精心进行施工。（4）基层要满足防水施工要求，经有关人员验收合格后，方可进行防水涂料施工。（5）在浇注混凝土保护层过程中，不慎损坏的防水层要及时修补。

3地下室防水技术处理中若干问题

（1）混凝土的泌水处理。大体积大流动性混凝土在浇筑和振捣中，上涌的泌水和浮浆会跟着混凝土坡面流到坑底，并随混凝土向前推进。在支模时，应在混凝土浇筑前进方向二侧模底部留孔排出泌水和浮浆。当混凝土坡脚接近尽端模板时，要立即改变混凝土浇筑方向，由尽端往回浇，另外加强二侧混凝土的浇筑，使最后混凝土的浇筑形成四面会合，这样泌水和浮浆可以集中排除。（2）混凝土的表面处理。大体积泵送混凝土，排除泌水和浮浆后，表面仍有较厚的水泥浆，在浇完4～5h后，要用长括尺括平，在初凝前用滚筒来回碾压数遍，待接近终凝前，用木蟹再打磨一遍，使收水裂缝闭合。（3）混凝土养护。大体积混凝土的内外温差大，必须做好养护工作。本工程浇筑时气温高达35。，只进行保湿养护。采用浇水养护并覆盖塑料薄膜，防止混凝土水份蒸发和表面脱水而产生干缩裂缝，养护时间不少于14d。4施工安全注意事项

（1）施工用的材料必须用密封的容器包装，存放材料的库房和施工现场应通风良好。（2）存料、配料和施工现场必须严禁烟火。（3）每次施工用完的机具要及时用有机溶剂清洗干净。（4）材料库房及施工现场应配备消防器材。

5工程实例分析

某通讯大厦地下室两层，东西长74.8m,南北宽34.61m，主楼基础底板厚900mm，反梁高1300mm，宽900mm。地下室底板抗渗等级C30/S8，其挡土墙及分隔墙混凝土强度等级为C30，剪力墙为C60，柱为C60，梁板为C30。混凝土为补偿收缩混凝土，其中有C30/S8和C60/S8，加强带C35/S8，底板混凝土浇筑宜在50h内完成。一级防水等级，防水混凝土抗渗等级为S8，防水达到不渗水,围护结构无明显湿渍标准。

(1)混凝土墙加强带设置:南北外墙在底板加强带对应位置设竖向加强带，带宽2000mm，筋长4000mm，增加水平温度筋13%。

(2)外墙水平施工缝处理采用阶梯缝加粘BW止水条。钢筋保护层采用砂浆垫块，板上皮钢筋采用钢筋马凳，间距1.5m～1.8m,支腿上应缠绕BW止水条，外墙上预留的套管、穿膛螺丝等均要焊止水板。

(3)底板用24砖墙模便于铺设卷材防水。支模一次性支到地梁上皮，外墙到1400高，混凝土一次浇筑。(4)模板采用15厚多层板，用100×50木方和脚手架管作楞。模板按缝宽大于0.5mm用海绵条嵌实，采用宽胶带封缝处理。模板要确保不漏浆、不变形、不失稳，做到易加固、易拆除。

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按堵口分类，堵口可分成两类，即堵水口和堵旱口。顾名思义堵水口指的是，在泥沙较多的河滩上，泥沙的逐年累积使河床被抬高，当河床高于两岸时，就会形成决口。这样的决口如不及时堵口，会形成河道夺流，使河流改道，造成无法预知的险情。这时需要采用科学的方法堵口和拦截，使河道水流回到原来的流道，下面会介绍堵水口的施工技术。堵旱口的情况在长江、淮河流域时有发生。这些地方的河床低于两岸地面，决口分流很少，洪水期过后，就会自动形成断流。在这种情况下只需要等河道自然断流后，再来堵复即可。

2堵口前的准备工作

2.1水文观测

（1）定期的检测口门的水位、水深、流速和宽度、流量等等数据，并且用纵横断面图记录下来。（2）定期检测口门的水下地形，地下土质情况，并用水下地形图和地质剖面图记录下来。（3）制定口门的水文预报方案，定期的记录水文和流量。（4）要定期关注勘查口门上游下游的河流变化走势，预测水流的发展趋势。

2.2修筑裹头

裹头是用来堤防决口和扒口的一种保护措施，可防止口门被冲刷而扩大。主要的做法是在口门两端的堤头或者是河道截流围堰坝头修筑裹头来防护，裹头的修筑可利用混凝土,块石或土石袋,竹笼,铁丝笼或柳石枕等材料，要看具体的口门情况来制定裹头修筑方案，这项施工技术在中国已有千余年历史。在具体情况中当堤防决口后，要及时对两端的堤头采取保护措施。如果在汛期初期决口，流量持续增多大，并且口门以后还可能会有类似情况发生时，为了减少裹头施工的困难和防止口门被冲深，需要就地做裹头，等情况好转在进行二次施工来保护口门。若是在汛期末期，后面不会再有大的束流冲击，那么可以迅速做裹头，防止口门扩大。裹头施工应根据堤头的土质、水的深度和水的流速来进行具体方案设计。在水流较为缓慢的且土质比较好的条件下，先在堤头打桩，在桩内沿边钉上柳把、秸秆料等等，在桩与堤头之间填土。在不打桩的情况下，可直接用投编织袋和抛石来做裹头防护。当水深并且水流湍急土质较差的情况下，可挖断堤身在堤头抛排枕或铺土工软布，沿着裹头部位向下挖1-2m。做裹头要计算流速、准备足量抢护料物，做好口门坍塌时救险的准备，裹头的长度依照口门的水势情况在裹头迎水和背水部分进行维护。

3水利工程施工中堵口的方法

3.1抛石堵口法

在溃口处直接抛石料，依据水流的速度和决口宽度，抛石不宜太小，抛石的速度也有相应的要求。

3.2铅丝笼

利用铅丝笼或者竹丝笼来装石料来填补决口，当石料较小，无法直接抛掷时，可将石料装入铅丝笼或竹丝笼抛入觉口中来进行堵口。在石料细碎情况下，可用混凝土将石料进行合拢，对于决口较大者，可以将几个抛头体连在一起，同时抛投，可应付比较大的决口。

3.3埽捆进占

埽捆进占是指用柳枝、树枝或芦苇扎成直径为0.1-0.2m的把子，内包石料，捆成尺寸合适的埽捆，将其绳索系在埽捆的两端，推入水中固定在堤坝的木桩上。向前推进，直到闭气，再填土加厚。要注意埽捆合拢厚用土带压住背水面。

3.4打桩进占

打桩进占法适合堵口水深在1.5m左右的情况下。具体操作方法是口门两端加裹头后，在坝两侧沿着轴线打排桩，排桩的平均间距是0.5m，桩之间用铅丝或者木料链接，桩深度为土下2-3m。在具体情况里，为了抵抗水压，在间隔三四根桩时会加一根撑桩，并且在迎水面铺上一层层草、土、柳枝和竖立的埽捆。

