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2)在地下結構使用階段,應根據設計基準期抗浮設防水位進行抗浮驗算。

3)抗浮驗算的公式。抗浮驗算除有關現行國家或行業規范規定外一般采用以下公式進行驗算。G/S≥K(1)式中:G為結構自重及其上作用的永久荷載標準值的總和，不包括活荷載;S為地下水對地下結構的浮力標準值;K為地下結構抗浮安全系數,一般取1.05。

常用的地下結構抗浮措施

當地下結構抗浮驗算不滿足公式(1)要求時,必需采取適當的抗浮措施,保證地下結構的安全。常用的方法有:加大結構自重法、利用頂蓋覆土、底板外挑、設置抗拔樁、布置抗浮錨桿、底板下釋放水浮力的方法。常用的抗浮措施一般設計與施工結合不是很緊密,安全可靠,但未考慮施工階段必要的一些措施,經濟性較兩者結合考慮要差,同時工期相對更長。

地下結構特殊方法抗浮工程案例

1)利用基礎基坑支護進行抗浮設計。地下結構的施工通常需要開挖較深的基坑，在無法放坡開挖的情況下,往往需要進行基坑支護。基坑支護常常采用擋土擋水結構,有樁基礎、有土釘墻;形成了很強的擋墻,通常作為施工階段一次性使用,將基坑支護結構與地下結構結合考慮,用作抗浮經濟效益十分可觀。廣東韶關某冶煉廠污水零排放工程關鍵項目,10m深的全廠雨水收集池，就是設計時考慮到施工過程必須采用嵌巖排樁基坑支護,利用在排樁中植入抗剪鋼筋,并利用嵌巖排樁基坑支護作為污水池側板外模,把抗剪鋼筋與側板澆為一體,通過抗浮驗算,完全滿足抗浮要求,節省了巨額的配重抗浮費用。工程已經投入使用6年,安全可靠。

2)利用施工過程形成的隔水層進行抗浮。在地下結構基坑回填方案和材料會直接影響地下結構的抗浮能力,尤其表現在以隔水層土質如粘性土和粉土為基礎底板持力層的地下結構,而且地下潛水位低于基礎底板。在地上室外墻與基坑側壁間采用三、七灰土等不透水材料進行回填,地表排水良好,而且在一定范圍內做好隔水層,地下室可不做抗浮設計。否則,同樣要考慮上層滯水浮力作用。江西德興某礦山的原料庫為地下結構,地上有鋼結構頂蓋,建設在半山腰上,原料庫的底板大大高于地下水位,并全部在挖方區。設計未考慮抗浮設計，施工過程中，在底板、側板施工完成后,施工方未按設計回填不透水材料,恰逢大雨,山上的雨水涌入施工場地,造成地板和側板開裂漏水。通過現場查勘分析,上層滯水浮力作用是破壞結構的主要原因,混凝土澆筑質量是次要原因。因此，采用在側板四周進行注水泥漿形成不透水層施工，地表一定范圍內進行硬化,并做截水溝進行處理,處理后效果良好。

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2社區健康服務中心內部績效管理的建立

2．1崗位的設置及崗位人數的計算

2．1．1全科醫學服務理念與崗位設置的關系真正意義

上的全科醫師是“以家庭為單位，面向個人，以人的健康為中心、提供健康管理”為醫學服務理念的，即：從服務項目來看，全科醫師對于固定或已建立服務關系的居民不但要提供常見病多發病的診療，同時還要提供預防保健等健康管理服務、專科疾病的轉診負責等工作項目，是一種“綜合（多項目）、連續的管理”服務（一個人從胎兒期到老年），而不是既往那種“一個醫生只提供一個項目”的“專科化服務模式”。因此，可以采用兩種模式設置崗位：①如果基于“綜合、連續”的服務理念，在崗位設置上，可以采用“服務流程”為主來設置崗位，如前臺服務、全科服務門診、護理及輔助部分。②如果采用“專科化服務”，則在“全科服務門診”中，就應該按專科系列分出全科醫療門診、預防接種門診、兒童保健門診、婦女保健門診等多專科服務項目來設置崗位。

2．2．2崗位人數的計算

①崗位人數＝崗位負荷量÷每位工作人員每年所能完成的工作負荷量。其中“崗位負荷量”為“該崗位預計年總服務人次”。對于疾病診療，需要考慮“兩周發病率”、居民就醫習慣、政策引導、社區醫療資源等因素；而對于公共衛生項目而言，需要考慮社區人口結構特點、社區主要健康問題、公共衛生目標（特別是公共衛生的強制性要求）等因素，進行綜合計算。②每工作人員每年所能完成的工作負荷量＝1名崗位人員1年中的工作時間÷單人次服務時間。按照目前相關勞動要求及實際情況，1名工作人員1年平均上班時間為226．41d（除法定節假日、法定休息日后的工作時間），即1181．26h、108675．45min（每天法定上班7h）。以“社區常見病多發病的診治項目”的流程崗位為例，得出運行成本結果顯示，每提供1次“社區常見病多發病診治（不含門診治療部分）”的單位時間為20．05min，即1名全科醫生1年能提供8314人次的服務，同時還需要考慮全科醫師參加工作會議、培訓、學術活動的時間，根據相關強制性培訓要求，以及實際工作情況，這部分任務占用了全科醫師18．65％的比例，即在工作日內，只有81．35％的時間用于提供服務，即：每名全科醫生1年能提供7170人次的服務（見表1）。因此根據此數據，結合居民的“社區常見病多發病兩周發病率”以及“就醫習慣流向”，就可計算出崗位人數。見表2。③全科醫療門診醫生配備數＝服務人口×社區常見病兩周發病率×26．07×每次患病平均就診次數×居民到社區的就醫習慣流向比例÷7170。④公共衛生崗位人數＝為達到公共衛生設定目標所需要的服務量÷11620．25。社區公共衛生服務是與人群結構、社區人群健康水平、所需要達到的目標相關，往往是強制性要求（如婦幼保健的覆蓋率、預防接種完成率、慢性病管理率等），這些往往與人群結構及健康水平有關。

3崗位人員工作目標的設置與計算

崗位人員的工作目標設置必須以醫療安全和符合醫療服務規范為前提，以完成社區基本醫療和公共衛生任務、促進工作人員提高效率、鼓勵多勞多得、建立公平績效管理機制為目標。

3．1工作目標的設置

按“基本管理目標”、“工作數量目標”、“工作質量目標”、“科研帶教工作目標”等4大類進行設置。3．1．1一般基本管理目標的設置即遵從法律及相關規范、醫德醫風、考勤、機構整體管理目標的分擔，往往采用“一票否決”和“分級設定”（如違反1次、2次、3次等）按等級設置，也往往采用“每月考核”和“年度綜合”考核目標的達標情況。3．1．2工作數量目標的設定與計算由于“工作數量目標”與“工作質量目標”在一定程度上往往存在矛盾，即當工作數量超過一定額度后，工作質量就會隨著工作數量的上升而下降，就會導致醫療安全問題的發生概率上升和服務質量下降，因此，在工作數量的設定上，必須要有科學的依據。公式為：1名醫生的年度工作數量目標（平均）＝該崗位的年度目標÷從事該崗位項目的醫生數。3．1．3“封頂線”與“基本線”的設定工作數量目標采用“標準工作當量”為單位，當“1名醫生的年度工作數量目標（平均）”＞13944個標準工作當量時，說明人員的配備設置不足，需要增加人員，否則將出現服務質量下降；反之，當“1名醫生的年度工作數量目標”＜9296個標準工作當量時，說明人員配備過剩，效率下降。因此，我們以“13944個標準工作當量”作為“封頂線”，超過此線部分按此額計算績效（即超出部分不再獎勵）；以“9296個標準工作當量”作為“崗位最低業務要求量”（即“基本線”），實際業務量低于此線的則按“實際完成比例”發放基本工資，而績效工資則是參照“基本線”與“封頂線”之間部分進行計算，同時根據工作質量等級計算“有效服務量”，以此作為績效工資的參照，具體計算公式及方法見本文第4部分。3．1．4年目標與每月目標的設定由于機構內部的績效考核往往是“以月為單位”和“年終綜合”的方式，1年的工作數量目標需要在每月中進行分攤，而醫療衛生服務受人文習俗、季節性影響較明顯（如春節、季節轉換等），所以在設置“年度總目標”后，需要根據實際情況對目標進行分攤，我們根據近3年來深圳市社區健康服務中心服務量在每月的變化情況，制定了“每月分攤目標額度表”。見表3。另外，由于需要考慮職稱及崗位特點，對不同職稱人員給予一定的目標調整。

3．2工作質量目標的設定

每月的“工作質量目標”與年度的質量目標一致，或為了保證工作目標的完成，往往把總體目標略為調高（1％～5％之間）。

3．3科研帶教工作的目標設置

科研帶教目標根據實際需要以及職稱要求進行設置，往往把這部分目標設為“附加獎勵項目”或者獨立的考核項目，但列入常規目標有利于強化科研和教學任務的工作。

4崗位的績效考核

4．1采用“標準工作當量”設置目標工作及目標等級

包括基本工作量目標線、獎勵目標線、限制線。①基本工作量目標是指在正常情況下必須完成的工作目標，數量指標一般按：11620標準工作當量×崗位調控系數，當月目標＝年目標×當月分攤比例（見表3）；②獎勵目標線是指在完成基本目標后，提倡多勞多得和主動奉獻，一般獎勵目標線設置在：11621～13944個標準工作當量之間（即基本目標值的1．0以上、1．2以下）；③限制線是指為了避免工作人員為了單方面追求效率和數量，或為了達到單方面經濟利益而出現的以犧牲醫療質量和醫療安全，或因過度追求利益而犧牲個人休息時間，而導致服務質量下降的情況，一般限制線設置在13944個標準工作當量，超過此線者，不作獎勵并以13944個標準當量計算，同時設置“加重處罰條件”，如：因片面追求效率而出現醫療差錯或責任事故的，高于同條件下的正常處罰額度。

4．2根據情況設置“管理調控系數”

