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水浮力对地下室底板结构的作用与影响


所属栏目:建筑施工论文
发布时间:2017-06-22 15:09:28  更新时间:2017-06-22 15:12:27

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  地下室已经是城市建筑中不可或缺的一部分,水浮力对地下室有一定的不利影响,本文就主要研究水浮力对地下室底板结构的作用与影响。

陕西建筑

  《陕西建筑》办报宗旨:宣传党和国家对建筑业的方针政策,及时交流与传播陕西建筑行业两个文明建设的成就与经验,介绍与推广建筑施工新技术、新工艺、新材料,为推动我省建筑业改革与发展服务。杂志于1975年创刊,由陕西省建设厅主管,陕西省建筑科学研究院主办,面向国内外公开发行,是我省建设行业唯一的一份国家级刊物,陕西省一级期刊。

  1引言

  地下室是城市化规划和基础建设的关键组成部分,为了更加有效的解决城市整体空间的不足,必须大力发展地下室,这样可以填补我们地面上空间的不足。地下室是建筑的基本支撑体,在使用过程中承受了很大程度由基础抗浮力带来的压强与荷载,此项基础抗浮力问题需要重视起来,虽然地下室在建设过程中设计了很多关于基础抗浮力的措施,直接导致整体工程重量和成本大大增加,同时也会产生很多问题,基础抗浮力已经影响到整个建筑结构功能,目前我们采取底板抗浮锚杆,这项设计有效解决了基础抗浮力问题,大大保证了建筑的稳定和安全。因此在本文笔者结合多年实际工作经验,近几年,虽然建筑在底板抗浮锚杆设计及运用上取得了不小的成绩,但底板抗浮锚杆设计及运用机制仍有待于完善和发展。因此必须结合现代化信息技术不断地提高创新技术水平,才能增强城市化发展市场竞争力,为社会经济持续发展奠定基础。

  2水浮力对地下室底板结构的作用与影响

  2.1水浮力对地下室底板结构的作用

  地下室建筑底板结构中水浮力是保证整体建筑的安全质量,也就是水浮力对整体建筑钢筋混凝土结构的力量,根据调查水浮力常有的两个水位为抗浮水位、设防水位,目前地下水浮力对地下室底板会产生三种作用,分别为:水浮力比地上建筑质量大,地下底板出现情况;水浮力与地上建筑质量相等,地下室出现状况;水浮力比地上建筑质量小。

  2.2水浮力对地上建筑结构的影响

  对于上述三种情况,水浮力作用在地下室底板上面,不管出现其中任一情况,只要水浮力量较大,就会直接导致地下室底板受到水浮力而产生巨大力量,一旦当整体地下水位有所下降时,同时也会导致水浮力也变小,这就实现水浮力对建筑结构产生一定的降低,从而保证建筑地下室的结构安全。同时地下水浮力会对建筑地下室结构有着很大影响,例如:导致整体结构的损坏、结构变形、严重会将整体建筑坍塌等。所以在高层建筑建设时,地下结构很难抵抗水浮力就需要将地下室底板进行科学化设计,保证地下室底板能够承受住水浮力的作用。

  3地下室底板抗浮锚杆的施工重点

  建筑工程在进行地下室底板抗浮锚杆结构设计时,整个施工队与设计团队进行前期实验,经过施工实验后得到数据进行分析比对,进行地下室底板抗浮锚杆结构设计调整,保证可以调整到最佳值,在施工过程中,钻探孔边缘进行实验,实验过程中锚杆进行抗拔实验,看实验结果是否可以满足各项需求,地下室建筑整体结构不会破坏。在地下室底板施工前期,把中支架需架好,并用均匀的保护膜进行包裹,进行钻孔时,钻孔深度会随着泥浆特性而变化,所以在进行施工时要时刻根据泥浆的特性进行调整,并为地下室底板钻孔提提供保障。钻孔后锚杆先放入后再进行注浆,钻孔深度要不小于锚杆长的90%,锚杆放入时避免有损坏、弯曲、压伤等现象,注浆时要保证从上到下进行灌浆。

  4某市地下室底板抗浮锚杆的设计及底板比较设计

  4.1工程概况

  某市有一个裙楼3层,主楼分别为31层、38层,这个建筑物主要用途为商住楼,该商住楼有两层地下室,地下室不在主楼和裙楼下边,由于主楼和附属楼采用建筑结构不同,分别为钢筋混凝土剪力墙结构、钢筋混凝土框架。所以经过施工队与设计确认和商讨后,此次采用钢筋混凝土独立和墙下条形基础进行施工,在进行施工设计时地下室底板采用抗浮锚杆结构进行抗浮。

