杨帆 常炳尉 陈祥辉 韩瑞 陈聪聪
中国建筑第八工程局有限公司 上海市
摘要:随着我国经济的快速发展,对城市的建设投入加大,对建筑空间的要求也在向超大平面方向迈进。本文以青岛妇女儿童医院西海岸院区工程建设为例,通过对筏板基础和抗浮锚杆在超大平面基础在实际工程的应用进行介绍,筏板基础具有在整体性方面表现良好等优点,抗浮锚杆因为其具有施工简单、在工程中方便布置、应用于建筑内使其受力更加合理并且其成本低等优点,应用于超大平面基础建筑中。
关键词:筏板基础;抗浮锚杆;超大平面基础
筏板基础和抗浮锚杆已经成为了当今时代建筑施工的主要方法,尤其是在土地资源更加稀缺紧俏的今天,高层建筑已经成为了当前设计的主流,而传统的基础筏方法已经不能保障上层建筑的安全,而地下水所产生的浮力等都会对建筑造成影响,为了保证施工的安全及建筑质量,提高施工效率节约施工成本等,本文介绍在工程中筏板基础和抗浮锚杆在超大平面基础中的应用。
一、筏板基础与抗浮锚杆简介
(一)筏板基础
我国土地广阔地形复杂,建筑需要根据其所在位置和地层环境选择不同的材料进行施工,例如在我国沿海城市由于地层中深基岩较深,因此常用的岩土地层建筑施工选用的岩嵌桩不适用于此类地层,因此摩擦桩基础成为更佳的选择,但是其具有承载能力较低的特点,因此不能适应当前所需的高层建筑的施工所带来的承载力要求,由此可见,筏板基础是对高层建筑建设的关键[1]。科技在发展的同时对于解决高层建筑逐渐增多的现象设hi除了可变刚度复合桩来解决此类问题,并且已经在部分高层建筑施工过程中投入使用。其可以通过顶部所配置的刚度调节器,配合土壤所能提供的承载能力使其能配合桩一起进行承受上层载荷进而达到控制建筑沉降的目的[2]。除此之外,分析施工项目根据土壤的特点和深度等情况设计桩的数量和长度,降低施工的成本,减少施工的难度,提升施工工程完成的时间和质量。筏板基础的原理就是通过桩土和土体的协同作业,使桩土在沉降和收缩固结过程中和土体进行平衡,通过筏底土和桩接触生成的摩擦力帮助地基承受上层建筑的荷载力。通常情况下,筏板底部的土层有一定的承载能力但是承载能力跟随着土质的不同而有所差异,因此在使用筏板基础时需要考虑到土层的承载能力进行结构比例的设计[3]。
(二)抗浮锚杆
在建设高层建筑物的地下室时,需要对地下水产生的浮力影响进行抵抗,因此抗浮锚杆将在地下室建造的基础地板中进行设置,尤其是涉及到诸如裙楼、地下室等工程,使用抗浮锚杆后帮助对地下室建造过程中水浮力进行控制,并且可以和水浮力相互作用,更加有利于建筑结构的稳固。随着技术的发展,在地下工程施工中抗浮锚杆因为其具有的优点例如成本低、操作方便、原理简单易懂等被广泛应用[4]。抗浮锚杆的工作原理和抗拔桩相似,是通过摩擦力来对抗因为地下水而产生的浮力,摩擦力的来源为灌浆体和周围锚固层之间的界面摩擦,以此来防止其对地下室底板出现的荷载作用。除此之外,抗浮锚杆通过摩擦力可以更为有效的使地下室底板不受到外界因素(例如大量降雨导致地下水浮力增加进而导致地下室底板所承受的水浮力增加)影响控制在最初设计的地点并且保护其不受到破坏,但是普通基桩其自身的应力随着建筑承载而变化,抗浮锚杆与之相比将底板浮力通过锚杆与岩土体之间的剪应力分散至岩土体中,更有利于建筑的稳定和安全[5]。
二、工程简介