3.5沉船堵口

当决口处水流较为湍急，水势无法掌控，且急切需要紧急救险时就可采用沉船堵口的方法。沉船堵口是指，在空船里装土，当土体重量超过船体时船就会下沉，将船下落到制定决口的位置，再在船身背面固定抛土带和土料用来堵住决口，拦截水流。一般而言船的数量和大小都依照决口口门的大小而定，将沉船在口门处排成“一”字形，便于充分利用空间。沉船堵口属于十分紧急的抢堵任务，但是在开始之前一定要做精确严密的准备工作，比如对口门处的地形、地质和纵横断面的水力都要进行勘察和测量。堵口准备工作做好后，堵口一定要快，同时注意施工质量和人员安全。

3.6埽工

埽工的做法是用秸秆、柳梢或芦苇层层铺匀，并以碎石和土压盖，卷成埽捆好几捆连接在一起，就成了护岸工程。埽工是中国特有的护岸方法，用于护岸、截流、堵口或修筑堤坝等工程。

4水利工程施工中堵口的基本原则和注意事项

4.1按堤坝的决口破损程度

堤坝如果没有完全溃决，毁坏程度不是很严重时，可用大体积的物料抓紧抢堵，比如上述提到的沉船堵口法和加土袋抢堵都可以。若口门已经很大了，则不需再做无用功，强行堵住决口。

4.2选择合适的堵口时间

堵口时间也关系到施工的难易程度，一般多选择在汛期之后或者是枯水的季节进行施工。这样做不但能减少材料被淹没的损失还能节省施工时间，让两岸居民及早恢复生产生活。

4.3当决口多且大小不一时

当决口很多并且大小不一时，堵口工作无疑增添了难度，这时一般遵循，先堵小口再堵大口，先堵下游再堵上游的原则来堵决口。这是因为若不先堵大口，巨大的水流量会将小口冲大，小口也会变成大口，为施工带来不必要的麻烦。同样如果先在上游堵口，下游水的分流量势必会增加，到时候可能会发生，下游口门被冲深拓宽的危险。

4.4选定合选择拢口

在堵口坝线上，选择水深适度并且地基比较好的地方，作为合拢口。在选定的路段上铺上抛石，等到堵口距离恰当时，集中合拢。

4.5堵口施工要安排妥当

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关键词：地质勘查 水文地质 问题 解决方法

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

在地质勘查过程中，水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视，导致地下水引起的各种工程危害时有发生。因此，在地质勘查中应当详细查明水文地质问题，评估地下水对工程和建筑物的作用及影响。如何为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少水文地质问题对工程的危害，是我们当前需要探讨的问题。

一、进行水文地质勘查应着重关注的相关内容

在过去的地质勘查工作当中，水文地质勘查的内容往往比较单调和孤立，而没有结合施工需要以及基础设计综合评价地下水对工程设计以及施工的具体影响甚至危害。因此，因水文地质问题造成的各种建筑质量事故屡见不鲜。总结以往的经验和教训，笔者认为在今后在地质勘查中，对水文地质问题的勘查主要考虑以下内容：一是应重点勘查地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的危害，并提出相关的防治措施；二是地质勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供所需的相关水文地质资料；三是应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重勘查的水文地质问题，如：对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性，应着重勘查地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水性试验，并着重勘查由于人工降水引起冻土沉降、边坡失稳进而影响物稳定性的可能。

二、地质勘查中水文地质存在的相关问题

（一）地下水升降变化引起的问题

1、水位下降产生的相关问题。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

2、水位上升产生的相关问题。水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。水位上升对工程可以产生很多影响，如：土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强；斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象；一些具特殊性的岩土体结构破坏，强度降低、软化；引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象；地下洞室充水淹，基础上浮、建筑物失稳。

3、水位频繁升降产生的相关问题。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩上的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替，会将土层中的胶结物中的铁、铝等成分流失，由于土层失去了胶结物，这就会使得土质变得较为松动。由于含水量的孔隙比逐渐增大，就会造成压缩的模量和承载力逐渐降低，这就会给岩土工程在处理和选择上带来极大的麻烦。

（二）地下水动压力作用引起的问题

由于地下水在天然的情况下，水动压力的作用较为薄弱，在一般情况下基本是不会造成什么危害的。但是如果在人为的状态下进行工程活动，就会改变了地下水的天然动力平衡条件，在一些较为严重的移动动水压力作用下，就会引起严重的岩土工程危害，如：流砂、管涌、基坑突涌等。

三、解决地质勘查中水文地质问题的方法

（一）完善水文地质勘查机制

水文地质的勘查机制需要不断地完善，以期跟上当前工程发展的需要。由于地下水位的升降所产生的问题对未来建筑物的影响相当大，因此在进行水文地质勘查中，要对地下水位升降的具体情况仔细勘查，从工程建筑的角度，分析其影响和作用，并提早做出预测。这就需要一套完善的机制，责任落实到人，如果出现勘查错误则直接追查相关责任人，只有这样，才能保证水文地质勘查不出错或少出错。

（二）跟踪调查水文地质变化，全面掌握变化规律

勘查工作者要对地质勘查的相关情况要全面的掌握，尤其是工程地基的基础类型，并且对水文地质问题与地基基础类型相关的问题调查情况，以备工作中的不时之需，如有需要，立刻可以提供充足的资料。不仅要掌握勘查工作中水文地质情况在工程开始时的状态，更要掌握随着工程的施工，实时跟踪其变化的规律，以及可能发生的任何不良反应，提早做出应对措施，保证工程施工的顺利进行。

（三）从实际情况出发，落实施工要求

应当结合工程施工地区的实际地质情况，以辩证法的角度，用具体情况具体分析的原则，探明相关水文地质问题，并提供准确的水文地质资料参数。同时积极检测地下水位，确保水文地质条件对建筑的安全性。

综上所述，我们可以发现，有必要切实的加强水文地质勘查工作的质量以及对其技术的发展赋予高度的重视。为提高地质勘查的工作质量，在地质勘察中要求必须查明与工程有关的水文地质问题，以消除水文地质问题对工程产生的危害。随着地质勘察工作的不断发展，水文地质工作必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对地质勘查水平的提高起极大的推动用。

参考文献：

1、邹兆钢、揣英琦、林立春，地质勘查工作中水文地质存在的问题浅析，科技致富向导，2011（13）

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关键词：独立基础；防水板；基底反力分配；基础设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

随着城市化的发展,土地资源越来越稀缺,因此,地下空间的利用越来越重要,地下室、地下车库及地下停车场成为了必不可少的一部分,即使多层建筑也常设计地下室，以满足设备用房及设置地下车库等要求。带地下室的多高层建筑建筑,基础一般采用箱形基础或筏形基础。当地基土承载力较好时，如果仍采用传统的箱基、筏基等基础形式，将造成不必要的浪费，而独立基础加构造防水板的做法传力简单、明确且费用较低，因此近年来在工程中应用相当普遍。该种基础形式适用于地质条件较好、上部为框架或框剪结构，柱网尺寸为6～9 m、8～12 层的建筑[1]。