  4.2地下室底板设置抗浮锚杆后的实际效果

  4.2.1明确布置方案抗浮锚杆与其他桩基础不同,它本身有着很多特性,这些特性尤为突出,在进行地下室底板施工时,要进行前期准备和考察,不仅要确定锚杆强度和柱子间距离,也要考虑到地下水浮力和底板间的性能。所以此次方案在进行地下室底板铺设时,抗浮锚杆铺设成网状结构,目的可以有效载荷水浮力。4.2.2抗浮锚杆取值抗浮锚杆选择标准需根据建筑设计规范进行选择,对于本工程锚杆选择直径为30。主楼选择956根,裙楼选择3444根,每个抗浮锚杆承受最大载力为162kN,在施工前期进行实验后,每根抗浮锚杆载力算出,锚杆总数量不可少于具体数量的3~4%,锚杆具体做法详锚杆大样图如图1。4.2.3地下室底板设置在进行地下室底板施工时,由于地下土层均为中风化花岗岩,必须按照施工前的进行铺设,如果不按照施工前进行铺设的话,可以将地下室底板适当加厚。但底板厚度增加会导致岩石施工难度增加,配筋也要进行改变。在实际过程中柱下基础范围外增加抗浮锚杆进行抵消水浮力。4.2.4抗浮锚杆布置因为此次设计将抗浮锚杆结构放入地下室底板内,由于每个抗浮锚杆承受最大载力为162kN,可以充分将锚杆与底板结合,降低水浮力作用。

  5地下室抗浮锚杆施工应该注意的问题

  目前现在市面上抗浮锚杆材料有很多种,例如一些高强度钢筋、热扎带肋钢筋和一些其他材料构成的高强度钢筋。这些材料构成的钢筋各有不同,因为组成材料不同导致性能、直径、强度等级都会有所不同。所以抗浮锚杆的固定方式必须由机械进行固定,根据相关工作人员的设计进行详细、准确的固定。设计师在进行设计图纸时,要将图纸标示清楚,对于每一个钢筋的使用和固定都要在图纸上显示出来,为了让施工单位可以明白设计师用意,完成此次地下室建设。在进行施工前期应该对将要使用的锚杆进行初步处理动作,上面如果有锈需要人工将锈处理后方可使用,使用时需人工作业将锚杆安放,放置后需进行灌浆作业,把钻完后的孔全部注满,注满的标准为1.2以上充盈系数,并达到国家规范的保护层厚度。如果施工时锚杆需永久保存,则要在锚杆上不仅处理锈也要增加防腐材料,在进行灌浆时也要用清水,切记不要使用污水进行材料搅拌,锚杆与底板进行连接需要焊接处理,每一个焊接处必须检查,不可有缺焊和漏焊现象的发生,施工时尽量选择机械进行作业,并把抗浮锚杆头部进行清理干净,保证抗浮锚杆可以安全作业。

  6结束语

  随着城市数量和规模的扩展,城市建筑开始进行有目的的规划和设计。我国的经济水平不断提升,对城市基础建设和城市规划也不短加强。地下室对城市的空间以及经济发展产生的影响非常大。而作为建筑的基础,地下室抗浮锚杆的设计具有举足轻重的作用。由于现在抗浮锚杆不仅价格便宜,施工过程中方便快捷,在目前建设领域中,抗浮锚杆使用得到了结构工程师们的广泛认同,为建筑领域提高了整体施工水平,本文简要论述了地下室抗浮锚杆的设计分析,地下室抗浮锚杆的设计分析仍需不断地改善。创新需高技术人才,采用合理方式和管理手段,才能促进地下室抗浮锚杆的设计及运用的发展和生存。为了增强地下室抗浮能力,必须在一定程度上加大地下室抗浮锚杆的设计及运用力度,为建筑工程赢得一个良好的环境。

  参考文献

  [1]袁鹏博.岩土地质抗浮锚杆的试验研究与理论分析[D].青岛理工大学,2013.

  [2]陈棠茵.深圳市抗浮锚杆试验应力-变形性状研究及极限承载力的确定[D].中国地质大学,2003.

  [3]夏冬冬,马立东,贾鹏,等.德阳市某三层地下室抗浮锚杆的设计与施工论述[J].城市建设理论研究(电子版),2012(35).

  [4]徐向速.海坦山城市广场工程抗浮锚杆的设计与应用[D].同济大学土木工程学院结构工程与防灾研究所,2008.



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