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　　 隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，高層建筑如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。建筑物高度的增加，引起水平荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力迅速增大，導(dǎo)致傾覆力距成倍增長(zhǎng)，甚至起著控制設(shè)計(jì)的作用。因此，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要，需要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式，建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件、施工條件、材料供應(yīng)條件及其他相關(guān)條件進(jìn)行綜合考慮。筏板基礎(chǔ)因具有埋深深、剛度大、整體型強(qiáng)、抗震能力好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。當(dāng)建筑物存在地下室時(shí)，且地下水位較高時(shí)，建筑物底板應(yīng)考慮水浮力的作用。當(dāng)水浮力大于建筑物的抗浮重量時(shí)，尚應(yīng)對(duì)建筑物進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)。建筑物的抗浮措施有增加自重、抗拔樁、抗浮錨桿等，每種措施均有其優(yōu)點(diǎn)及適用條件。本文僅針對(duì)巖石地基的抗浮錨桿設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合筏板基礎(chǔ)進(jìn)行分析和探討。

 

 

　　 本工程為中山市人民來(lái)訪接待廳項(xiàng)目，位于中山市東區(qū)松苑路1號(hào)中山市人民政府大院內(nèi)，本建筑采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，一到六層為辦公樓層，另帶兩層全地下室，總建筑高度為23.950m?？偨ㄖ娣e26135.47m²，地上面積11298.62m²，地下車庫(kù)面積14836.85m²，其中包括地下二層人防面積2000m²。設(shè)計(jì)室外地面標(biāo)高為4.35m，地下室埋深為7m。

 

 

　　 根據(jù)深圳市勘察研究院有限公司提供的工程地質(zhì)勘察報(bào)告，地質(zhì)特征自上而下描為：

 

　?。?）人工填土層：厚1.5-3.0米，層面標(biāo)高3.75-3.95米；該層為由粘土夾粗砂組成。

 

　?。?）淤泥質(zhì)土：厚1.5-4.7米，層面標(biāo)高0.95-2.31米；飽和流塑狀；

 

　?。?）中砂：厚0.8-1.3米，層面標(biāo)高-1.94—0.39米；級(jí)配較好以稍密狀為主，局部中密狀；

 

　?。?）砂質(zhì)粘性土：厚6.1-12.1米，層面標(biāo)高-2.74--0.08米；土質(zhì)較均一，中部可塑狀，中下部硬塑狀，為中細(xì)?；◢弾r原地風(fēng)化而成；

 

　?。?）全風(fēng)化花崗巖：厚2.5-7.6米，層面標(biāo)高-12.65--8.25米堅(jiān)硬土狀；

 

　?。?）強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：厚3.45-7.7米，層面標(biāo)高-20.25—10.75米；

 

　?。?）中風(fēng)化花崗巖：厚度未揭穿，層面標(biāo)高-23.7—17.85米；巖石為較完整的較軟巖。

 

　　基礎(chǔ)選型除了應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范允許的沉降量和沉降差的限制外，整體結(jié)構(gòu)也應(yīng)符合規(guī)范對(duì)強(qiáng)度、剛度和延性的要求，其中最主要的則是選型要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。在我國(guó)的基建工程中，建筑物采用天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)曾流行一時(shí)，但從70年代后期開始，隨著高層建筑的大量興建，樁基礎(chǔ)越來(lái)越成為一種重要的基礎(chǔ)型式。其原因一方面是樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)便，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)小，而更主要的是高層建筑不僅豎向荷載大而集中，而且風(fēng)載和地震荷載引起的傾覆力矩成倍增長(zhǎng)，這就要求基礎(chǔ)和地基提供更高的豎向和水平承載力，同時(shí)將沉降和傾斜控制在允許的范圍內(nèi)，并保證建筑物在風(fēng)荷載下具有足夠的穩(wěn)定性。樁基礎(chǔ)應(yīng)用于軟土地區(qū)及基巖埋藏較淺的地區(qū)，能滿足高層建筑的特殊要求，無(wú)疑是最理想的基礎(chǔ)型式。但實(shí)際上當(dāng)基巖埋藏較深而其上又為硬塑、堅(jiān)硬的殘積土或風(fēng)化巖等承載力較高的土層時(shí)，采用天然地基上的筏板基礎(chǔ)往往會(huì)是最佳的選擇。因?yàn)樵谶@種情況下，端承樁施工會(huì)十分困難，而摩擦樁又無(wú)法滿足單樁承載力的要求。所以即使可以實(shí)現(xiàn)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，也必然導(dǎo)致工程造價(jià)的大幅提高。必然導(dǎo)致工程造價(jià)的大幅提高。本工程場(chǎng)地位于中山市人民政府大院內(nèi)，如果選用樁基礎(chǔ)的話，不論是采用靜壓式預(yù)制樁還是打入式管樁，施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪音和震動(dòng)都會(huì)影響市政府的正常辦公，因此不宜采用樁基礎(chǔ)。本工程設(shè)兩層地下車庫(kù)，地下室埋深為7m，另由勘察報(bào)告可知，本工程基礎(chǔ)持力層可選為全風(fēng)化花崗巖層，綜上所述，并結(jié)合技術(shù)可行性及經(jīng)濟(jì)合理性分析，本工程采用筏板基礎(chǔ)是可行的。

 

 