對于存在操作難度大，或比較薄弱，或本年度需要強化的項目，可以在“標準工作當量”計算的基本上，乘以“管理調控系數”（＞1．0），如在夏天進行“產后訪視”，原來為2．7183個“標準工作當量”，為了平衡此項工作，可以通過“管理調控系數”設置到2．0，即：調整后，每人次產后訪視為5．4366個“標準工作當量”。同理，對于需要弱化的項目，可以設以＜1．0的系數進行調控。

4．3設置績效分配標準

根據項目成本、補助經費的分配以及績效工資分配額度，設置合理的績效分配標準。每個“標準工作當量”值＝項目經費÷項目工作目標數量×可分配系數。可分配系數一般保留10％～15％的比例作為管理或機動分配預留，即在0．85～0．90之間，或根據實際情況設置，這部分預留，一是可以作為法定休假人員休假期間的平均獎勵，二是可作為年終獎勵。

4．4進行每個崗位的績效評價

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0.前言

在寸土寸金的今天，開發地下工程已是大勢所趨。隨著地下工程的增多、加深，地下建筑物的抗浮也越來越得到人們的重視。由于地下水的賦存、補給關系存在很大的不確定性，基巖裂隙水的流動及補給方式更是復雜，大量帶有純地下室的高層建筑、地下車庫及下沉式廣場的興建，使得抗浮問題非常突出。主要問題表現在：①正確確定抗浮設防水位成為一個牽涉造價、施工難度的關鍵問題，②對孔隙水壓力的考慮不周全，影響到建筑沉降分析、承載力驗算、建筑整體穩定性驗算等一系列問題[1]。

目前工程中常用的建筑物抗浮措施有：采用底板設置抗浮錨桿、抗浮樁，壓載之類的方法來被動的抵抗水浮力。本文主要介紹一種能利用擬建場區的地理優勢，采用盲溝疏導地下水，達到結構自重抗浮的目的，并在青島多個項目中得到成功運用，根據已竣工項目的成本核算，該工藝能比傳統的抗浮錨桿、抗浮樁降低至少50％以上的成本，而且從根本上解決了建筑物的抗浮問題。

1.與傳統抗浮工藝的對比

壓載抗浮[2]的原理是增加結構的自重，利用結構自重來抗浮。這就要求增加覆土厚度或增加底板厚度，這種做法簡便直接，對地下結構的抗浮也很有效。但基礎埋深勢必會增加，地下水浮力也會相應增加，于是部分所增加的結構自重與增加的水浮力所抵消，所以在抗浮設計時應認真核算。

抗浮樁[1]是利用樁體自重和樁側摩阻力來提供抗拔力，以起到抗浮的作用，是一種常用的抗浮技術措施，不過抗浮樁大多與主體結構中的柱子相連，使抗浮樁的間距較大，需要很厚的底板才能抵抗抗浮力所產生的附加彎矩和剪力，因此造價很高。

抗浮錨桿[2]是通過錨側巖土層的摩阻力來實現抗浮的。由于抗浮錨桿采用高壓注漿工藝，漿液能更好的滲透到巖體中的孔隙與裂隙中，與抗浮樁相比，錨桿側摩阻力較樁側摩阻力大，更有利于抗浮，而且造價低，施工便捷，在工程建設中已迅速推廣。

降排截水技術[2]是在條件許可的前提下，采用降水、排水或截水等處理措施直接排除隱患。在地下水豐富、土體滲透系數較大的地區進行深基坑開挖時，為防止降水造成的地面塌陷或臨近建筑物沉降而常使用截水措施，如止水帷幕截水法。科技論文。永久性盲溝排水降壓法是一種主動抗浮方法，盲溝排水使地下水位一直維持到某一標高，使底板不受或僅受很小的水浮托力，在滿足抗浮要求的同時還能適當減少底板厚度。為避免和減少地下水浮力對深基礎施工的各階段帶來的不利影響或破壞,降排水或截水方案是常用的技術措施。

本文介紹的就是降排截水技術中的盲溝排水降壓法。科技論文。排水盲溝疏導地下水工藝是在地下建筑外墻四周或底板下部，系統的布置永久性的排水盲溝，形成無阻礙的地下水滲流通道，從而有效的減小甚至消除地下水對建筑物的影響。只要能確保盲溝通道內的水能流出，盲溝的標高可隨意調低，從而可有效的減小地下水賦存方式不確定所帶來的風險。與壓載混凝土抵抗浮力的工藝相比，施工難度小、造價低、進度快；與抗浮錨桿、抗浮樁相比，造價低、進度快，并可與土方回填同步施工，不單獨占用工期。

2.排水盲溝的使用條件

系統的布置排水盲溝，疏導地下水工藝目前在抗浮工程并未得到廣泛的運用，它受到場區地理條件、賦水大小、上部結構及地下室占地面積等限制，需要同時具備以下條件：

1）地層賦水及土體滲透系數不宜太大，較適用于基巖地區及滲透系數較小的粘土、粉質粘土地區。

2）排水盲溝頂標高應在臨界水位以下（可滿足結構自重抗浮時的水位標高），且場區四周有順暢、永久的出水口。

3）地下建筑物占地面積不宜過大，占地面積過大水阻勢必加大，易造成盲溝堵塞，水流不暢.

4）如建筑物底板標高高于出水口，可在底板下同時增加排水盲溝，結合外墻四周的盲溝可更有效控制地下水。

3.成功案例分析

3.1工程概況

青島市中心某工程共3個樓座，1#、2#樓為24層高層，3#樓為地上4層的商場，整體下設2層地下室。建筑面積74633m2，基底絕對標高42.8m，其中1#、2#樓采用樁基礎形式，3#樓利用天然地基做為持力層。

3.2建筑場地周邊環境

整個場區地勢呈北高南低。北側為一條小區規劃路，規劃路絕對標高55.5m；南側為已經通車的交通要道，絕對標高48.0m～51.0m，南側人行道下有一條4.0m*1.8m的永久性泄洪暗渠，暗渠頂標高46.5m。（見標高關系圖）

3.3水文地質條件

場區地層揭示主要為：新近回填土、粉質粘土、強度較高的角礫層、風化基巖，其中局部有煌斑巖脈。地下水主要為第四系孔隙潛水，主要賦存于填土及角礫層中。從勘察報告中看，水位呈北高南低狀，常見水位標高47.11m～48.65m，勘察建議地下水抗浮水位按51.0m考慮。

結合建筑、結構設計，對水頭浮力進行了計算，計算結果為只要地下水位能保持在47.5m以下，即可利用結構自重來解決抗浮問題。

3.4排水盲溝設計要點

3.4.1設計思路

車庫開挖未回填前，地下外墻與基坑坡面間會形成一道無側限的地下水通道，四周的地下水絕大多數會匯集到基坑內。回填后，如回填骨料滲透系數大，依然會形成滲流通道，對建筑物的抗浮極其不利。因此如何有效的截流并保證使用年限是疏水抗浮設計的關鍵。

a、利用場地高差及基坑大放坡開挖的優勢，在地下室墻外側設置一道永久性疏水盲溝，并與南側的地下泄洪暗渠相連。

b、阻隔場區環境水的垂直入滲路徑，減小地下水及降雨對樓座的影響。疏水盲溝標高以下采用滲透系數小的粘性土分層回填并夯實。

c、為保證在使用年限內，疏水盲溝能保持順通，每50m設置一沉砂池及檢修井。

3.4.2盲溝設計（見疏水盲溝剖面圖）

a、布置于地下外墻與坡面之間，盲溝頂絕對標高47.50m，通道尺寸500*500，自北側中間位置向兩側分流，坡度0.1～0.2％。

b、盲溝采用磚砌，頂部采用預制板覆蓋。磚及預制

蓋板預留滲水孔，孔徑小于1cm。

c、盲溝外側鋪設一道土工膜布，土工膜布外采用粒徑

1～2.5cm的級配石子做為反濾層。

d、石子反濾層外再鋪設一道土工膜布。

e、疏水盲溝底部采用粘土分層回填并夯實，夯實系數不小于0.94，并鋪設厚度不小于100mm的素凝土墊層。出水口設置濾水蓖子，防止碎石流失。

f、每50m設置一沉砂池和檢修井，檢修井以不影響室外景觀和管網為宜，盡量布置在建筑拐角處。

4.結語

目前，該項目已經封頂，排水盲溝的使用也歷經了2個雨季，地下室未出現開裂、隆起等現象，排水盲溝內水流順暢，未出現淤堵、損壞等情況。采用排水盲溝疏導地下水進行結構抗浮，為該工程節約了近200萬的投資。

排水盲溝由于其工程造價低、施工簡單并能從根本上解決地下建筑物的抗浮問題而得以成功運用，但由于缺少更多的成功經驗及使用的局限性并未得到大的推廣。科技論文。因此對該工藝的使用應慎重，要因地制宜，針對具體工程項目，認真分析場區的水文、地質、周邊環境，確保抗浮方案合理、有效、經濟適用。

【參考文獻】

[1]張在明,孫保衛,徐宏聲.地下水賦存狀態與滲流特征對基礎抗浮的影響[J].土木工程學報.2001;34(1):73-78

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一、地下室的抗裂問題

地下室的抗裂措施由于地下室的混凝土體量較大，而有些地下室長度超過了結構伸縮縫的最大間距，混凝土的干縮和施工期間的水泥水化熱將會導致墻體及樓板的裂縫。設計過程中一般可采用以下措施：

（1）設置施工后澆帶后澆帶作為混凝土早期釋放約束力的措施已得到廣泛應用。

（2）采用補償收縮混凝土在混凝土中摻入UEA等微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消其收縮值，從而達到控制裂縫的目的。

