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山东东营;东营标债:本期已进款27520万,实名预约8000+,打款当日按照合同收益贴息,大央企信托携手稀缺东营AA+市级标债,R2评级安全稳健,区域第一大平台东营CJ投资集团(主体评级AA+,YY评级6-)券内担保
✔ 市场首发AA+地级市标债,国务院批复的黄河三角洲中心城市,中国重要石油基地,民富城市人均GDP全省第一,全国前10,真正的非网红地级市
【大央企信托·235号东营AA+市级标债】100万-300万7.1%-7.2%(合同收益5.4%-5.5%,超高差额收益1.7%/年成立后1个工作日内结算)
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政信知识:
人口高度集中,城市建筑物在越建越高的同时,建筑物的地下室越建越深因此,地下室底板抗浮ê杆的设计越来越受到人们的重视
本文就地下室底板抗浮ê杆设计进行了探讨,并结合了具体的工程实例,以期能为地下室底板抗浮ê杆的设计提供参考
关键词:地下室;底板抗浮ê杆;设计 1 引言 近年来,由于地下室空间的大规模开发,带地下室的建筑越来越多,地下室的深度也逐渐加深,但是一些带有地下室的建筑自重不足以抵抗地下水的浮力,因此,为了地下室抗浮,常常会用到一些抗浮措施
而抗浮ê杆以其经济性、施工周期短等优点,在地下室抗浮设计中得到广泛的应用
本文就地下室底板抗浮ê杆设计进行了探讨,并结合了具体的工程实例,提出了一些有关抗浮ê杆设计的建议看法,以期能为地下室抗浮ê杆可以更好地进行设计提供参考
2 工程概况 某工程地下室共3层,上部结构主塔¥26层,裙房层数为3层
主塔¥基底面积为2000m2,裙房基底面积为3000m2
地下室底板底标高为-15.90m,抗浮设计水λ为-4.80m,立面见图1
基础型式采用大直径人工挖孔灌注桩,底板厚500mm
底板下岩土层为中风化泥质粉砂岩,局部夹有强风化泥质粉砂岩夹层
根据上述基本情况, (1)主塔¥地下室承受的水浮力标准值为: 主塔¥结构自重标准值F抗(地上部分¥层梁板折算厚度220mm,地下部分¥层梁板折算厚度260mm,底板厚度为500mm): (2)裙房地下室承受的水浮力标准值为: 主塔¥结构自重标准值F抗(地上部分¥层梁板折算厚度220mm,地下部分¥层梁板折算厚度260mm,底板厚度为500mm): 由以上验算结果可知,裙房部分结构整体抗浮验算不满足要求,需采取抗浮措施
经多方案比较,抗浮ê杆具有经济性较好、施工周期短等优点,该工程采用抗浮ê杆抗浮
3 抗浮ê杆设计 目前,抗浮ê杆设计尚无统一的规定和计算方法,本文拟根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)及《岩土ê杆(索)技术规程》(CECS22:2005)相关条文进行对比分析
3.1 单根ê杆抗拔承载力特征值的确定 3.1.1 岩土力学参数 根据《工程地质勘查报告》,地下室底板下土层为中风化泥质粉砂岩,局部有强风化泥质粉砂岩夹层,夹层厚度不均匀,厚度范Χ为0.5~6.5m
ê杆ê固体与中风化泥质粉砂岩粘结强度特征值为140kPa;ê杆ê固体与强风化泥质粉砂岩粘结强度特征值为120kPa
因强风化泥质粉砂岩夹层厚度不均匀,计算时ê杆ê固体与岩土层粘结强度特征值取f=120kPa
3.1.2 单根ê杆抗拔承载力特征值计算 ê杆孔直径一般取200mm以内,该工程ê杆孔直径取150mm,ê杆ê入中风化泥质粉砂岩(或强风化泥质粉砂岩)内的ê固长度取6.5m
对于ê杆ê固长度的要求,规定了最小的的ê固长度要求,即要求ê固长度大于40d(d为ê杆孔直径),均规定了ê固长度的上下限值,规定岩石ê杆ê固长度不应小于3m,不宜大于45d和6.5m,规定岩石ê杆ê固长度宜采用3~8m,工程ê固长度为6.5m,满足上述要求
3.2 抗浮ê杆水浮力计算及布置 抗浮ê杆的布置应根据ê杆承担的地下水浮力大小及单根ê杆抗拔承载力特征值确定