1 独立基础加构造防水板的基底反力分配

独立基础加构造防水板是一个共同受力的整体，防水板会承担一定的基础反力，但一般其地基反力的分配情况往往很难明确。研究表明，独立基础加构造防水板的基底反力分布具有一定的空间变化特点和分布规律[1][2][3]，基础尺寸、柱网尺寸、地基压缩模量、上部结构荷载、防水板的厚度、防水板位置等因素均对独立基础基底反力和防水板基底反力的分布有影响。武崇福[1]和冯洁[2]等通过有限元分析独立基础和防水板的共同作用，得到：1）构造防水板独立基础的基底反力分布呈波浪形，独立基础下反力最大，防水板跨中反力最小。2）其他条件相同时,基础尺寸越大,基础承担的基底压力越多；柱网尺寸增大,防水板与基础承担的基底反力分配比越小；上部结构刚度对底板分担反力的比例影响不大；3）防水板越厚，刚度也大，防水板分担的载荷相应增加，整个基础的受力特性趋于筏板基础的受力特性；4）地基刚度越大，基床系数越大,底板下的填土刚度越小，防水板分担的载荷越少，因此此种基础适用于地质条件较好的地区。冯洁还得出当防水板离得基础底面越远,独立基础承担的荷载越大, 设计时可以适当提高防水板的位置,高于基础顶面1m比较合适，但此种做法在工程应用中较少。李纯，朱浮声[3]等采用GYH-2型单膜式压力盒对辽宁文化艺术中心、省博物馆新馆的独立基础加构造防水板的地基反力进行测试,也得到了较为类似的结果。

2 独立基础加构造防水板的设计

2.1 设计简化

独立基础加构造防水板的设计设想是独立基础承担全部的结构荷载并考虑水浮力的影响，防水板一般只用来抵抗水浮力，不考虑防水板的地基承载能力。为实现此种结构设计设想，防水板下应设置软垫层，确保防水板不承担或者承担最少量的地基反力，软垫层的做法可采取焦渣垫层或聚苯板。

对独立柱基加防水板的基础,现行较常见的简化算法是将其人为地分割成独立柱基和防水板基础两部分[4]:1)在地下水浮力的作用下,对基础底板可利用现有空间分析程序,按有柱帽无梁楼盖计算;2)独立基础的设计与普通独立基础完全相同,即全部竖向荷载均由独立基础承担,不考虑防水板的作用,按刚性基础考虑,即基底反力按直线分布。

2.2防水板设计

在独立基础加防水板基础中，防水板是一种随荷载情况变化而变换支承情况的复杂板类构件。作用在防水板上的荷载有：地下水浮力、防水板自重及其上建筑做法重量。

当≤时，防水板及其上部重量直接传给地基土，独立基础对其不起支承作用；

当>时，防水板实际上是四角支承于独立基础上的双向板，防水板的计算采取无梁楼盖的计算模型，按纵横两个方向划分为柱上板带和跨中板带，板带的宽度取垂直于计算方向柱距的一半，如图1，内力分析采用经验系数法。底板与独立基础的交界处是受力薄弱部位，在进行设计时要注意此处应力集中。

图1 板带的划分

X方向板的弯矩：

Y方向板的弯矩：

其中，为荷载效应基本组合时，竖向荷载设计值；、为等代框架梁的计算跨度；为独立基础在计算弯矩方向的有效宽度。

水浮力的分项系数。根据实际情况取值，当地下水位变化不大时，可按永久荷载考虑，取 1.35。当地下水位变化较大时，按可变荷载，取 1.4。永久荷载分项系数。根据永久荷载效应对防水板是否有利合理选用，当防水板由水浮力效应控制时，永久荷载的效应对防水板有利，分项系数取 1.0。防水板厚度的变化对独立柱基加防水板基础的弯矩影响不大,因此,在满足设计要求的前提下,可适当减小防水板的厚度[4]。

2.3 独立基础设计

随地下水浮力大小的变化，防水板受到的荷载也在变化，对独立基础产生的影响也在变化。在独立基础加防水板基础中，独立基础的内力计算与普通独立基础内力计算的区别在于需要考虑水浮力作用下防水板的影响[5]，分两种情况考虑，取较大内力作为独立基础底板配筋的内力。

当≤时（此处的、均为荷载效应基本组合时的设计值，即水浮力起控制作用时的荷载设计值，而不是荷载标准值），建筑物的重量将全部由独立基础传给地基，可不考虑防水板的影响，按普通的独立基础计算即可。

当>时，防水板在水浮力作用下，将净水浮力（－）传给独立基础，需按四角支承的实际长度，转化为沿独立基础周边线性分布的等效荷载和等效线弯矩。计算独立基础在普通荷载和等效荷载共同作用下的内力。

3 设计中的若干问题

3.1 地基承载力深度修正时基础埋置深度的取值

《建筑地基基础规范》规定可用基础埋置深度对地基承载力进行修正。因为在基坑开挖前，受土体自重应力的作用，土样处于三向应力状态，在基坑开挖和土样采集过程中，土体受到扰动。为弥补土工试验与土样实际受力状况的差异，需考虑基础埋深对地基承载力的影响。

《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）第7.3.8条规定，对于具有条形基础或独立基础的地下室，基础埋置深度应按下式计算：

1.外墙基础埋置深度： （3-1）

2.室内墙、柱基础埋置深度：

1）一般第四纪沉积土 （3-2）

2）新近沉积土及人工填土 （3-3）

其中，表示地下室地面到基底的距离；表示室外地坪到基底的距离。

对于地下室地面防水板下有软垫层的基础埋置深度[5]，应按软垫层下的实际地基反力q(防水板自重、地下室地面建筑做法重及地下室地面的活荷载按《荷载规范》第5.1.2条要求折减后的数值)来确定基础的等效埋深，。

3.2 独立基础加防水板的形式

独立基础加构造防水板的形式如图2所示，可分为两种：顶平形和底平形，这两种布置形式有各自的特点，可根据实际工程情况选用。1）顶平形适用于无地下水或地下水位较低的情况，防水板兼做地下室底板，基坑开挖土方量相对较小，但防水板和独立基础底部防水层的施工相对困难；2）底平形适用于地下水位较高，需做抗浮设计的建筑，防水板顶部可填土用于抵抗水浮力，且防水板和独立基础底部的防水层易于施工。

a)底平形 b)顶平形

图2 独立基础加构造防水板的两种形式

3.3 简化计算存在误差

简化产生计算误差的主要原因是,忽略防水板所承担的基底反力,而将基础反力全部归结在独立基础下,显然是不合适的。衡量简化计算是否合理的标准,就是独立基础的计算弯矩与独立柱基加防水板基础实际弯矩的“等效”程度 [4]。为考虑防水板对独立基础基底反力的影响，可在独立基础加防水板设计中采用有限元方法整体分析，或按文[4]中方法进行补充验算。

3.4 应用范围

独立柱基加防水板这种基础形式主要用于以下两类工程中:第一类是高层建筑的多层裙房及地下车库;第二类是多层建筑及纯地下车库。在这两类工程中,独立柱基加防水板的设计侧重点有所不同:对于高层建筑的多层裙房及地下车库,采用独立柱基加防水板的主要目的在于加大裙房及纯地下室车库的基底压力,从而加大此部分的沉降量,减少主楼和裙房的沉降差,满足设计及使用的要求;而对于多层结构及纯地下车库,则着重在经济性上,这种基础形式比筏板结构的造价要低很多。

参考文献：

[1] 武崇福,任顺利. 构造板独立基础地基反力的数值模拟[J]. 辽宁工程技术大学学报（自然科学版）,第29卷第3期, 2010年6月

[2] 冯洁. 防水底板影响下的独立基础基底反力与变形的数值分析[].山东建筑大学硕士学位论文.2012

[3] 李纯，朱浮声. 构造板独立基础地基反力测试[J].辽宁工程技术大学学报,第 25卷第2期, 2006 年 4 月

[4] 朱炳寅. 独立柱基加防水板基础设计方法的分析[J]. 建筑结构,第31卷第11期, 2001年11月.