（3）提高構件的抗拉性能增加外墻水平分布鋼筋的配筋率，減小鋼筋間距。

二、地下室外墻的結構設計問題

地下室結構設計的重中之重是地下室外墻的設置，設計時以下幾個問題需特別注意。①靜止土壓力系數。根據試驗確定靜止土壓力，當無法進行試驗時，粘性土可取 0.5～0.7，砂土可取0.34～0.45。②荷載。地下室外墻的荷載包括兩部分，一部分是水平荷載；一部分是豎向荷載。水平荷載一般是效靜荷載主要包括：側向土壓力、地面荷載和人防等。豎向荷載則由地下室本身的重量及樓層的傳重。在實際應用中，豎向載荷和風載荷以及地震產生的力是難以控制的。墻體配筋則是由垂直于墻面的水平載荷形成的彎矩決定的，并且豎向載荷的壓彎作用一般不予考慮。③地下室外墻的配筋計算。實際設計應用時，在帶扶壁柱的外墻配筋計算方法是按雙向板計算配筋，而不是根據扶壁柱的尺寸大小來計算。

而扶壁柱不是按外墻雙向板傳遞荷載算其配筋，而是根據地下室結構的整體電算分析結果來配筋。這樣設計會使外墻豎向受力筋配筋偏少、扶壁柱配筋不足，而外墻的水平分布筋過多。在計算地下室外墻的配筋時，除了垂直于外墻方向部分有鋼筋混凝土的，內隔墻之間有相連的外墻板塊或者扶壁柱橫截面積較大的外墻板塊需要用雙向板計算之外，其他形式的外墻通常都按豎向單向板計算配筋。豎向載荷小的外墻扶壁柱，無論是外墻轉角處還是內外側的主筋部分都需做適當的加強。扶壁墻的截面積的大小則是界定外墻水平分布筋的依據。在計算地下室外墻時底部支座應固定，并且它的厚度要和配筋量匹配。側壁的抗彎能力比底板的大，而彎矩則和底板相等。

三、混凝土澆注問題

墻板混凝土澆注一般采用趕漿法，混凝土的流向是不可控制的，可能在這里施工時，混凝土已經流到十幾米之遠，特別是頂板和墻板同時澆注，此現象更為嚴重，等澆注到那兒，可能已經初凝已過；還有頂板和墻板一起澆注，必須先澆注墻板，等墻板混凝土全部完成后，再進行頂板澆注，應該沒有多大的問題。

澆筑混凝土應合理安排施工計劃及工序，合理留置施工縫，澆搗混凝土應連續進行，當必須間隙時應縮短時間，并應在前層混凝土凝結前將上層混凝土澆搗完畢。混凝土運輸、澆筑和間歇允許時間如下：混凝土強度等級

另外，混凝土一次下料不能過厚、不均勻、不對稱。混凝土下料不均勻、不對稱，影響混凝土的振搗順序，尤其是混凝土墻板的門洞口處，如果下料不對稱，混凝土的側壓力不均勻，容易將內模擠壓偏位，同時混凝土一次下料過多，澆筑層過厚，振搗作用長度、半徑不夠，混凝土容易漏振、不密實，產生蜂窩、孔洞。

四、 地下室抗震設計問題

高層建筑的抗震性能好壞與否與地下室的設計關系重大。提高高層建筑的抗震要求，地下室與地上部分的筑墻必須相一致。而且地下室的埋深也有要求，地下室的埋深要大于地上部分的高度時，其層數可不予考慮，這時算高度時才可從上部地面開始算。為了提高抗震性能，頂板必須要求可作為上部結構的嵌固部位。若地下室頂板為無梁樓蓋和頂板內外板標高超過梁高變化引起錯層這兩種情況時，必須進行一定的處理使其能夠作為上部結構的嵌固部位。

五、抗浮、抗滲及控制問題

地下室結構設計中尤其需注意只有地下室部分和地面上樓層較少時的抗浮計算，采用樁基時需計算樁的抗拔承載力。根據《荷載規范》相關規定計算強度和計算抗浮是荷載分項系數的取值是不一樣的，計算強度時取1.0，計算抗浮時去0.9。地下室抗浮設計影響的因素很多，主要依據是地下水位及其變幅，并且實際設計中往往只考慮其極限狀態，而施工過程中出現抗浮不夠導致局部破壞，往往是對施工過程及洪水期不夠重視引起的。

對于那些地下空間很大的高層建筑而言，塔樓部分的抗浮一般不會有問題，出問題的往往是其裙房和純地下室部分。針對這種情況，通常有以下解決措施：①確定科學合理的抗浮設防水位；②通過某些方法間接降低抗浮設防水位，如盡量提高基坑坑底的實際標高；③設置一些抗浮樁；④盡可能增加地下室的本身的重量。

地下室設計是一項復雜的工程，除了滿足受力要求外，抗滲技術也是一個非常重要的要點，如若設置不當，可能造成地下室成。由于鋼筋混凝土結構不是致密的往往外有裂縫，抗滲效果不是很理想，要想完成抗滲的目的，通常還需采取以下措施：①設置膨脹帶。混凝土中本身具有膨脹劑，但其早期變形收縮僅靠其本身的膨脹劑變形不能達到理想效果，通常大于60m時就需設置一定長度的膨脹帶來補償，才可達到混凝土的無縫施工；②加強鋼筋混凝土的抗拉能力。在澆筑混凝土時要使用抗變形的鋼筋。由于側壁受底板和頂板約束，上下部所承受的力不一樣，使得混凝土上下膨脹收縮不一致，為了抵消這部分差異，要在側壁增加水平溫度筋強化混凝土面層，或者墻的中央設置一道暗梁增加其抗拉能力。除了這些措施之外，對混凝土的養護也格外重要；③設置后澆帶。混凝土早期膨脹收縮時需釋放約束力，后澆帶技術很好的解決了這個問題。同時后澆帶技術也已經可以很好的解決長久性的變形縫，并且已經得到了廣泛的應用。

六、結語

總之，建筑地下室的設計是一項專業性極強的工作，涉及到的工序和領域較多，具有復雜性。因此，設計要堅持在滿足基本功能的基礎上，做到安全穩定，經濟合理。既可以滿足高層建筑地基深埋的要求，也可以防止地下室的滲漏，有助于地下室功能的更好發揮。

參考文獻：

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地下室上浮問題所帶來的損失之大，尋找導致地下室上浮問題的原因及防治措施、加固措施都是亟需解決