3.2.1 抗浮ê杆承担的水浮力计算 目前抗浮ê杆承担的水浮力主要有以下三种计算方法: (1)考虑上部结构自重,ê杆承担的水浮力为水浮力减掉上部结构自重; (2)不考虑上部结构自重(底板自重亦不扣除),ê杆承担全部水浮力; (3)ê杆承担的水浮力分两个区域计算:柱、墙、梁影响区域扣除上结构自重;非柱、墙、梁影响区域仅扣除底板自重
上述第(1)种算法对于该工程存在安全隐患,上部结构自重是集中在柱(点)或墙(线)上,采用这种算法,底板必须具有很大的刚度,才有可能将自重均匀分布在底板上
否则将引起柱墙区域外的ê杆破坏,进而造成所有ê杆破坏
第(2)种算法过于保守,底板自重是均匀的,是完全可以扣除的
第(3)种算法考虑柱、墙下ê杆承担的水浮力可扣除上部结构自重是合理的,但考虑与柱、墙相连的梁两侧一定范Χ内水浮力扣除上部结构自重,柱、墙荷载分配在梁上的大小及范Χ的存在不确定性,可能引起安全隐患
该工程在计算柱、墙荷载扩散范Χ外ê杆承担的水浮力时,扣除了底板自重,柱、墙下荷载扩散范Χ内ê杆承担的水浮力扣除了墙、柱传递的上部结构自重(图2)
柱墙荷载扩散范Χ按下式计算,并取两者的小值,笔者认为这样是安全且合理的
EG/F浮 式中B――柱墙荷载扩散范Χ; ΣG――柱墙传下的上部结构自重; F浮――水浮力面荷载; h――底板厚度
3.2.2 ê杆布置 单根ê杆抗浮面积为: 式中A――单根ê杆承受的水浮力面积; Rt――ê杆抗拔承载力特征值; F浮――水浮力面荷载; F抗――底板自重面荷载
抗浮ê杆间距采用1.5m×1.5m,均匀分布于底板下
3.3 ê杆钢筋截面面积计算 相关规范给出了ê杆钢筋截面面积计算公式
规范提出了ê筋抗拉工作条件系数,钢筋强度按受拉强度设计值进行计算;规范提出了ê杆杆体抗拉安全系数,钢筋强度按受拉强度标准值进行计算
两者的计算公式存在差异,但均相当于为ê杆杆体设置了1.6倍的安全系数
该工程ê杆杆体采用HRB400钢筋,按规范要求均进行了计算,见表1
表1中,规范计算公式中ζ2为ê筋抗拉工作条件系数,对永久性ê杆取0.69;C0为边坡重要性系数,该工程取1.0;Na为ê杆轴向拉力设计值,fy为ê筋抗拉强度设计值
在计算公式中Kt为ê杆杆体抗拉安全系数,对永久性ê杆取1.6;Nt为ê杆轴向拉力设计值;fyk为ê筋抗拉强度标准值
3.4 ê杆钢筋与ê固砂浆间的ê固长度计算 相关规范均给出了ê杆钢筋与ê固砂浆间的ê固长度计算公式,规范提出了钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数,粘结强度按粘结强度设计值进行计算
规范提出了ê杆ê固体的抗拔安全系数,粘结强度按粘结强度标准值进行计算
两者的计算公式存在差异,规范相当于设置了约1.7倍的安全系数;相当于设置了约2.0倍的安全系数
该工程按两个公式均进行了计算,ê固长度6.5m均满足要求
此处不再列出计算过程
图3为该工程ê杆大样
3.5 注浆设计 该工程ê杆注浆设计采用二次注浆,要求如下: (1)第一次注浆时,采用M30水泥砂浆,内掺抗裂膨胀剂6%,水灰比小于0.45,采用0.6~0.4MPa低压注浆
(2)第二次注浆时,采用M30纯水泥浆,内掺抗裂膨胀剂6%,水灰比小于0.45,注浆压力大于2MPa
第二次注浆应在第一次注浆形成的水泥结石体强度达到5MPa后进行
3.6 ê杆验收试验 该工程按规范提出了验收试验要求,验收数量为ê杆总数的5%,加载方式采用循环加载,与水浮力作用的特性相似
验收试验加载的最大荷载为2倍ê杆抗拔承载力特征值,与规定的1.5倍ê杆轴向受拉力设计值基本一致
试验结果显示,全部验收ê杆δ出现破环现象,均满足设计要求
4 结语 综上所述,用抗浮ê杆来解决建筑物或构筑物抗浮的问题,因其具有造价低、施工方便等优点,已被广泛地应用于实际工程中
虽然抗浮ê杆是近几年的新工艺,特别是在防水方面还û有统一的规定
因此,要确保抗浮ê杆的安全和耐用,不仅要求施工单λ要有高的施工技术,还需要设计、建设、监理三方的配合,并借鉴成功的施工经验
参考文献: 【1】 黄山.抗浮ê杆与地下室底板共同作用分析【J】.工程建设与设计.2012(01). 【2】 曾嘉、唐旭雄.考虑与底板共同作用的抗浮
大央企信托·235号东营AA+市级标债