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【关键词】地下建筑，抗浮技术，措施探讨

中图分类号：TU198文献标识码： A 文章编号：

一.前言

随着城市和建设进程逐步加快，各种地下建筑逐渐出现，这些建筑在进行设计施工和正常的运行中，由于一直基本处于下下，很容易受到来自各种地下水的侵蚀，地下水对整个地下建筑有着十分重要的影响，因而，在建筑施工和竣工后的使用中，要做好各种抗浮措施，如此，可以更好的防止地下墙体发生裂缝或者是软化坍塌，对确保整个地下建筑的安全和工程质量有着十分重要的作用。

二.地下水对地下建筑的危害探究

1.地下水水位变化对建筑工程的危害。地下水的水位一般会受到降水，季节变化等因素的影响而产生水位的升降，地下水位的上升下降，会对整个建筑结构的设计产生极其消极的影响，。首先，当水位上升的时候，不仅仅会造成地震沙土液化速度加快，规模扩大，更会使得建筑结构下的岩土发生断裂，变形扭曲，滑坡，崩塌等多种地质灾害，严重降低了整个建筑结构中基础地基的承载能力，不利于整个建筑结构的稳定，不利于整个建筑结构抗震性能的增强。其次，地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。最后，地下水的冻胀也会对建筑结构的设计产生消极影响，主要表现在，当冻胀的地下水升温使得水浸湿和软化岩土时候，会使得地基土质的强度会大幅度降低，使得建筑物的沉降幅度变大，地基容易发生很大幅度的变形，造成建筑结构的稳定性差。

2.地下水会对建筑物的建筑构件造成很大的侵蚀性。地下水会对建筑构件中的混泥土，可溶性石材，和建筑主体中的管道，金属构件等造成很大的腐蚀和侵蚀，不仅仅会加快各种构件的老化，寿命缩短，更大幅度降低了整个建筑结构的稳定性和刚度。

3.地下水的水力状态容易发生改变，会使得在饱和的砂型土质的建筑结构设计变得更为艰难。当水力发生变化时候，土质的效应力大幅度降低，容易形成流砂，使得建筑结构下的土体发展流动，造成地表地基的坍塌，威胁建筑结构的稳定。

三.地下水对地下建筑结构设计的受力影响

1，地下水对地基基础设计中应力计算的影响

在地下建筑结构设计中，最关键是要确保地基的稳定，进行地基设计时候，首先要做到的就是要精确计算出自重应力和附加应力。在计算地基任意深度的自应重力时候，要以地下水位为分界线，地下水上面的土质，一般采用的是土质的自重应力。如果地基位于地下水的下面，那么，地基在水下的砂性土需要综合考虑到地下水的浮力作用。如果还是粘性土质则变得更为复杂，需要根据不同的情况而定，一般认为，如果在地下水下面的粘性土质的液性指数不小于零，那么，此时土质会是一种流动的状态，每个土质颗粒之间有很多自水，这种情况下，土体便受到了地下水的浮力作用。因此，在进行地下水位之下的自重应力的时候，要根据实际情况，综合考虑，分析确定是否需要将地下水的浮力纳入其中。如果液性指数在零之下，那么土质会保持在固体的状态，土质就不会受到地下水的浮力，在实践操作中，一般都会按照不利的状态来进行综合考虑分析。

2.地下水对天然地基承载力的影响

在建筑结构地基的设计中，要做好天然地基承载力的计算，地下水对地基有着十分重要的影响作用，一般而言，都会表现在两个方面，其一，位于地下水位之下的土质，会很容易失去表观凝聚力，而这种凝聚力多半是由毛细管和弱结合水所形成的，当失去凝聚力的时候，会使得土质的凝聚力大幅度降低。其二，当受到地下水的浮力时候，土质将会很大程度的降低了自身的凝聚力，也因此会使得建筑结构设计中地基的的综合承载力变弱。在实际建筑结构设计中，都会假设地下水水位上下的土质强度都是一样的，只是单一的考虑到地下水的浮力对土质的承载力产生的影响，当建筑结构设计的地基持力层在地下水位下面，而且不具有透水性，那么，不管基底上层的土质是否具有透水性，都统一使用保护重度，当地基的持力层具有透水性的时候，可以将有效重度纳入范围。

五.抗浮设计方案与具体措施

除箱形基础和内部无柱的地下构筑物外，采用片筏基础的地下室的结构一般难以满足整体抗浮的刚度和强度要求，故将地下室划分为若干结构单元进行抗浮验算是合理的，抗浮设计需结合结构单元抗浮验算的结果选择或调整结构抗浮方案及措施。抗浮方案及措施有：

1.主体工程采用桩(挖孔桩除外)基础时，单层地下室或裙房地下室可用桩协助抗浮，因为受地下水变化的影响，该桩可能抗拔也有可能承压。

2.主体工程采用天然地基时，单层地下室或裙房地下室可采用加大恒载(如覆土)抗浮，或将单层地下室和裙房及裙房地下室的结构处理成垂直荷载作用下的子框架结构支承于主体结构上，由主体结构协助抗浮。后者需修正原设计对应于子框架的梁柱内力与配筋和主体结构中支承子框架的节点的梁柱端的内力和配筋，修正的原则是取二次设计中承载力大的配筋和截面。主体结构离支承子框架节点较远的梁柱端内力受影响较小，一般可以不必修正。

3.抗浮锚桩协助抗浮。如图1，抗浮锚桩的结构设计方法基本上同锚杆，适用范围比较大。常用于大空间、大面积的单层地下室或裙房地下室及地下构筑物抗浮，当水压力较大时，用分布抗浮锚桩无梁地下室底板的方案易于设计且比较经济。

4.地下罐体的抗浮设计应注意其基础或基墩在地下水的影响下可能受压也可能受拉，要做两个方向受力的强度验算。

5.在必要时要做抗浮桩或抗浮锚桩的拨和压的双向受力验算，承压验算宜考虑桩土协同工作，桩主要起抗倾斜作用，注意抗浮验算单元应与协助抗浮的方案吻合，位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力，悬挑出室外的地下室底板可以适当考虑上面覆土的内摩擦角按倒梯形截面计算抗浮力，抗拔桩和抗浮锚尽量布置在柱、墙下或对称布置在柱下，共同形成基础梁的支座，可以使抗拔桩和抗浮锚桩的受力均匀。