的。本文主要內容就是在筆者搜集大量的論文文獻的基礎上總結歸納了各種導致地下室上浮問題的原因和

防止與補救措施。通過對比比較，提出了可行并且高效的防治補救方法。

關鍵詞：關鍵詞：關鍵詞：關鍵詞：

地下室上浮；問題原因；預防措施；補救方法

中圖分類號：R824文獻標識碼：A

1前言

隨著社會經濟的日益的發展城市用地緊張，特別是城市中心，高層和超高層建筑日益增

多，基礎埋深逐漸加大，正是為了有效利用地下基礎空間、地下空間就有了地下室；現社會

停車難問題日益成為突出矛盾，因而開發利用地下空間作為地下停車設施已成為一種趨勢；

同時地下商場等地下商業建筑也越來越廣泛，地下室抗浮穩定性和浮力對底板產生的彎矩和

剪力等問題對結構安全產生的影響日益顯著。隨之帶來的安全問題和經濟損失等問題也愈發

明顯。

2地下室上浮概述

正常基礎與地基之間是壓力，當地下水匯聚到基坑中，使得基坑內有水此時就會存在浮

力（F=γhA）問題，當上部荷載P＜F（浮力）時就會發生地下室上浮現象。在使用或者施

工過程期間，如果地下水匯聚到基坑中，使得基坑內有水，此時就存在浮力問題。

2.1地下室上浮的形式

1、局部抗浮失效：結構每個單元的重力都大于水浮力，多發生在地下室底板承載力不

足處。質量分布均勻，層高較高，層數較多板較薄配筋較少。

2、局部整體抗浮失效：結構部分區域重力大于水浮力，部分區域小于水浮力，部分區

域發生的上浮現象。

3、整體抗浮失效：結構任意單元的重力都小于水浮力，地下室水浮力使結構整體向上

位移的現象。

2.2地下室上浮的危害

1、使用問題：柱子的傾斜過大、板起拱過大；裂縫產生嚴重漏水影響使用；隔墻等構

筑物被擠裂擠碎等。

2、結構問題：梁柱等主要受力構件受到較為嚴重的破壞使其承載力降低；頂板有時候

也會因為變形過大而出現結構性的裂縫等。

3、耐久性問題：裂縫導致混凝土碳化加快；鋼筋的銹蝕也加快；這些都直接影響到地

下室的適用壽命。

4、經濟問題“只要出現了地下室上浮問題就需要補救。此時，鑒定加固的費用、延后

投入使用或影響使用所帶來的損失等就隨之而來。

2.3地下室上浮分析

導致地下室出現上浮問題的原因是非常多的，在閱讀的大量文獻后本人進行了總結，目

的是找出其中比較重要的和比較常見的原因供設計、施工、組織、監理等技術人員參考。

1、基礎的持力層的復雜性。地上建筑部分的剛度與地基承載力相互影響問題，這種影

響目前還沒有完整的較為科學準確的理論及經驗方法，這種上部結構對下部的影響還在進一

步探索中。

2、錨桿、錨樁加固規范不統一等問題。就目前我所掌握的錨桿防抗浮設計中，是有三

個規范要求的：《建筑地基基礎設計規范》、《建筑邊坡工程技術規程》、《巖石錨桿（索）

技術規程》。而其無論是理論或者經驗的計算公式都不統一，有時需要利用幾種方法分別

計算來選取符合所有技術規程要求的設計。

3、環境等外在條件不可預見性。如，在地下室四周已經回填完畢，恰逢大雨來臨，此

時往往會發生排水不及時的情況，地下水在地下室底板下形成一片，由于水的地下室底板的

托浮力的突然增大導致地下室上浮。

4、地勘報告的誤導。土壤性質不正確，水徑流路認識不足，最重要的地下水位選取不

當。抗浮設計了解不足，最高抗浮水位取值不正確，較安全的安全水位抗浮系數。

5、設計上的問題。抗浮水位的選取要求設計人員嚴格按照《建筑地基基礎設計規范》

的要求來選取，有些缺乏經驗的設計人員憑感覺、或者不考慮地下水的影響，最終導致問題

的發生。

綜上所述，雖然導致地下室上浮的原因多種多樣，，但是其中最重要的是設計上要充分

考慮到地下水浮力的影響；而比較常見的是因停止排水過早或者突然的降雨導致的基坑地下

水增多而引起的。

2.4防治措施

防止產生地下室水浮力的措施可從大的方向概括為兩大類：一種為抗力平衡方法；一種

為浮力消除方法。基于這兩大類方法，通過比較給出以下幾類方法。

1、抗浮錨桿方法。抗浮錨桿在地下室底板受到嚴重破壞時，此時的地板已經無法與錨

桿進行最有效的連接，抗浮錨桿的作用不能得到完全發揮，此時不宜使用此法。其過程為，

定位成孔、高壓洗孔、下鎖、錨桿注漿、張拉鎖定、錨桿檢測。

2、抗拔樁下拉法設計。抗浮樁盡量嵌入堅硬而埋藏較淺的巖石中，由于施工限制抗拔

樁一般入巖不深，要進行樁底端處理，不能入巖的只能依靠摩阻力抗拔，此時需要增加樁的

長度。

3、延伸基板法。延伸基板法是將地下室結構的基板向外延伸而形成翼板，由翼板承托

覆土以抵抗上浮力。這種方法是相當有可以增大上部結構負重，但為了要延伸基板而形成翼

板，開挖范圍將因而加寬，土方和使用面積也會相應的加大，所以一般只適用于場地不受限

制的規模較小的結構的抗浮，否則是不宜采用的。

4、排水處理。當地下室發生上浮問題后一般都要及時的進行臨時處理。在地下室底板

上鉆孔使水流出以減小水壓力；在地下室四周開挖若干集水井，持續降水。這種排水處理方

法是典型的浮力消除法，可以起到立竿見影的效果，減小其進一步惡化的可能性，其抽水費

用不高，且是最治本的方法。

當在選擇治理加固措施時，要綜合考慮施工工藝，技術特點，適用范圍和造價成本因地

制宜的選擇加固措施。

3存在的問題及前瞻

通過查閱文獻發現，目前國內外建筑地基基礎規范對地下室抗浮設計也還只在概念層次

上做了規定，還沒有統一的規范標準和計算方法。例如規范中雖然都是些強制性條文，但要

求還是不明確、不嚴格，主要存在下面幾個問題：

（1）對于單體建筑設計人員可以直接地判斷是否存在上浮問題，但當地下室由幾棟建

筑連城片區時，如果設計人員還是簡單的根據上部建筑的荷載是否大于地下水浮力來判斷地

下室是否存在上浮問題，就很有可能出現工程事故。因為此時可能會出現局部抗力不一定能

滿足要求的情況，必須認真驗算。

（2）地下室設計時候并不像地上結構設計那么成熟和統一。特別是現在高效而比較準

確的電算在地上結構部分的應用已經相當成熟了，然而電算在地下室設計方面還存在著許多

需要解決的問題。

（3）地下室的抗浮施工要求不夠嚴格，并且對于處在腐蝕介質中的樁基，應控制不出

現裂縫；對于樁基處于含有酸、氯等介質的環境中時候，則其防護要求還應該根據介質腐蝕

性的強弱復合有關規范的規定采取專門的防護措施保證樁基的耐久性。

參考文獻:

[1]曾國機王賢能胡岱文，抗浮技術措施應用現狀分析，地下空間，2004,1（24）105~109

[2]卓振濤，廣西水利電業集團有限公司，廣西南寧530001

[3]林強黃清和包燕燕，某大型地下室上浮處理，探礦工業，2003（增），59~61

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Abstract: the needle beam steel mould trolley is a kind of special car designed for circular tunnel in whole section once pouring concrete. It is lining tunnel whole section bottom, side, top a molding equipment, formwork, formwork executed by the hydraulic cylinder, so that the tunnel concrete lining progress fast, good quality, low cost, concrete surface appearance.

Keywords: needle beam steel mould trolley component construction application.

1.工程慨況

主體工程為有壓引水隧洞工程，隧洞斷面為圓形，成洞洞徑均為D=5.4m。隧洞總長3229m。綜合坡度6.57‰。隧洞為鋼筋混凝土全斷面襯砌，且每隔12m設一道環向施工縫。Ⅲ類圍巖混凝土襯砌厚度為50cm，Ⅳ類圍巖混凝土襯砌厚度為60cm，Ⅴ類圍巖混凝土襯砌厚度為70cm。

根據本工程引水隧洞結構、長度以及引水隧洞施工環境、施工進度等要求，并參考以往隧洞工程襯砌混凝土施工資料，隧洞混凝土襯砌采用針梁式鋼模臺車一次澆筑成型。針梁式鋼模臺車設計長度為12m，設計直徑為5.40m。拖式混凝土泵輸送混凝土入倉一次澆筑成設計斷面。混凝土襯砌成型度和表面光潔度均達到設計要求。

2.針梁式鋼模臺車組成

針梁式液壓鋼模臺車主要由模板總成、針梁總成、梁框總成、水平和垂直對中調整機構、卷揚牽引機構、抗浮裝置、液壓系統、電氣系統等組成。針梁式鋼模臺車組成見圖1-1、1-2。針梁式鋼模臺車各部位材質見表1-1。

2.1模板總成 

它用于隧洞的成形，隧洞的形狀和尺寸主要靠它來制約。考慮到混凝土對模板的壓縮作用，模板半徑較理論半徑大10mm。模板間用螺栓聯接，每組模板由頂模、左邊模、右邊模、底模四塊組成。底模兩邊分別用鉸耳銷軸連接左、右側模板。頂模的一邊與右側模板用鉸耳銷軸連接，另一邊與左側模板用螺栓和銷軸聯接，當頂模油缸收縮時，頂模與左側模板脫開，形成400-500mm的間隙，左、右側模板就可在側模油缸的作用下與澆筑面脫開，完成頂模和左右側模板的收縮。在組合鋼模板上開有40個450mm×600mm的窗口，以供進料、人員進出及檢查之用。在頂模上設有3個混凝土尾管注入口，以便拆去混凝土導管時不致使倉內混凝土外流，并可借助于混凝土泵的力量，保證隧洞頂拱的混凝土澆密實。

圖1-1針梁式鋼模臺車橫斷面結構示意圖

圖1-2針梁式鋼模臺車縱斷面結構示意圖

表 針梁式鋼模臺車各部位名稱的材料組成

2.2針梁總成 

它是鋼模的受力支撐平臺和臺車行走的軌道。針梁總成為裝配式桁架組合結構。針梁上、下焊接有四條方鋼軌道。 

2.3梁框總成

它的下部與底模用螺栓聯接，構成一個門框式構架，在框架上、下部安裝有行走輪系，針梁從門框內穿過，框架上都是安裝邊模、頂模伸縮油缸的支承面。梁框門架是通過各支承千斤和油缸與模板連接。門架與底模上的橫梁構成框架結構。

2.4 底座 

前、后底座分別安裝在針梁的兩端，是針梁的受力支點，襯砌時臺車的全部重量都落在兩個底座上，每個底座上安裝兩個液壓豎向油缸。

2.5 端頭堵板 

為了解決鋼模兩端的封堵問題，設計了端頭堵板，它是由堵頭角鐵、鋼模拱板及封頭木板組成，用螺栓聯接。 

2.6 抗浮裝置 

由于是一次性澆筑，當澆筑速度過快時，鋼模將受到混凝土產生的浮力，為了不使鋼模在浮力作用下向上移動，在鋼模兩端安裝四個抗浮千斤頂制約上浮力的作用，在前后抗浮架上安裝四個側向千斤頂，使針梁和鋼模不產生側向位移。抗浮架有2套，分別安裝在模板的前后部，并與門架連接，抗浮架下面安裝有滾輪,因此，抗浮架隨模板在針梁上移動，抗浮架上安裝有豎向抗浮千斤和水平抗浮千斤，在澆筑時防止錯臺和克服混凝土的漲力。

2.7 行走機構 

行走機構是由支座和多個滾輪等零件組成，共有四套行走架安裝在門架內針梁的上下方， 因此針梁可在行走架的滾輪上移動，支座由槽鋼構成，滾輪是鑄鋼件，滾輪設計成帶輪邊的結構，使針梁或模板移動時不會左右擺動。 

2.8水平和垂直對中調整機構 

平移機構安裝在針梁下面前、后底座上，前、后底座上各安裝有2個豎向油缸與針梁連接，豎向油缸的伸縮可使針梁上升和下降，以便模板垂直方向的對中調整，從而完成底模的脫模和立模，最大脫模行程為390mm；前、后底座上各安裝有1個水平油缸，利用其左、右移動來調整模板中心線與隧洞中心線相吻合，左右移動行程為125mm。 

2.9卷揚牽引機構 

由擺線針輪減速器驅動雙卷筒作同步旋轉，鋼模和針梁通過鋼絲繩的牽引作相對運動z即固定針梁移動鋼模或固定鋼模移動針梁。卷揚牽引機構安裝在針梁的后端，卷揚機有兩個鋼絲繩卷筒，兩個卷筒之間用鏈條連接，兩個卷筒上的鋼絲繩分別與門架前后端連接，從而帶動針梁和模板作相對運動，完成臺車的移動。 

2.10液壓系統 

臺車立模、拆模、定位找正工序都是靠液壓油缸的伸縮來完成。液壓系統由3個頂模油缸、6個側模油缸、4個豎向油缸、2個水平油缸和兩套泵站組成。3個頂模油缸、 6個邊模油缸每邊3個作立頂模、側模用；4個底座豎向油缸支撐針梁，是鋼模移動和澆筑混凝土的受力支點，底模與混凝土脫離也是靠它的頂推作用來完成。液壓系統由一臺電機作動力，每個油缸均由單向節流閥控制速度。