工程基地位于青岛妇女儿童医院西海岸院区位于西海岸新区南部城区(东片区)的中心区域,珠山南路与世纪大道交叉口东南处。其本地块东西长约270m,南北长约280m,总用地面积72534㎡;在其原始场地内,地形西南高,东北低,高差从15米到8米左右,最大高差约有7米,西侧、南侧为城市现状道路,西侧珠山南路标高为13—14.2米标高,南侧寨子山路标高为10.5—13米标高。青岛妇女儿童医院西海岸院区本地块东西长约270m,南北长约280m,总用地面积72534㎡,其中地上面积160990㎡,地下面积92133㎡。在青岛妇女儿童医院西海岸院区工程中想要建设1栋门急诊医技保健综合楼、1栋住院楼(建筑高度73.4m)、1栋感染楼(建筑高度23.0m)、1栋行政科研综合楼、1栋高压氧舱(建筑高度6.3m)、地上其他用房(包括液氧站、燃气调压站、换热站、污水处理垃圾房等)及地下室(包括人防、地下车库、设备用房、放疗科、太平间等),并配套建设室外道路、绿化、铺装、管网等工程。
三、筏板基础与抗浮锚杆在超大平面基础的应用
在实际进行青岛妇女儿童医院西海岸院区的构建时,筏板基础需要根据建筑要求对相关数据进行设计和选择,对于建筑物设计过程中,筏板基础的平面与建筑物设计承载荷重的重心需要是重合的,如果不能做到,则需要通过永久承载荷重和建筑物楼层之间存在的活承载荷重进行配合对偏心距进行调整,当偏心距较大时,需要通过筏板基础进行外延悬挂进行协调,具体悬挂长度需要根据建筑物具体数值进行选择。此外,在设计沉降缝过程中所需要满足深度为2米,在无法满足时需要进行厚砂填补,在不设计沉降缝时需要设计后浇带,并且在不设计其时需要筏板基础进行配合通过检测采用更佳的处理方案。
在使用抗浮锚杆进行施工中,首先需要对锚杆孔位进行设定和标记以此来确定,然后对其进行钻孔,在进行钻孔过程中需要对其中心点进行匹配保证精度的同时还需要通过控制钻孔速度进一步保证孔的位置不发生改变降低误差,与此同时孔的深度也需要对锚杆长度进行配合保障其稳定性,防止出现安全问题,并且在钻孔完成后进行冲洗防止杂物影响[6]。锚杆需要是平直的并且没有油污和锈迹,在放置锚杆中需要保证其平直并且处于钻孔的中心,设计长度需要根据建筑物的需求,并且锚杆在置入之后在施工过程中对其进行注浆且采用二次注浆法保障浆液饱满,在完成之后还需要对其进行定期的维护保养[7]。
结语
随着我国经济的快速发展,对城市的建设投入加大,但是暴露出土地资源减少的问题日益严重,因此对建筑空间的要求也在向超大平面方向迈进,加大对地下室的建设并且对建筑层高一提再提。本文以青岛妇女儿童医院西海岸院区工程建设为例,对对筏板基础进行介绍。筏板基础在整体性方面表现良好,并且由于其具有刚度大和保持建筑均匀调节防止其出现沉降等优秀特点,多应用于工程建设高层建筑物中。除此之外,本文还介绍了抗浮锚杆在本工程中超大平面基础在实际应用进行介绍,抗浮锚杆因为其具有施工简单、在工程中方便布置、应用于建筑内使其受力更加合理并且其成本低等优点,在工程中被广泛使用。通过本文对筏板基础和抗浮锚杆在超大平面基础的应用进行介绍,为后续相关研究奠定坚实的基础。
参考文献:
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[5] 祁金金.抗浮锚杆施工技术[J].建筑工人,2019,40(09):15-17.
[6] 王国鹏,祁振东,张东方.某地下室中抗浮锚杆的应用及分析[J].价值工程,2019,38(17):108-110.
[7] 耿云尚.浅谈地下室底板抗浮锚杆结构设计[J].江西建材,2021,(02):48+50.