如图2，当基础梁的刚度较小时，要避免跨中抗梁的内力计算，因基础梁的竖向位移刚度从柱下至跨中各点不相同，所以布置在基础梁跨中的抗拔桩和抗浮锚桩对基础梁跨中是新约束，应注意计算简图的处理，调整基础梁的配筋，工程地质勘查应考虑协助抗浮的抗拔桩和抗浮锚桩的布置方案对桩长的影响。

五.结束语

地下建筑的抗浮设计施工关系到整个建筑工程的后续施工，关系到整个建筑工程的工程进度，工程成本控制和工程质量的保证。加强地下水对建筑结构设计影响的研究，找出地下水浮力对地下室和建筑物结构施工设计的重要影响方式，和发生原因，有助于地下建筑结构设计的科学化和合理化。地下水是建筑结构设计中无可避免的载体，水压力和地下水的浮力都会优先于地基对建筑物的结构产生反力作用，因此，在建筑结构设计中，要对地下水这一最重要的影响因素做出深入研究，这是保护地基稳定的关键环节。同时，通过探究发现，地下水主要还是通过影响到建筑结构设计中的基础设计的受力，主要是建筑结构的自应重力和建筑结构的承载力，要从建筑结构设计中的抗浮力上面加以改善和修正，尽力保证建筑结构设计的合理性和科学性，保证工程的质量。

参考文献：

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[2]杨方勤 段创峰 吴华柒 袁勇 上海长江隧道抗浮模型试验与理论研究 [期刊论文] 《地下空间与工程学报》 ISTIC PKU -2010年3期

[3]赖泽金 李涛 彭星新 地下建筑物的抗浮设计 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期

[4]贾金青 陈进杰 大型地下建筑抗浮工程的设计与施工技术 [期刊论文] 《建筑技术》 ISTIC PKU -2002年5期

[5]黄学兵 地下建筑工程抗浮的探讨 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期

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论文摘要：随着我国城市基础设施建设的迅速发展工程规模越来越大，分析了桥梁基础施工技术以及质量控制措施，为今后类似工程提供设计、施工、监理等工程技术指标参考依据。

扩大基础或明挖基础属于直接基础，是将基础底板设在直接承载地基上，来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基、扩大基础的施工方法通常是采用明挖的力式进行、在开挖基坑前，应做好复核基坑中心线、方向和高程，并应按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度、支护力案以及地面的防水、排水措施、如果地基土质较为坚实，开挖后能保持坑壁稳定，采取放坡开挖、实际工程由于土质关系、开挖深度、放坡受到用地或施工条件限制等因素影响，需采取各种护壁措施，诸如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁等等、在开挖过程中有渗水时，则需要在基坑四周挖边沟或集水井以利排除积水、在水中开挖基坑时，通常需预先修筑临时性的挡水结构物。因此，对桥梁的扩大基础施工技术进行方案优化意义重大。

1 桥梁扩大基础施工技术控制措施

扩大基础的种类有浆砌片石、浆砌块石、片石混凝土、钢筋混凝土等几种，基础施工的用料通常应在挖基完成前准备好。

1.1 浆砌块石基础施工的主要控制点点如下

（1）砌块在使用前必须浇水湿润，将表面的泥土、水锈清洗干净。（2）确保在无水状态下砌筑施工。（3）禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外的灌注方法。（4）基础边缘部分应严密隔水。水下部分圬工应将水泥砂浆或混凝土终凝后才允许浸水。

浆砌块石基础应分层进行砌筑，砌第一层砌块时，对于基底为岩层或混凝土基础，应首先将基底表面清洗、湿润，再坐浆砌筑。各层应先砌筑外圈定位行列，然后砌筑里层，外圈砌石与里层砌块应相互交错、连成一体。各层砌块应安放稳固，且砌块间应砂浆饱满，黏结牢固，不得直接贴靠或脱空。片石砌体宜以2～3层砌块组成一工作层，每层的水平缝应大致找平，各层竖缝应相互错开，不得贯通。应选择形状方正尺寸较大，长短相同的片石作为外圈定位行列和转角石，且应与里层砌块咬接，砌缝宽度一般不应大于4cm。较大的砌块应放在下层，对于石块的尖锐突出部分应敲除。竖缝较宽时，在砂浆中塞以小石块填实。块石砌体砌筑时每层石料高度应大致相同，外圈定位行列和镶面石块，应丁顺相间或二顺一丁排列，砌缝宽度不大于3cm，上下层竖缝错开距离不小于8cm。

1.2 片石混凝土基础施工

对于片石混凝土基础施工，当基底为非黏性土或干土时，应将其夯实、润湿；基面为岩石时，应加以润湿，铺一层厚20～30mm的水泥砂浆，然后于水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土。对于基底为岩层或混凝土基础，应先将基底表面清洗、湿润，再坐浆砌筑；对于基底为土质，可直接坐浆砌筑。混凝土中填放片石时应符合以下规定：

（1）应选用未被锻炼的且无裂纹、夹层的、高度小于15cm、具有抗冻性能的石块。（2）石块的抗压强度应不小于25MPa及混凝土强度等级。（3）埋放石块的数量不宜超过混凝土结构体积的25％；当设计为片石混凝土砌体时，石块可增加为50％～60％。（4）石块应清洗干净，应在捣实的混凝土中埋人一半以上；石块应分布均匀，净距不小于lOcm，距结构侧面和顶面净距不小于15cra；对于片石混凝土，石块净距可以不小于4～6em，石块不得挨靠钢筋或预埋体。

1.3 钢筋混凝土基础施工

（1）钢筋混凝土基础应在对基底及基坑验收完成后尽快进行钢筋的放置和绑扎；在底部放置混凝土垫块，保证钢筋的混凝土净保护层厚度，同时安放墩柱或台身钢筋的预埋部分，保证其定位准确；对钢筋根数、直径、间距、位置等进行验收，满足设计文件和技术规范要求时，即可浇筑混凝土。进行混凝土的浇筑时，对于已拌制好的混凝土，运输至现场后，若高差不大，可直接倒人基坑内；若倾斜高度过大，为防止发生离析，应设置串筒或滑槽，槽内焊上减速钢梳，保证混凝土整体均匀运人基坑，用插人式振捣密实。

（2）混凝土的浇筑应分层进行，但应连续施工，在下层混凝土开始凝结之前，应将上层混凝土灌注捣实完毕。基础筑完凝结后，应覆盖草袋、麻袋、稻草或砂子，并经洒水养生。养生时间一般普通硅酸盐水泥混凝土为7昼夜以上，矿渣水泥、火山灰质水泥或掺用塑化剂的混凝土应为14昼夜以上。 转贴于