2.11電氣系統 

主要對液壓系統油泵電機的開關和卷揚機電機的正、反運轉進行控制，它采用380V三相四線制供電，最大供電能力100kw，它供給油泵電機、卷揚機電機、變頻機組、附著式振動器、照明和電焊機用電等。針梁兩端為混凝土輸送泵預留有電源開關。 

3.針梁式鋼模臺車施工特點及工藝流程

3.1針梁式鋼模臺車隧洞混凝土施工工藝流程

測量放線清渣、沖洗基巖鋼筋安裝針梁式鋼模臺車就位、檔頭模板及止水安裝混凝土澆筑混凝土養護

3.2針梁式鋼模臺車施工特點

針梁式鋼模臺車在洞內需襯砌混凝土的位置組裝，所有部件用汽車運輸到組裝洞段，在引水洞頂拱上鉆設起吊輔助錨桿，使用8t、25t汽車吊、手動葫蘆輔助，組裝完成。從組裝到正式投入使用共需15天。下一段混凝土澆筑只需一個班的時間即可就位安裝好，進行混凝土澆筑。

混凝土襯砌分段長度12m，混凝土襯砌要求鋼筋安裝綁扎工序超前，針梁式鋼模臺車從就位、調整到混凝土澆筑、待凝、脫模共3～5d為一個循環。直線段鋼筋混凝土襯砌月達到6～10個循環，每月襯砌72～120m。

4.全斷面針梁式鋼模臺車的優點 

4.1施工進度快 

在引水隧洞混凝土襯砌施工中，只要各工序、設備配套合理、正常，針梁式鋼模臺車直線段襯砌混凝土，單段循環可控制在3～5天，月進尺可達72m-120m。相對于散裝鋼模拱架襯砌水工隧洞混凝土，可提高工效30%～42%。 

4.2質量好 

利用針梁式鋼模臺車襯砌水工隧洞混凝土，隧洞斷面尺寸標準、表面光滑，段與段之間接合好。

4.3成本低 

相對于鋼模臺車，利用針梁式鋼模臺車、穿行鋼模臺車襯砌水工隧洞混凝土，可降低成本30%。相對于散裝鋼模花拱架，可降低成本45%。 

5.結束語 

針梁式鋼模臺車在全園隧洞工程混凝土襯砌施工中得到了成功的應用，施工質量良好、混凝土外形美觀、進度快、機械化程度高、節約資源。該施工技術的運用，將改變水工隧洞混凝土襯砌的傳統施工工藝和施工方法。

作者姓名：張婷，女，1971年10月出生，

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一般情況下，地下水對主體工程的破壞主要包括局部破壞和整體破壞，其中局部破壞指的是地下結構底板因為受力不均勻導致局部出現了拱起和開裂，使地下水滲入到地下室中，影響地下結構的安全性。整體性破壞指的是地下結構出現了上浮，不僅會破壞底板，同時還會導致梁柱節點位置出現開裂。在地下工程的實際施工過程中，水浮力對建筑物造成的破壞一般是無法避免的。一旦地下結構受到地下水浮力的破壞，會導致地下工程結構的功能和作用無法正常發揮，當出現較大的事故時還會造成非常大的經濟損失。所以，地下工程設計和施工過程中，進行抗浮設計是至關重要的一個環節，需要施工人員和設計人員足夠重視。

2工程概況

某地下工程為地下明挖4層雙跨架結構，工程標準段寬度為19.3m，長度為21.6m，埋設深度為26.7m。地下工程基礎結構使用現澆鋼筋混凝土筏板基礎進行施工，工程設計人防等級為6級，支護樁使用鉆孔灌注樁進行施工，并在基坑的四周布置，設計樁體直徑為900mm，設計樁長為26.7m，樁中心距離為1400mm,使用C30混凝土。本文以此工程為例，對地下工程抗浮設計進行探討。

3工程地質條件

本工程從下到上分別為全風化中強微風化層、硬質粉質黏土、可塑粉質黏土層、沖積黏性土層、沖積中粗砂層、沖擊粉細砂層、人工填土層，地下水主要為層狀基巖裂隙水和第四系松散巖類孔隙水，穩定水位埋設深度為1.8~5.2m，平均水位埋設深度為2.9m。地下水位的變化情況和地下水的補給、排泄等有緊密的聯系。每年的5~10月份進入雨季，地下水水位會顯著提升，水位最大值會達到15.5m，場地中的地下水不會對混凝土結構造成腐蝕，但是會對鋼筋造成腐蝕。

4地下工程抗浮設計

通常情況下，地下工程結構上浮主要是因為水浮力大于地下工程側壁摩擦力和結構重力值，地下室上浮有可能在各種類型的地層中出現，例如比較穩定的卵石層和透水性非常小的黏土層中等。一旦地下水浮力大于結構物重力和側壁摩擦力便會出現上浮的情況，為了保證建筑的安全性，需要及時采取相應的處理措施。在設計過程中，需要根據工程的地質情況、工程特點、場地因素、環境情況等進行全面、詳細的考慮，結合工程的具體情況選擇合理的抗浮方案。4.1抗浮方案的選取本地下工程結構底板以微風化巖層作為持力層，對于地面埋深大、地下水位高的地下工程，如果只靠覆土荷載和結構自重是無法達到抗浮要求的。因此，需要結合工程的具體情況設計抗浮措施。常用的抗浮措施主要包括抗浮錨桿和抗拔樁。因為當前抗浮錨桿的耐久性得不到控制，并且底板和錨桿結構位置防水比較薄弱，而地下工程設計使用年限為100a，使用抗浮錨桿不能滿足該地下工程的抗浮要求，因此，本工程使用抗拔樁來解決該地下工程的抗浮問題，并選用人工挖孔樁作為圍護結構，在圍護樁上布置壓頂梁和主體結構結合到一起，使支護結構也成為抗浮的一部分。按照地質勘測結果，將設計水位地面以下1m（城建標高15.6m）作為抗浮設計水位，并以此為標準進行抗浮驗算[1]。4.2布置抗拔樁本地下工程主體結構以底板支撐到彈性地基平面框架分析結構內力，使用彈簧模擬底層作用。由于該地下工程為雙跨設計，在底板跨中會縱向對抗拔樁進行布置。在計算抗浮時，主體結構會承擔所有的水壓力，為了對抗拔樁所承受的抗拔力進行計算，對地下室縱向1m范圍中的長度進行分析。根據《建筑地基基礎設計規范》中的規定要求，在驗算地下室抗浮穩定性時要可以達到下述公式的基本要求:（1）式（1）中，W為地下室上部作用荷載和地下室自重的和值；F為地下水浮力。在不對結構側摩擦阻力大小進行考慮時，（2）式（2）中，R為抗拔樁需要提供的抗拔力特征值。標準段上部荷載總重W=覆土重+圍護樁自重+（裝修層+柱+側墻+各層樓板）=4343.6kN/m。水浮力：F=258×1×19.4+π×1.352÷4×15×10÷1.35×2=5323.2kN/m（3）R≥1.05F-G=1.05×5323.2-4343.6=1245kN/m（4）一般情況下，抗拔樁都是在柱下布置的，受力模式也是一致的，因此,可以將計算簡化為：單根抗拔樁的抗拔力=柱跨長度×每延米需要的抗拔力，但是,對于該工程來說，柱跨9~10m，抗拔樁單根需要承受的抗拔力不會太大。因此,抗拔樁樁距取值為柱跨的一半。（5）式（5）中,up為樁的周長，up=πd，對于樁底樁（擴地直徑為D），在樁長/樁徑≤5時，up=πD；qsia為樁側土摩阻力特征值，微風化巖qsia=400kPa；λi為抗拔樁的摩擦阻力折減系數，微風化巖λi=0.7;li為抗拔樁長度；G0為樁自重，地下水位取有效重度。本地下室工程設計擴地直徑為1.8m，抗拔樁直徑為1.3m，樁長為5.5m，經計算，單樁抗拔承載力特征值大小為：Rω=π×1.8×0.7×400×5+0.9×119=8020kN（6）在布置抗拔樁時，本工程采用兩種方式進行布置，一種布置在兩柱中間梁下以及柱子下，見圖1a;另一種是均勻布置在兩柱之間的梁下，見圖1b。4.3計算地下工程抗浮情況使用殼單元對各層樓板進行模擬，底板、柱子、抗拔樁和梁使用桿單元進行模擬，因為本工程抗拔樁底部做了擴大，使用抗拔樁底部對邊界條件進行固定和約束，在結構四周布置土彈簧模擬約束周圍土體結構。水浮力分項系數取值為1.05，結構自重分項系數值為1.0，以圍護樁自重作為荷載在頂板側墻進行加載。使用這種方式進行模擬，不僅考慮了底縱梁和抗拔樁共同受力下變形協調性，同時也考慮了抗拔樁混凝土彈性模型，不會出現傳統計算方法中將抗拔樁作為底梁不動支座的情況，計算后得到的底縱梁內力和抗拔樁拉力和實際情況更加符合。4.4計算結果分析根據計算結果可以證明，在使用圖1a的方式進行布置時，樁下和樁間抗拔樁的抗拔力分別為4400kN和7000kN，后者為前者的1.6倍，這兩種樁型配筋存在非常大的差異。底縱梁柱下負彎矩大約為4600kN•m。如果使用圖1b的樁基布置措施，那么抗拔力為5700kN，抗拔樁可以均勻受力，底縱梁柱下部的負彎矩為3100kN•m，受力更加的合理。4.5抗拔樁配筋在進行配筋時，要保證抗拔配筋的受力度可以達到要求，此外，由于樁身長時間位于地下水位下，地下水會對鋼筋造成一定的弱腐蝕。因此，要求樁身裂縫寬度不能超過寬度限制，以免樁身鋼筋被腐蝕[2]，因此,接縫的寬度要控制在0.2mm以內。經過計算證明，樁身配筋主要是為了控制裂縫，因此，配筋量一般情況下會比較大。一般可以根據樁徑的3倍確定樁距，尤其是當抗拔樁處在底縱梁下部時，在確定樁截面后需要對鋼筋籠的具體情況進行考慮，為了防止底縱梁和抗拔樁之間產生沖突，需要控制好配筋率。