　　 當(dāng)建筑物存在地下室時(shí)，且地下水位較高時(shí)，建筑物底板應(yīng)考慮水浮力的作用。當(dāng)水浮力大于建筑物的抗浮重量時(shí)，尚應(yīng)對(duì)建筑物進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)。對(duì)于基礎(chǔ)持力層為巖石（全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化）的地區(qū)，抗浮錨桿因具有施工方便、經(jīng)濟(jì)可靠、錨桿的抗拔承載力高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于基礎(chǔ)的抗浮設(shè)計(jì)。設(shè)有地下室的多高層建筑在采用筏板基礎(chǔ)時(shí)，存在是否需設(shè)置抗浮錨桿的問(wèn)題，實(shí)際設(shè)計(jì)中可按下列幾點(diǎn)考慮，以節(jié)省建設(shè)投資。

 

　　 （1）施工過(guò)程中應(yīng)將水位限制在基礎(chǔ)板底以下，當(dāng)建至地下室結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的重量大于水浮力時(shí)方可停止降水，若建成后仍不能大于水浮力，則須采取抗浮設(shè)計(jì)。

 

　　 （2）計(jì)算水浮力時(shí)，考慮到底板受的是地基巖土裂蹤水壓力或孔隙水壓力，其大小與地基巖土的裂隙發(fā)育程度和孔蹤率有關(guān)，實(shí)際的水壓比靜止水壓要小。

 

　　 （3）要考慮底板與地基巖土粘結(jié)成整體后所能提供的粘結(jié)力，它與兩者的有效粘結(jié)面積有關(guān)。

 

　　 （4）對(duì)必須設(shè)置抗浮錨桿的底板，可根據(jù)抗浮錨桿的設(shè)置數(shù)量適當(dāng)減少底板配筋。

 

　　 本工程地下水設(shè)計(jì)水位取室外地面，由結(jié)構(gòu)尺寸和埋深等參數(shù)，可確定結(jié)構(gòu)自重和浮力，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，須在地下室非主樓基礎(chǔ)下設(shè)置抗浮錨桿。

 

　　 5抗浮錨桿的設(shè)計(jì)

 

　　 抗浮錨桿的設(shè)計(jì)沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)范條文，可參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002》中“巖土錨桿基礎(chǔ)”部分以及《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-2002》。為了使底板受力均勻，錨桿通常均勻布置在地基內(nèi)，并與基礎(chǔ)底板可靠拉結(jié)。錨桿間距與長(zhǎng)度根據(jù)抗浮水頭、地質(zhì)條件與錨桿的抗拔承載力綜合考慮，布置方式可采用矩形或梅花狀。錨桿的抗拔承載力特征值應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)可按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002》中公式6.7.6計(jì)算。根據(jù)巖土勘察報(bào)告和建筑物形式，按阿基米德定律(荷載-浮力)×抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)(一般取1.3)÷單根錨桿的抗撥承載力=n(錨桿根數(shù))。具體順序和內(nèi)容為：

 

　?、儆?jì)算錨筋（或預(yù)應(yīng)力鋼鉸線）截面面積（m²），

 

　?、诖_定錨桿錨固段長(zhǎng)度（m），

 

　?、鄞_定錨桿自由段長(zhǎng)度和錨桿總長(zhǎng)；

 

　?、芡馏w或者巖體的強(qiáng)度驗(yàn)算；

 

　?、萃忮^頭及防腐等構(gòu)造設(shè)計(jì)，以及預(yù)應(yīng)力錨桿張拉值和鎖定值確定。本工程錨桿單根抗拔力特征值取480KN，人防區(qū)域每根錨桿中采用鋼筋3條直徑∅32精軋螺紋鋼，非人防區(qū)域每根錨桿中采用鋼筋3條直徑∅25精軋螺紋鋼，錨桿成孔直徑為180mm，錨桿進(jìn)入中風(fēng)化巖層不少于1.5m，筏板板底起錨桿總長(zhǎng)約為10~22m，錨桿錨入筏板1.2m，布置方式采用矩形。本工程地下室非主樓部分總浮力為365017KN，共設(shè)置抗浮錨桿779根，總抗浮力為373920KN，滿足設(shè)計(jì)要求。

 

　　 6結(jié)束語(yǔ)

 

　　 隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，近些年來(lái)，國(guó)家的建筑行業(yè)也蓬勃發(fā)展起來(lái)。建筑設(shè)計(jì)的推陳出新和建筑使用性能的不斷擴(kuò)大，無(wú)論是從建筑的數(shù)量上還是質(zhì)量上都對(duì)建筑行業(yè)提出了新的要求。筏板基礎(chǔ)也理所當(dāng)然的成為人們關(guān)注的對(duì)象，越來(lái)越多的被人們所認(rèn)識(shí)和研究。筏板基礎(chǔ)從傳統(tǒng)的應(yīng)用于大型高層的建筑開始，到現(xiàn)今在一些紛繁復(fù)雜的小型建筑中也得到重視，其地位和分量也不斷增加。建筑物筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，其設(shè)計(jì)合理與否，關(guān)系到建筑物的安全和使用。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)多高層建筑筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中值得注意的問(wèn)題作了全面的闡述和研討，并對(duì)設(shè)計(jì)中容易混淆的概念及誤區(qū)進(jìn)行澄清，對(duì)工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際做法進(jìn)行剖析。