（3）水下灌注混凝土一般在排水困难时才采用。基础圬工的水下灌注分为水下封底和水下直接灌注基础两种。前者封底后仍要排水再砌筑基础，封底只是起封闭渗水的作用，其混凝土只作为地基而不作为基础本身，适用于板桩围堰开挖的基坑。现代桥梁基础水下灌注混凝土广泛采用垂直移动导管法，其具体施工方法将在本章第二节“桩基础施工”中介绍，值得注意的是：当封底面积较大时，宜按先低处后高处、先周围后中部的次序用多根导管同时或逐根灌注，并保持大致相同的标高进行，以保证混凝土充满基底全部范围。同时，根据封底面积、障碍物情况、导管作用半径等因素确定导管的根数及在平面上的布置。导管的有效作用半径则因混凝土的坍落度大小和导管下口超压力大小而异。水下混凝土的流动半径要综合考虑到对混凝土质量的要求、水头的大小、浇筑面积的大小、基底有无障碍物以及混凝土拌机合机的生产能力等因素来决定。通常，流动半径在3～4m范围内是能够保证封底混凝土的表面不会有较大的高差，并具有可靠的防水性的。对于大体积的封底混凝土，可分层分段逐次灌注。对于强度要求不高的围堰封底水下混凝土，也可以一次由一端逐渐灌注到另一端。在正常情况下，所灌注的水下混凝土仅其表面与水接触，其他部分的灌注状态与空气中灌注无异，从而保证了水下混凝土的质量。至于与水接触的表层混凝土，可在排干水而外露时予以凿除。

2 扩大基础施工质量检验

2.1 地基检验应符合下列要求

基坑内地基承载力必须满足设计要求。基坑开挖完成后，应会同设计、勘探单位实地验槽，确认地基承载力满足设计要求。地基处理应符合专项处理方案要求，处理后的地基必须满足设计要求。基坑回填时，对于当年筑路和管线上填方的压实度标准应符合规范的要求。在正常情况下，所灌注的水下混凝土仅其表面与水接触，其他部分的灌注状态与空气中灌注无异，从而保证了水下混凝土的质量。至于与水接触的表层混凝土，可在排干水而外露时予以凿除。

2.2 基坑回填应符合下列要求

除当年筑路和管线上回填土方以外，填方轻型击实压实度不应小于85％。填料应符合设计要求，不得含有影响填筑质量的杂物。基坑填筑应分层回填、分层夯实。现浇混凝土基础质量检验应符合规范要求。

3 结语

为确保工程质量满足设计必须加强市政道路与桥梁工程的管理，必须加强基础工作、加强质量控制和检验严把质量关，多学习和借鉴国内外已经成型的施工经验，定会使我国的桥梁设计水平与施工技术管理水平取得巨大的进步。

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关键词：小高层建筑 桩筏基础 基础设计

基础是房屋结构的重要组成部分，房屋所受的各种荷载都要经过基础传至地基。由于小高层建筑层数多、上部结构荷载较大，导致使其基础具有埋置深度大，材料用量多，施工周期长，工程造价高等特点。为此，小高层建筑基础设计时应满足以下几方面的要求：(1)基础的总沉降量和差异沉降量满足规范规定的允许值；（2）满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求；（3）地下结构满足建筑防水的要求；（4）预先估计在基础施工过程中对毗邻房屋或市政设施的影响，并尽可能避免或减轻这种影响和干扰。

1、基础的选型

应选用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。天然地基上的筏形基础比较经济，宜优先采用；必要时也可采用箱形基础；当地质条件好、荷载较小，且能满足地基承载力和变形的要求时，也可采用交叉梁基础或其它基础形式；当地基承载力和变形不能满足设计要求时，可采用桩基或复合地基。

基础是否发生倾斜是小高层建筑是否安全的关键因素。小高层建筑由于质心高、荷载大，对基础底面一般难免有偏心，故在沉降过程中，建筑物总重量对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量，而此倾覆力矩增量又产生新的倾斜增量，倾斜可能随之增长，直至地基变形稳定为止。

2、基础的埋置深度

小高层建筑基础必须有足够的埋置深度，这主要是考虑了以下几方面的因素：

（1）增大基础埋深可保证高层建筑在水平荷载（风和地震作用）作用下的地基稳定性，减少建筑的整体倾斜，防止倾覆和滑移，利用土的侧限形成嵌固条件，保证小高层建筑的稳定；

（2）由于基础增大埋深，可使地基的附加压力减小，且地基承载力的深度修正也加大，则可以提高地基的承载力，减少基础的沉降量；

（3）增大基础埋深，可使地下室外墙与土体之间的摩擦力和被动土压力增大，从而限制了基础在水平荷载作用下的摆动，使基础底面上反力分布趋于平缓；

（4）地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大，增大埋深，可使阻尼增大，结构的地震反应减小，而且土质越软，埋置深度越大，地震反应减小得越多。因此增大埋深有利于建筑物抗震。实测表明，有地下室的建筑地震反应可降低（20―30）％。

基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保证房屋正常使用等都有很大的影响。基础埋置太深，还会增加房屋的造价；而埋置太浅，通常又不能保证房屋的稳定性。因此，基础设计时应根据实际情况选择一个合理的埋置深度。当基础直接搁置在基岩上时，可以不考虑埋深的要求，但一定要做好地锚，保证基础不发生滑移。

3、小高层建筑常用基础形式

（1）筏形基础设计

筏形基础也称为片筏基础或筏式基础，是小高层建筑中常用的一种基础形式，它适用于小高层建筑地下部分用做商场、停车场、机房等大空间房屋。筏形基础具有整体刚度大，能有效地调整基底压力和不均匀沉降，并有较好的防渗性能力。

（2）箱形基础设计

箱形基础是由钢筋混凝土顶板、底板、外墙和内墙组成的空间整体结构，是小高层建筑中广泛采用的一种基础形式。它具有很大的刚度和整体性，能有效地调节基础的不均匀沉降，常用于上部结构荷载大，地基软弱且分布不均匀的情况；由于箱形基础的埋置深度较大，周围土体对其具有嵌固作用，因而可以增加建筑物的整体稳定性，并对结构抗震有较好的效果；同时，因挖除了相当厚度的土层，减少了基础底板的附加压力，使高层建筑可以建造在比较软弱的天然地基上，形成所谓补偿性基础，从而取得较好的经济效果。

1）箱形基础的一般规定

箱形基础的高度应满足结构的承载力和刚度要求，并根据建筑使用要求确定。为了使箱形基础具有一定的刚度，能适应地基的不均匀沉降，满足使用功能上的要求，减少不均匀沉降引起的上部结构附加应力，一般不宜小于箱基长度（不计墙外悬挑板部分）的1/20，且不宜小于3m。当建筑物有多层地下室时，可以仅将最下面一层或两层地下室设计为箱形基础，也可将全部多层地下室设计成箱形基础。

2）箱形基础基底反力计算

确定基底反力是箱形基础设计的关键问题，由于影响基底反力的因素较多，如土质、上部结构的刚度、荷载分布和大小、基础埋深、尺寸和形状等，精确地确定箱形基础基底反力是一非常复杂和困难的问题，可以按照弹性地基上的梁板理论计算，不仅工作量大，且计算结果与实测值比较差别较大，因此，至今尚没有一种可靠而实用的计算方法。