5結語

綜上所述，在進行地下工程設計時因為水位變化比較大，一般會將抗浮樁布置在縱橫墻交叉處、柱子下面等位置，同時，抗拔樁也會發揮承壓樁的效果。本工程在進行抗浮設計時，在柱距比較大且抗拔力比較大時，抗拔樁一般對稱分布在柱子的兩邊，以保證抗拔樁可以受力均勻，在對抗拔樁裂縫進行控制時，需要將單根樁的抗拔力控制好，防止配筋密度過大。

【參考文獻】

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本文所述的現澆混凝土空心無梁樓（屋）蓋結構，采用GZ高分子合金組合芯模直接埋置于現澆混凝土板中，形成非抽芯式的現澆混凝土空心板。實現在較大跨度現澆樓（屋）蓋板結構上下表面無突起明梁，從而既能提高建筑物的凈空高度、降低建筑物的層高和總高度，又能使室內空間開闊美觀，減少裝飾費用、便于靈活分隔；且在兼顧現澆混凝土結構整體性、抗震性好的同時，還能改善樓（屋）蓋板的隔音、保溫等性能。

2.工程應用實例

政協聯誼大廈工程位于深圳市福田區車公廟，建筑面積121318m2，地下室四層，裙房三層，主樓41層，采用框架―筒體結構，標準層層高3.6米，主體結構施工至15層時，應甲方層高不變、增大凈空的愿望及要求，梁板經設計方修改為現澆混凝土空心無梁樓蓋結構，埋置空心管采用GZ高分子合金組合芯模，樓板厚度350mm，空心管直徑200mm、250mm，長度1米。施工部位位于主樓16層梁板至40層梁板，剪力墻柱基本沒有變化，施工時按照一層為一個流水段進行施工，墻、柱、梁板一次澆筑成型。

3.施工工藝及主要施工技術措施

3.1施工工序流程

工序流程：施工準備測量放線支模按芯模安放位置，底板鋼筋及管線預埋位置劃線定位梁鋼筋、板底鋼筋、肋間鋼筋綁扎、設置鋼筋保護層墊塊安裝芯模支凳預埋水電等管線底層鋼筋驗收芯模安裝及抗浮鐵絲綁扎板面層鋼筋安裝和洞口預留預埋搭設施工架空便道、安裝混凝土輸送管隱蔽工程驗收混凝土澆筑混凝土養護拆模。

3.2主要施工方法

3.2.1施工準備：按設計圖紙明確芯模的型號及各項技術參數，下單訂購。

3.2.2測量放線：將軸線位置和標高從設定的控制點引測到施工層；

3.2.3模板支撐系統：根據無梁樓蓋的設計厚度，肋間寬度與平面布置作恒載取值，進行豎向和側向穩定性計算，設計模板與支撐；

（1）該工程無梁樓蓋采用的是扣件式鋼管腳手架支撐系統，鋼管采用的是Φ48鋼管，壁厚不小于3.5mm；

（2）腳手架搭設前必須驗證持力層樓面強度是否達到設計要求，本層的腳手架立桿支撐與下層立桿支撐是否在同一直線上；

（3）現澆結構中梁、板模板應按設計要求起拱；如設計無要求，模板按要求雙向或單向起拱2‰-3‰。

（4）完成以上架體搭設后，還必須按照規范設置剪刀撐。

3.2.4模板安裝完成并經驗收合格后，對暗梁、芯模、預埋管、孔等做放線定位，核對無誤后方可轉入下道工序施工。

3.2.5鋼筋的制作及安裝：

（1）鋼筋的綁扎順序：

A．擺放沿空心管方向（南北向）的板底主受力筋；

B．綁扎垂直于空心管方向（東西向）的板底次受力鋼筋，墊好保護層墊塊；

C．綁扎垂直于空心管方向間的肋的鋼筋、箍筋，使擺放空心管位置成為一個坑槽形；

（2）綁扎板面鋼筋、肋片鋼筋，拉筋等；

（3）無梁樓板底層鋼筋及芯模間肋內鋼筋安裝完畢，必須進行初檢，并確定板底鋼筋墊塊完整可靠后，方可進行鋪設芯模施工。

3.2.6空心管抗浮及水平位移控制的設置：

（1）當底板鋼筋綁扎完后，根據空心管擺放位置，在空心管兩端L/5左右處各設置支座一個，并安裝空心管。詳圖見圖一所示；

（2）空心管抗浮安裝措施。詳圖見圖一所示；

（3）芯模安裝施工從兩端梁開始擺放，安裝過程中嚴禁直接踩踏芯模；

（4）調整對線，保證芯模之間及管與暗梁、墻柱之間的間距符合設計要求，并且在安裝過程中保證肋梁位置在同一直線上；

（5）芯模下的預留水電線管盒應接線預埋，為減少其對樓蓋斷面的削弱，管線盒宜盡可能布置在管間肋位置。豎向穿管宜先預埋套管；

（6）芯模安裝完成后須進行檢查驗收，對施工中破壞的芯模進行修補、調整、合格后方可轉序施工，及時如實地做好隱蔽記錄。

3.2.7混凝土工程：

（1）施工便道：混凝土在樓面的輸送搭設專門的架空150mm的施工便道，混凝土泵送管不得直接放在鋼筋和空心管上；施工人員不得直接踩踏板筋或管。澆筑混凝土時，要求有木工和鋼筋工跟隨，及時修復芯模與鋼筋，防止偏位、破損。

（2）混凝土澆筑不宜沿垂直芯模管縱軸做多點圍合式澆筑。且布料與振搗應同步進行，混凝土布料時應在空心管的兩側均勻下料，相對振搗，以保證空心管底被充填飽滿，無積存氣囊、氣泡；施工時宜采用直徑30mm的振動棒；

（3）混凝土的養護及拆模：

A．混凝土養護采用人工自然養護法。在混凝土澆筑完畢后的12h內對混凝土加以覆蓋麻袋并澆水養護，養護時間不少于14天；

B．側模在混凝土強度保證其表面及棱角不因拆除模板而受損害后方可拆除；樓蓋混凝土強度達到100%時再拆除梁板底模板；

3.3主要施工技術措施

3.3.1成品保護措施：

（1）空心管如在安裝現場損壞，采取如下臨時應急補救方式：

A．如小面積破損用濕水泥袋粘貼其上；

B．如破損面積較大則先用濕麻袋填充，再用編織袋包裹好；

C．如管端鋸斷或損壞用編織袋包裹好，用16#鐵線綁扎牢固。

（2）空心管在裝卸、搬運、疊堆時應小心輕放，嚴禁拋擲。吊運安裝時，用專用吊籃吊運，禁止用纜繩直接綁扎空心管進行吊運。吊至安裝樓層后應及時排放，不宜再疊層堆放。

3.3.2空心管抗浮措施

（1）在澆筑混凝土前必須采取防止單個內模上浮、樓板底模局部上浮和鋼筋移位的有效措施。施工中采用抗浮措施如下：

A．直接用16#鐵線對單個內模進行捆綁，捆綁點在距空心管端L/5位置，鐵線兩端垂直捆綁固定在板底筋縱橫向節點上；

B．樓蓋板縱橫向底筋綁扎采用梅花狀綁扎，在板底模上1m2范圍內均勻鉆取6個鐵絲穿過孔，用14#鐵絲綁扎底板鋼筋縱橫向節點，并雙肢穿過底模鉆孔綁扎固定于下部的支模鋼管架上，確保固定可靠、穩定；抗浮固定措施節點詳圖見圖二所示。

（2）通過驗算確定抗浮措施中鐵絲的直徑、數量和位置。驗算時浮力取混凝土的容重與內模體積的乘積，并應考慮振搗沖擊等因素。

混凝土容重γ=2.4KN/m3

圓芯模截面積a1=0.0468m2

芯模計算長度L=1m，直徑250mm，圓形截面，混凝土振搗施工荷載q1=2KN/m2,14#鐵絲截面積3.243mm2，16#鐵絲截面積2.076mm2，計算如下：

浮力F1=混凝土容重 ×芯模體積=γ•a1•L=24×0.0468×1=1.1232KN

混凝土施工產生的振動力Q1=1.4×振搗施工荷載q1×芯模底面積s1

=1.4•q1•s1=1.4×2.5×3.142×0.125×1

=1.375KN

抗浮力N=（F1+Q1）/2=（1.1232+1.375）/2=1.25KN

鐵絲受拉力n=抗浮力N / 2=1.25 / 2=0.625KN

鐵絲拉應力=鐵絲受拉力n / 鐵絲截面積

篇9

目前，國內外對優化布樁問題尚沒有共同的認識，在工程設計中也沒有統一的計算方法，尤其是針對抗拔樁或者兼有抗拔與抗壓樁共同存在的樁筏基礎的優化布樁。因此，關于樁筏基礎的變形特性、筏板內力、樁頂反力分布和筏板的變形也是急待解決的一個重要課題。對抗拔樁筏基礎而言，其變形分為平均上浮變形和差異上浮變形，而由于差異上浮變形會引起上部結構的次應力甚至會造成破壞，因而更加為人們所注意。

對于抗拔群樁樁筏基礎的優化設計，在有關樁筏基礎設計與計算方法的研究中，關于抗拔樁筏基礎非均勻優化布樁方式的探討，尚不多見。因此，如何將基礎的平均變形（沉降與上浮）控制在可接受的水平，最大限度地減小差異沉降，使基礎在承載熊力和變形兩方面均滿足規范設計要求，是一個值得探討而又具有重大現實意義的問題。

二、本文研究內容

本文利用PKPM的JCCAD模塊的抗拔群樁樁筏基礎的有限元分析方法，對單建式地下車庫承受豎向抗荷載進行計算與分析，討論與分析下述幾個問題，并且提出以極小化筏板差異變形為目標函數的抗拔樁筏基礎優化設計方法：

