鐘勝輝

[摘 要]本文結合了實際工程《美林湖生態(tài)小鎮(zhèn)·大家元》項目的設計，對地下室底板和筏板基礎混合使用的條件、設計方法、注意事項、優(yōu)缺點等問題，作出了詳細的研究和分析。希冀本文對同行或類似工程提供幫助和借鑒。

[關鍵詞]地下室底板 筏板基礎 大體積混凝土工程 地基處理

中圖分類號：TU755 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）13-0073-01

1 引言

大部分建筑物為了滿足基礎埋深的要求，結合地下停車及其它建筑使用功能的需要，一般都設計有地下室。筏板基礎是建筑工程中一種常用的基礎型式，其整體性好，受力合理，能很好地抵御地基不均勻沉降。本文對地下室底板和筏板基礎混合使用的情況進行分析研究，并談些看法。

2 工程概況

2.1 工程概況和地形地貌

項目位于清遠市石角鎮(zhèn)美林湖國際社區(qū)內，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，場地地形呈西北高東南低的趨勢。該地區(qū)屬于南亞熱帶季風性氣候，雨量充沛，陽光充足。全年最大風速為22米每秒，平均風速約為三米每秒。該場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，地質環(huán)境條件較好。該區(qū)域地質構造發(fā)育比較弱，沒有地震斷裂，鉆孔期間未發(fā)現(xiàn)有斷裂結構。

2.2 場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，場地的地層可以分為：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粘土，粗砂，粉質粘土3個亞層。其中粉質粘土可塑性強，含有少量的砂粒。

第四系坡積層中的粉質粘土層呈硬塑狀，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，原來的巖石結構可以基本辨認，是花崗巖風化殘積土，屬于壓縮性土。

基巖為花崗巖，呈塊狀構造，粗粒花崗結構，根據巖石的風化程度分為全風化帶，強風化帶，中風化帶，三者逐漸過渡。

場地抗震設防烈度為6度，設計地震分組第一組；Ⅱ類場地土。

2.3 場地的水文地質條件

該場地地下水埋藏淺，地下水主要由降雨補給，以大氣蒸發(fā)和徑向側流等方式進行排泄。地下水對混凝土結構有輕微的腐蝕性，長期浸水狀態(tài)的鋼筋混凝土結構中或者在干濕交替狀態(tài)下的鋼筋，會有輕微的腐蝕性?？垢≡O計水位為室外路面標高。

2.4 對地基的穩(wěn)定性和適宜性作出評價

鉆探顯示，場地有人工填土，第四系土層及風化巖。各巖土層的狀態(tài)、厚度和埋深，水平和垂直方向變化較大。場地地基屬于不均勻地基。場地內沒有發(fā)現(xiàn)不良地質現(xiàn)象，沒有隱藏河道、防空洞、坑道、溶洞等障礙物。綜合分析，該場地屬于基本穩(wěn)定區(qū)，適宜工程建設。

3 基礎方案對比分析

結合地質報告，根據場地地貌和土層分析，擬建項目可采用三種基礎型式：鉆孔灌注樁基礎，預應力混凝土管樁基礎和筏板基礎。以下分別對比這三種基礎型式的優(yōu)缺點。

鉆孔灌注樁基礎：適合各種復雜的地質條件，單樁承載力大，但施工速度慢，施工過程中產生的泥漿容易對環(huán)境造成污染，建造成本比較高，經濟性稍差。

預應力混凝土管樁基礎：適合本項目的場地條件，施工速度快，采用靜壓管樁可以減少施工噪音對環(huán)境的影響，單樁承載力約1600～1800KN，建造成本適中，經濟性較好，對本項目來說是一種合適的基礎型式。

筏板基礎：基礎整體性較好，能較好地抵御基礎的不均勻沉降，施工速度快，對環(huán)境沒有不利影響，經濟性較好，對本項目來說也是一種合適的基礎型式。

綜上所述，考慮到本項目為多層別墅建筑，有一層地下室，場地經平整后，地下室底板標高處大部分區(qū)域為粘土層，根據地質報告，粘土層的基礎承載力特征值為130～150Ka，可以作為基礎持力層。別墅單體的結構柱跨約為4～6米，地下室柱跨約為6～8米，計算結果顯示大部分的結構柱單柱軸力為800～2200KN，柱軸力不大。根據地下室防水的構造要求，地下室底板板厚不應少于250mm。綜合考慮基礎受力的合理性、經濟性和施工周期，基礎采用平板式的筏板基礎，筏板基礎同時作為地下室底板。

4 基礎設計

筏板基礎設計：采用C30防水混凝土，抗?jié)B等級P6。板厚400mm，配置Φ14@150X150雙層雙向通長鋼筋網。對于局部柱軸力較大，筏板的受沖切承載力不能滿足設計要求的情況，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。

后澆帶的設置：間距約40米，后澆帶處鋼筋作加強處理，混凝土等級采用C35，筏板基礎施工兩個月后再澆筑后澆帶的混凝土。

5 采用CFG樁作地基處理

由于場地西北高，東南低，場地經過平整后，東南角約20%的面積為填土區(qū)域，地基承載力低，根據地質報告的建議值，平整后填土的地基承載力特征值為80KPa，而場地挖方區(qū)域為粘土層，地基承載力特征值為130KPa，兩種地基承載力存在較大差異，筏板基礎不可以直接采用填土作為基礎持力層。

處理方案：采用CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）對填土進行加固處理，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JGJ79-2002《建筑地基處理技術規(guī)范》第7.1.5條，經計算后，復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，可作為基礎持力層。

6 地下室抗浮設計

擬建項目的抗浮設計水位為室外路面標高，地下室單體范圍為三層別墅，室外為園林區(qū)，有600mm的覆土，經計算，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

在基坑開挖時有一套完整系統(tǒng)的監(jiān)控方案，實時監(jiān)控基坑的狀態(tài)，進行信息化施工。時刻監(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持力層受破壞。

8 對地下室底板和筏板基礎混合使用的分析

以下對地下室底板和筏板基礎混合使用的條件、設計方法和注意事項作分析：

（1） 擬建項目須設置有地下室，地下室底板標高處的土質較好，地基承載力較高，可以作為基礎持力層。

（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，筏板基礎承受的彎矩越大，配筋越大，經濟性越差；單柱軸力過大時，筏板的抗沖切承載力不足，需要的板厚和配件較大，筏板底增設的柱墩厚度大，經濟性不顯著。

（3） 對于多層建筑，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下設置錨桿，增加工程造價，經濟性不顯著。

（4） 對于高層建筑，需要注意基礎埋深是否滿足規(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樁或其它方法對地基進行加固處理。

（5） 綜合基礎受力要求和經濟性選擇合適的筏板板厚，筏板采用通長鋼筋網，對于局部彎曲應力較大的地方采用附加抗彎鋼筋處理；對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，例如設置施工后澆帶，在混凝土參合膨脹劑等措施。

9 結束語

地下室底板和筏板基礎混合使用，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，同時筏板基礎施工速度快，建造成本適中，受力合理，能有效地抵御基礎的不均勻沉降。兩者的混合使用，是建筑和結構的完美結合。

參考文獻

[1]仲驍霖 《大體積混凝土施工》實施指南，中國建筑工業(yè)出版社，2012.90-92

[2]梁星雯 淺談混凝土結構設計原理，中國建筑工業(yè)出版社，2013.34-36