3）箱形基础内力分析

箱形基础顶板和底板在地基反力和水压力及上部结构传下来的荷载作用下，上部结构刚度对基础内力有较大影响，由于上部结构参与共同作用，分担了整个体系的整体弯曲应力，基础内力将随上部结构刚度的增加而减小，但这种考虑共同作用的分析方法计算上比较复杂，距实际应用还有一定的距离。目前在实际工程中是根据具体的上部结构体系分别采用两种计算方法进行校验。

（3）桩基础设计

桩基础是小高层建筑中广泛采用的一种基础形式，适用于上部结构荷载较大，地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基无条件或不经济的情况下。桩基础由承台和桩身两部分组成，承台承受上部结构传来的荷载，并把它分布到各根桩，在通过桩传到深层土上；因此，在承受竖向荷载时，桩基础的作用是将上部结构的荷载通过桩尖传到深层较坚硬的地基中，或通过桩身传给桩身周围的地基中；对于水平荷载，主要是依靠承台侧面以及桩上段周围土体的挤压力来抵抗。

桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分，可选用柱下单独承台、双向交叉梁、筏形承台、箱形承台。其平面形状有三角形、矩形、多边形和圆形等。桩基承台的构造，除满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外，承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm；对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。

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关键词：建筑工程；地基基础施工；喷锚支护

中图分类号：TU47文献标识码：A

中国社会经济的发展，带动建筑业迅速崛起。城市建筑的密集度越来越大，使建筑施工的作业面不断地缩小，建筑结构中地基施工的安全性越来越重要。为了提高建筑工程基础施工的安全性，就要确保地下室的施工设计符合建筑设计标准，不断地提高基坑支护施工技术。由于基坑的支护结构对于建筑基础设施而言，仅仅施工阶段起到临时性作用，因此在工程竣工之后，支护就失去了价值。按照传统的支护技术设计标准，当建筑工程完工之后，支护会保留在地下永久保存，并成为建筑结构中的一部分。喷锚支护结构运用于地下室支护，可以提高抗变形能力，因此而被广泛应用。

一、工程概述

工程项目为22层的商住两用楼，地下一层为车库。建筑物的总建筑面积超过5万平方米，为框剪结构。地下基坑的开挖深度为5.6米，成矩形，总面积超过2千平方米。在建筑物的西侧为小区人工水池。鉴于建筑物距离水池比较近，为了避免基坑的边坡出现沉降变形，在放坡系数上可以定为0.4。根据基坑支护技术规程，将基坑侧壁安全等级确定为3级。在基坑施工技术上，选择使用喷锚支护技术。

从工程的地质条件上来看，工程基坑的地貌较为单一，地面原有的建筑物已经彻底拆迁。整个基坑的场地平坦，地层的成分以风化的基岩和小块的卵石为主。场地的底层从上而下分别为1.3米至1.6米的杂填土，其中包括生活垃圾、建筑垃圾等等。卵石以土黄色为主，其中夹杂着少量的漂石。基坑开挖范围内没有发现有地下水。喷锚支护的土层设计参数见下表：

二、喷锚支护施工技术

喷锚支护技术的基本原理是利用了受拉锚杆与土体之间所产生的摩擦力，不但可以使土体的强度增强，而且对于土体具有稳定的作用，因此而与周围的土体构成坚固的整体。在支护基坑边壁的时候，采用混凝土喷射与锚杆以及钢筋网联合的方法开展施工。

在建筑地基的基础施工中，做好防水工作是非常重要的施工工程。虽然在施工场地没有发现有地下水，但是在建筑物附近有人工水池，所以要做好外墙防水工作。喷射的混凝土在配制和搅拌上要严格按照工程施工设计的要求，特别要保证科学性的水灰配比，以喷射不会出现流淌为标准。注意被喷射到墙面的混凝土不可以有下坠，要均匀喷射，不能有开裂的现象出现。喷射混凝土完工后，为了确保喷射质量，还要采取必要的混凝土养护措施。

在进行基坑修边的时候，混凝土的喷射厚度要符合设计标准，并且要逐层喷射，保证每一层都要喷射均匀，并达到的一定的光滑度。要确保喷射的平整性，要控制好喷射的速度，以确保锚桩板厚度匀称。

在进行锚杆灌浆的时候，要控制好灌浆的密度，以使灌浆的过程中有拉应力产生，促进喷射钢筋混凝土板与土体之间形成一个坚固的土体。通常而言，灌浆要在稳压状态下进行，在灌浆超过20秒之后，浆体溢出即灌注停止。

在地下室的设计结构中，要将钢筋板的支护作用充分地发挥出来，就要充分地发挥支护的临时性作用，以有效地抵抗土体所施加的侧压力，并发挥其永久性的作用。那么在钢筋制作的过程中，要使钢筋能够处于合理的位置，并且厚度要符合设计要求，以使钢筋板充分地发挥支护作用。

三、喷锚支护地下室外墙施工技术

要保持地下室外墙的永久性，喷锚支护要相应地增大厚度。通常情况下，喷锚支护会喷射大约90毫米厚度的混凝土，而地下室的外壁喷护，需要选择C20混凝土，喷射厚度达到200毫米。为了使喷射混凝土板中的加强筋能够起到暗梁的作用，要参考水压力、土压力以及地面所施加的荷载进行连续板设计，将加强筋焊接在锚杆之上，肋筋设置上为垂直状态。

在本次工程施工中，锚杆的抗拔力设计为100KN，灌浆过程中所呈现的压力为0.4MPa。由于场地的地质环境较差，水平锚杆的夹角设定在25°。原理上而言，锚杆的夹角水平界定在20°～45°，夹角越大，水平分力就会相对降低，反之，随着夹角的缩小，水平的分力越大，可见锚杆设计是喷锚支护技术中的重要部分。喷锚支护的设计参数上，首先是根据施工条件，分析支护的整体稳定性，然后对于锚杆进行抗拉性计算，根据所得出的结论对于初选参数进行必要的调整和完善。

设置喷锚支护参数的时候，土压力和施工荷载是需要重点考虑的，同时还要在进行土压力计算时，将地基基坑的动荷载和静荷载加以考虑，以实现地下室外壁的永久性。计算时，可以选择使用朗肯主动土压力公式，即：

其中，：是土的重度。

h: 是基坑的高度。

：是土的内摩擦角。

锚杆的安全系数：K=1.7。

但砂浆的锚固段接触到周围的土层的时候，会形成抗剪力，其对于灌浆锚杆的极限抗拔力起到了决定性的作用。锚杆的极限抗拔力计算公式为：

其中：: 是土层锚杆的极限抗拔力，单位为“KN”。

D： 是锚杆钻孔的直径。

Le: 是锚杆有效锚固长度，单位为“m”。

： 是锚固段周边所形成的抗剪强度，单位为“”。

在设计上，基于土层地质环境的特殊性，对于抗剪强度的取值也要有所选择。

第一层锚杆的抗剪强度：=30；

第二层锚杆的抗剪强度：=45；

第三层锚杆的抗剪强度：=60。

锚杆受拉荷载公式:

其中：：是荷载折减系数，=0.86。

Eak：是在锚杆处的最大主动土压力的情况下取值。

SH： 是锚杆的水平间距，SH=1.0米

SV： 是锚杆的垂直间距，SV=1.1米。

θ： 是锚杆和水平面之间所存在的夹角。

可见，在简述工程地基基础施工中，采用喷锚支护进行施工，就是充分地运用喷锚支护的作用原理，将受拉锚杆和具有相对稳定性的土体之间所形成的摩擦力充分地利用起来，以维持基坑周围土体的稳定性。当支护与土体之间形成具有较高强度的共同作用体的时候，就构成了具有足够坚固性的基坑壁。

结论：

综上所述，在建筑工程项目中，地基基础施工中所采用的喷锚支护技术对于保持地下室外墙的永久性具有非常很重要的作用。从技术的角度而言，喷锚支护是主动加固措施，其采用了锚杆、喷射混凝土的加固机理，对于岩土体的强度加强，并实现抗滑能力。基于其在对于基础施工的重要作用，在应用领域中控制好喷锚支护技术的质量控制是非常必要的。

参考文献：

[1]吴章国 .喷锚支护技术在建筑工程地基基础施工中的应用, 2013（36）.