（1）在筏板的相對剛度和樁間距保持不變時，地下水位變化時，等間距均勻布樁樁筏基礎的沉降特性、樁頂反力的分布、筏板內力與變形的變化特征等；

（2）分別抽去等間距均勻布樁樁筏基礎的某些特定范圍樁或者加密某些特定范圍樁，比較分析二者對基礎平均變形、差異變形及筏板內力的影響；

（3）對樁的優化布置方式進行討論，比較樁數相同時，等間距均勻布樁和非均勻布樁對基礎平均變形、差異變形和筏板內力的影響及其隨筏板相對剛度的變化特征。

（4）由此，得出一種能夠減小差異變形的抗拔樁筏基礎的優化設計方法。

三、優化原理及目標

1.優化原理

優化設計的數學模型一般是由設計變量、目標函數和約束條件三個要素構成：

（1）結構優化設計中要求解的對象就是參與結構優化設計的參數，這些對象稱為設計變量。在抗拔樁筏基礎的優化設計中，對于樁基，一般選擇樁長、樁徑、樁間距和樁數作為設計變量，有時，甚至選擇樁的布置方式作為設計變量，也即選擇樁的最佳布置方案。

（2）本文所提到的抗拔樁基優化設計的目的是在滿足各種約束條件的前提下，盡可能使基礎造價最低。由于通常筏板厚度是根據工程經驗確定，而樁長，和樁徑是根據特定的地質條件決定。為此，本文將針對抗拔群樁基礎的布樁方式進行優化，以總樁數的最小化作為優化的目標函數。

（3）優化設計中，邊界約束條件是必需的，有了這些邊界約束條件，優化設計才會具有實際工程意義。對于抗拔樁筏基礎而言，約束條件分為三個方面：一是強度約束，即保證所設計的基礎有足夠的承載力；二是變形約束，即保證所設計的基礎不產生過量的變形和差異變形；三是構造約束，按現行規范和施工經驗確定。強度約束一般通過確定樁數、樁長、樁徑等上下限來體現；變形約束主要通過允許變形量和筏板最小厚度來反映；構造約束可用樁間距、邊樁距周邊凈距等表示。

2.優化目標

本文主要通過抗拔群樁基礎的有限元分析方法，對抗拔群樁基礎的布樁方式進行優化，以期在減小筏板彎距，減少差異變形的優化目標下，提出抗拔群樁樁筏基礎優化布樁的方案。針對實際工程中，地下水位可能變化的幅度較大，本文中假設了兩種最高最低地下水位，即考慮最高水位和最低水位兩種工況下而得出的優化設計方法。將采用PKPM的彈性地基梁板模型（WINKLER模型）有限元分析方法對抗拔群樁基礎的布樁形式進行優化設計。

四、優化分析

1.樁筏基礎模型

（1）基本尺寸

柱距：9mX9m，筏板厚度700mm，樁型500mmx500mm方樁。

圖4-1均勻布樁模型平面圖 圖4-2優化布樁模型平面圖

（2）參數選取：

樁身豎向剛度：Kn=4.0xl03kN/m，樁身彎曲剛度：Km=1.0xl03kN/m，樁底土的壓縮模量：Es=10MPa，土體內聚力：c=0.5x104Pa，內摩擦角：Ф=140

（3）荷載選取：

最高水位上浮力：50kN/m2，最低水位上浮力：10kN/m2，筏板自重：17.0kN/m2，柱底力詳圖4-3。

圖4-3柱底反力圖

2.不同布樁型式的樁筏基礎特性分析

（1）筏板的變形特性

對單建式地下車庫，抗拔群樁基礎的變形分為平均上浮和差異上浮，平均上浮過大，雖然不一定引起上部結構的破壞，但會影響建筑物的正常使用；差異上浮過大，則會造成上部結構的損壞，影響建筑物的安全。基礎的平均上浮和差異上浮受到眾多因素的影響，在此，本文只討論布樁方式這個因素的影響。

由上圖可知，當單建式地下車庫處于最高水位的時候，出現上浮變形的狀態；而在最低水位時，出現沉降變形的狀態。對比兩種不同的布樁型式下的變形可知，優化后的筏板變形曲線的等值線變化幅度趨緩。即在柱底密布樁的優化方式所產生的差異變形比均勻布樁時小許多；但由于總樁數的減少，因此平均變形（上浮或沉降）比優化前略大一點。基于以上特點，又提出了同時沿周邊區域布樁方式，這樣對減少基礎平均變形的效果較好。

（2）筏板彎距

筏板是樁筏基礎中的一個重要組成部分，筏板內力尤其是筏板的彎矩及其分布情況是樁筏基礎設計的重要參數。

由上圖可見，在樁筏基礎處于抗浮或抗壓狀態下，柱位置下的筏板彎距產生了較大幅度的突變。這是由于柱底反力作用于筏板，而在此集中力作用擴散角范圍內，并沒有相應的樁反力與之平衡。因此，需要靠筏板來傳遞和調解未平衡的內力，由此形成了筏板的彎距突變。相比于均勻布樁，在優化布樁的方案下，筏板的彎距有一定程度的減少。這是由于柱底反力作用范圍內，設置了相應的樁反力與之平衡，靠筏板傳遞彎距來平衡的作用減少，同時筏板配筋量也可以相應減少。筏板彎距比均勻布樁情況下的明顯趨于平緩。

四、總結

綜上，優化方法綜合了以上兩點，在柱底密布樁，沿筏板周邊稀布樁的方式，即減少了差異變形，又使平均變形控制在一個可接受的范圍內。優化布樁使得筏板彎距變化幅度減少，且總樁數也相應的減少了8%～10%，從經性和合理性的角度，在基礎的平均沉降滿足規范設計要求、單樁的承載力及樁自身強度足夠的情況下，此優化方案應是可取的。本文經過對比分析提出了能夠適用于實際工程，符合經濟性，合理性的地下車庫群樁優化設計方案，為工程設計人員提供了優化設計的依據。

參考文獻：

[1]張燕平，張寶印.高層建筑樁筏基礎樁頂反力及沉降特性的分析與研究.西安建筑科技大學碩士學位論文.2002：19-20。

[2]陽吉寶，趙錫宏，高層建筑樁筏（鈞基礎的優化設計，計算力學學報，1997年，第14卷，第2期.

篇10

某展覽館為一層混凝土框架結構，展廳面積9800平米，其地面做法為：基層采用壓實度達到93%素土夯實，上面鋪5公分厚的碎石，然后是1：2水泥砂漿灌漿，最后是10公分細石混凝土，原漿抹光后上鋪地毯。平整度控制在1毫米，采用商業混凝土現場澆筑，混凝土設計強度C10。

由于本工程地面混凝土澆筑面積大，在施工過程中極易產生裂縫。為控制裂縫，縮短工期，節約成本，經專家現場研究論證決定采用澆筑無縫施工技術。

2 混凝士無縫施工設計

2.1 設計思路

大面積混凝土路面結構無縫施工設計，關鍵是對裂縫控制的設計。根據溫度應力與結構長度呈非線性關系，且混凝土早期(7~10d)溫差及收縮變形較大的特點，把大面積混凝土地面結構按垂直方向設置施工縫，分為若干小塊，每一塊為-倉，施工期間實行分塊跳倉澆筑。這種跳倉澆筑采用了短距離釋放應力的辦法應對混凝土早期較大的收縮，待混凝土經過早期較大的溫差和收縮后，各倉澆筑連接成整體，應對以后較小的收縮，即“先放后抗，抗防兼施，以抗為主”的辯證設計原則。

2.2跳倉間距的確定

根據地基上混凝土板的平均伸縮縫間距計算公式以及施工現場的情況，跳倉間距決定取17米。整個展覽館的平面尺寸為100米×98米，按垂直施工縫分倉，整個區域分成30個網格。

3混凝土施工工藝

施工時按網格的編號順序進行跳倉澆筑，如圖1所示。在每一網格內，混凝土必須一次性澆筑完畢，不允許出現冷接縫，相鄰2塊混凝土澆筑間隔時間不得少于7d。

3.1混凝土工程

控制混凝土的用水量及水泥用量，水泥用量越大，含水量越高，則收縮變形越大，且延續的時間越長。在地面施工中，經過試配、選擇了配合比為1:1.82:4.07，水灰比O.43，水泥用量328kg/m。由于抗折混凝土的石子級配要求用石量較大，所以摻入了O.75％水泥用量的FDN減水劑，摻入減水劑不僅使混凝土的和易性有明顯的改善，同時又減少了1O％左右的拌合水，減水后使混凝土回縮量減小。混凝土骨料中的砂子采用中、粗砂，根據有關試驗資料表明，當采用細度模數為2.79，平均粒徑為0.381的中、粗砂，比采用細度模數為2.12、平均粒徑為0.336的細砂，每1m3混凝土可減少用水量20~25kg水泥用量可相應減少28～35kg。如用細度較低的砂子，可以加大高效減水劑的劑量，以減小混凝土的收縮。

如工期允許，也可以考慮摻加適量的粉煤灰（因摻入粉煤灰后早期強度較低)，因為普通硅酸鹽水泥混凝土的自生收縮是正的（縮小變形)，而粉煤灰的自生收縮是膨脹變形，這對混凝土的抗裂性是有益的，另外也可以改善混凝土的和易性，以達到減少水和水泥用量的目的。

3.2主要技術措施

3.2.1混凝土的攪拌

攪拌在現場進行，為降低混凝土的入模溫度，現場砂石采取遮陽降溫(因為是夏季)，必要時灑水降溫，袋裝水泥倉庫保持空氣流通，攪拌時攪拌機每2h澆水1次，混凝土輸送管上覆蓋麻袋，并灑水保濕。

3.2.2坍落度嚴格控制

坍落度控制在(12 2)cm，混凝土澆筑前應對水灰比、坍落度和入模溫度進行測定，初始施工時坍落度應每1h檢查1次，質量穩定后，2~4h檢查1次。混凝土入模溫度測試每工作班不應少于2次。