[2]程明， 董家丰， 华正飞，卢莎.浅谈地基基础施工中的喷锚支护技术应用[J].华章，2013（18）.

[3]王静玉.喷锚支护技术在建筑地基基础施工中的运用[J].中国新技术新产品, 2010（12）.

[4]王静玉.喷锚支护技术在建筑地基基础施工中的运用[J].中国新技术新产品, 2010（12）.

篇10

【论文摘要】本文结合作者多年从事建筑施工积累的经验，对由于地基沉陷引起的裂缝和在施工过程中产生的裂缝进行了分析，总结了其产生的原因，然后结合相关工程案例对裂缝的治理措施进行了探讨和阐述。混凝土与钢筋混凝土结构是一种耐久性较好的结构体系，但是由于混凝土是由各种不同材料性质组成的混合体，其匀质性较差，抗拉强度较低，又有膨胀收缩、徐变等特性，因此在实际工程中，往往由于设计不周、施工粗糙、使用不当等原因，致使混凝土构件与结构出现不同程度的裂缝，给结构造成一定的损伤，影响建筑物的正常使用，有些裂缝则危及结构的安全，甚至造成建筑物的严重破坏和倒塌。

1.地基沉陷引起的裂缝

1.1 裂缝产生

通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定，因此，地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成，具有碎散性，在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。

1.2 治理措施探讨

（1）结构方面措施

1）采用轻质高强的墙体材料，如陶粒混凝土、空心砌块、多孔砖等，以减轻墙体自重。

选用轻形结构。如可采用预应力钢筋混凝土结构，轻钢结构和各种轻型空间结构等。工业厂房屋盖的重量较大，可将过去常用的大型屋面板外加防水屋盖改成各种自防水预制轻型屋面板，重量可减轻许多。减少基础和上覆土的重量。可采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础等自重轻，回填土少的基础形式，以及用空地板代替厚填土以减轻基底压力。

2）加强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比L/H

3）减小或调整基底的附加应力，设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量，达到减小沉降的目的；改变基底尺寸，使不同荷载的基础沉降量接近，减轻不均匀沉降值。

（2）施工方面措施

1）保持地基土的原状结构。粘性土通常具有一定的结构强度，尤其是高灵敏度土，基槽开挖时，应避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。必要时，基槽开挖深度保留200mm左右的原状土，待基础施工开始时再挖除。如果坑底已扰动，可先铺一层中粗砂，再铺卵石或碎石压实处理。

2）合理安排施工顺序。当建筑物各部分荷载差异大时，施工顺序安排应先盖高楼、荷载重的部分，后盖低层、荷载轻的部分，这样就可以调整部分沉降差。

3）注意选择合理的施工方法。在己建成的轻型建筑物附近，不宜堆放大量的建筑材料或土方，以避免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行井点降水降低地下水位及挖深坑修建地下室时，应注意对临近建筑物可能产生不良影响。拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物，桩的设置应首先进行。 2.施工技术引起的裂缝 2.1 裂缝产生

混凝土裂缝的种类和分布位置：现浇楼板混凝土穿透性龟裂；现浇楼板混凝土预留孔洞的放射性裂缝；墙体混凝土上部裂缝。

（1）楼板拆模过早或拆模后再次支撑未作同条件混凝土试块或不依据同条件混凝土试块达到设计强度100%就提前拆模，但拆模后又承受不了荷载就可能造成顶板混凝土开裂；此时利用支撑对此种情况的混凝土楼板进行局部受力往上顶，因为是局部支点，而且是人为掌握支顶力度无法确定支力大小，就不可避免地会出现此支撑支顶过力而使楼板混凝土出现裂缝。

（2）楼板底模和支架的整体强度、刚度不够

作者总结，存在下面的原因时均能造成楼板底模和支架的整体强度、刚度不够的结果，同事使得混凝土结构产生裂缝。未进行模板强度计算；支撑间距和龙骨间距大于经过模板计算的施工方案间距；支撑或龙骨的材料规格小于经过模板计算的施工方案的材料规格；立向支撑的接头缝、支撑与龙骨接触缝、大小龙骨接触缝、小龙骨与竹胶板接触缝因有缝隙而不实；立向支撑接头轴心不直，且无拉杆或拉杆无效。

（3）泵送混凝土布料杆安放处未设附加支撑

混凝土布料杆本身重量和布料杆系统中混凝土的重量形成的荷载均承压在布料杆4条腿的4个支点上，在送混凝土时布料杆受混凝土输送泵压力冲击的影响，使得布料秆的4条腿支点经常出现2条腿受力的状态，此时的现浇板混凝土强度均未达到设计强度，所以此开间楼板混凝土很容易产生裂缝。 2.2治理措施探讨

（1）模板的支撑、大小龙骨材料规格和间距必须通过模板强度计算确定，并在施工中严格执行。

（2）与竹胶板接触的小龙骨厚度必须加工得一致、准确，以确保与竹胶板接触紧密。

（3）在确保按施工方案设置支撑的拉杆以外，尽可能采用无接头支撑和顺百古撑，如使用有接头支撑，必须确保两半段支撑的轴心基本一致，且必须保证接头缝隙密实，并在接头部位必须设置双向拉杆，并将拉杆端头与墙顶实，确保有接头的支撑受力后轴心不弯曲。

（4）楼板混凝土开盘前必须将支撑、上下端接头缝、大小龙骨交接缝用木片等物塞实。

（5）将泵送混凝土布料杆安置在每层的固定房间，将布料杆的四个支脚位置固定，在每次顶板施工放线时，弹好固定位置的4个十字线（十字线长不小于1米），将十字线处单独增设支撑，并在每次布料杆吊放时将4个支脚处增铺不小于50mm厚、200mm宽的木垫板，并与十字线对正。此作法是预防混凝土布料杆因泵送压力冲击造成单支脚受力致使楼板开裂的有效方法。

（6）为防止楼层吊放物料的冲击集中荷载造成楼板混凝土开裂，在每楼层基本固定的吊放物料的房间楼板模板下，在原有支撑数量的基础上适当增加临时性支撑，待上一楼层吊放的物料分散使用或使用完成后，再将此支撑拆下倒往其它部位周转使用。