3.2.3混凝土振搗必須充分

混凝土入模后先用插人式振動棒振密振實，然后用振搗粱振至表面平整，后用Φ180的鋼管(內裝砂子)，制成的提漿滾在混凝土表面來回滾壓提漿，用人工抹平。

混凝土澆筑振搗完畢，立即采用塑料薄膜覆蓋，進行保水養護7d以上。 注意混凝土所處的大氣環境，在干燥季節或風口處應加強保水措施，防止混凝土水分蒸發速度過快，以控制其出現早期表面裂縫。

加強混凝土的養護，目的是要使混凝土保持或可能接近于飽和狀態，使水化作用達到最大的速度，以得到更高強度的混凝土。在養護溫度相同的情況下，連續濕養護(即蓋草袋子、灑水養護)時混凝土強度在各齡期均為最高。 特別是混凝土在澆筑后內部處于升溫階段時要適時進行濕養護，以加強混凝土的水化反應。這樣一方面可以降低混凝土內部的溫度峰值，又可以防止后期的強度損失。尤其摻加減水劑后更需要保證養護時間。

混凝土在澆灌4～6h內可能在表面出現塑性裂縫，所以對表面應進行二次至多次壓光。

3.3.4采用二次壓光技術

在混凝土澆筑完成4h后進行二次壓光，有效消除表層的早期塑性裂縫。二次壓光后及時覆蓋塑料薄膜及2層麻袋，噴水養護，養護時間不能少于15d。

4施工控制措施

4.1 要求攪拌站嚴格執行配合比，施工配合比可根據現場材料情況在允許范圍內進行調整，以保證混凝土的工作性能。

4.2 混凝土出站前，要求測試坍落度，同時觀察和易性，不得出現離析、分層等現象，不符合要求的混凝土不得出廠。

4.3 澆筑混凝土時，對到施工現場的每車混凝土都要求測坍落度，控制在160～180mm，并觀察其和易性，不得存在離析、泌水現象。表觀檢查不符合要求的混凝土堅決退場。

4.4 混凝土振搗嚴格按操作規程進行，不能漏振、欠振和過振，更不得用振搗器拖趕混凝土，振搗時間掌握在以混凝土表面出現浮漿和不再下沉為準。

4.5 混凝土表面經耐磨處理并壓光后立即覆蓋塑料布進行保水養護，使混凝土表面一直處于潮濕狀態。

4.6 表面防裂施工技術要點

4.6.1 泵送混凝土經振搗后表面水泥漿較厚，容易引起表面裂縫，首先，要求在振搗最上一層混凝土時，控制振搗時間，注意避免表層產生太厚浮漿層；

4.6.2 除了水泥水化作用影響，外界氣溫也會導致混凝土表面與內部產生溫差，氣溫的驟降也會增加混凝土表層與內部溫度差的梯度。在澆搗后，必須及時用2m長括尺，將多余浮漿層刮除，按施工員測設的標高控制點，將混凝土表面括拍平整。有凹坑的部位必須用混凝土填平，在混凝土收漿接近初凝時，混凝土面進行二次抹光，在混凝土收漿凝固施工期間，除了具體施工人員外，不得在未干硬的混凝土面上隨意行走，收漿工作完成的面必須同步及時覆蓋表面養護保護層。

5 現場監測與分析

為進一步了解大面積混凝土水化熱大小及施工過程中早、中、后期溫度升降和應力發展規律，根據本工程地面結構平面尺寸、形狀以及厚度，在不同位置設置了溫度監測器，在測點被覆蓋、振搗、抹平后記錄入模溫度。依據大面積混凝土早期升溫快，后期降溫也較快的特 ，在溫度收縮應力計算的基礎上，確定測溫時間為30d：1~3d每4h測讀1次，3~14d每6h測讀1次，以后每12h測讀1次，若遇溫度突變或溫度過高應記錄1次。

6 結語

地面結構的“分塊跳倉澆筑無縫施工技術”，增強了地面結構的整體性，提升了地面的使用性能，有效地控制了大面積混凝土施工裂縫的產生，具有良好的社會效益和經濟效益。跳倉施工通過合理的施工組織，縮短了施工工期，施工過程中無需特殊的施工措施，突破了規范要求的規定，實現了普通混凝土的高性能化。

參考文獻

篇11

近些年,隨著我國經濟的快速發展,無論城市設施建設還是工業與民用建筑的建設,用的商品混凝土也越來越多,尤其是的,但施工中的混凝土溫度裂縫問題日顯突出,并成為具有相當普遍性的問題,給帶來了嚴重的安全隱患。因此,對混凝土裂縫的成因進行分析,并在材料、施工等方面提出了相對應的裂縫控制方法有很重大的實際工程意義。

1混凝土裂縫原因分析

1.1混凝土本身的影響

主要是水泥水化熱過高,混凝土在澆筑振搗以后,水泥水化過程中產生一定的熱量,水化熱聚在結構內部不易散失,引起急劇升溫,在建筑工程中一般為20—30℃甚至更高。由于結構物在一個自然散熱條件中,實際混凝土內部的最高溫度多數發生在混凝土澆筑的最初3d—5d。隨著混凝土齡期的增長,彈性模量的增高,對混凝土內部降溫收縮的約束也就愈來愈大,以致產生很大的拉應力,當混凝土的抗拉強度不足以抵抗這種應力時,開始出現溫度裂縫。

1.2混凝土的收縮變形

混凝土的收縮,也是產生裂縫的重要原因。實際所需拌合水比水泥水化所需的水要多得多。拌合水中只有約20%的水是水泥水化所必須的,其余的都要被蒸發掉。水分蒸發之后,引起混凝土收縮,當收縮受到約束時,則產生收縮應力,當收縮應力大于當時混凝上的抗拉應力時,則裂縫隨之產生。

1.3地基和老混凝土與約束

當混凝土澆筑在比較堅硬的基巖或老混凝土上時,混凝土澆注初期的水化熱升溫,產生膨脹,受到巖石或老混凝土的約束,將產生較小的壓應力。而當混凝土溫度繼續下降時,由于基巖或老混凝土對溫降引起的收縮變形約束的結果,混凝土塊內將出現較大的拉應力,裂縫隨之產生。

1.4施工方面的因素

違章施工、不當施工造成混凝土裂縫,夏季施工時由于運輸車交通不暢耽擱時間,在泵車出料時混凝上的經時坍損較大,混凝土的和易性和流動性較差,現場工人人為加水,造成混凝土強度的降低,加水部分的混凝土水灰比和強度與原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝縮裂縫和干縮裂縫。另外,振搗方式不當引起裂縫不正確的振搗方式會造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂,或造成混凝土砂漿大量向低處流淌致使混凝土產生不均勻沉降收縮而在結構厚薄交界處出現裂縫。另外,現場養護不當是造成混凝土收縮開裂最主要的原因。免費論文參考網。目前,許多施工現場在澆筑混凝土時都不能做到及時覆蓋保溫養護,一般總要等到最后一遍抹光結束后才覆蓋,還有很多工地根本就不予覆蓋,結果混凝上表面開裂。

1.5環境氣候的因素

混凝土結構施工期間,外界氣溫的變化情況對防止混凝土開裂有重大影響。外界氣溫越高,混凝土的澆筑溫度也越高。免費論文參考網。如果外界溫度下降,會增加混凝土的降溫幅度,特別是在外界溫度驟降時,會增加外層混凝土與內部混凝土的溫差,這時對混凝土抗裂極為不利。免費論文參考網。

2混凝土溫度裂縫控制要點

2.1重視材料的選用

使用低熱水泥如礦渣水泥和大壩水泥等,能明顯降低混凝土的絕熱溫升,降低混凝土的最高溫度。伴隨減小混凝土內表溫差,起到減小溫度應力的作用。從而減少產生裂縫的充分條件。水泥水化熱測定按現行國家標準《水泥水化熱實驗方法(直接法)》測定,要求配制混凝土所用水泥7d的水化熱不大于25KJ/kg。為降低水化絕熱溫升、減小體積變形,混凝土一般不宜使用水化熱高水泥,應使用水化熱較低的中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥:更不宜使用早強型水泥。因此,在滿足混凝土設計要求的前提下,盡量采用低水化熱水泥。其次是優化混凝土的配合比,以便在保證混凝土強度及流動度條件下,盡量節省水泥、降低混凝土絕熱溫升。按照基于絕熱溫升控制的綠色高性能混凝土配合比優化設計四功能準則對配合比進行優化。最后,摻用混合材料以減少用水量、節約水泥,降低混凝土的絕熱溫升,提高混凝土的抗裂能力。

2.2施工階段的裂縫控制措施

(1)控制澆灌溫度。要降低混凝土的最高溫度和溫差,比較直接的措施是降低澆筑溫度,但其實施必須擁有一定的條件才能實現,在特大型工程中可能才用得到。為了降低混凝土從攪拌機出料到卸料,泵送和澆灌振搗后的溫度,減少結構的內外溫差,一般按季節采取措施,如夏季施工時,則應以減少冷量損失、著手在整個長度的水平輸送管道上覆蓋草包并經常噴灑冷水、在澆灌混凝土時,采用一個坡度、薄層澆灌、循序推進、一次到頂等措施來縮小混凝土暴露面積以及加快澆灌速度,縮短澆灌時間。在冬季施工時,對結構厚度在1.0m以上的混凝土可繼續施工,但應保證保溫澆灌、保溫養護,一般可利用混凝土本身散發的水化熱養護自己,并要求在混凝土沒有達到允許臨界強度以前防止凍害。根據試驗資料證明,混凝土的早期強度達到臨界強度后,在零下溫度作用下不會遭到凍害,小于該“臨界”強度時則會遭到凍害。

(2)合理安排施工進度。對混凝土澆筑,應遵循“同時澆搗,分層堆累,一次到頂,循序漸進”的成熟工藝。在每次澆筑中,又分幾層,其層間的間隔時間應盡量縮短,必須在上層混凝土初凝之前,開始澆筑下層混凝土。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當層間間隔時間超過混凝上的初凝時間。層面應按施工縫處理:①消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝上層及松動的石子,并均勻露出粗骨料;②在上層混凝土澆筑前,應用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水;③對非泵送及低流動度混凝土,在澆筑上層混凝土時,應采取接漿措施。

(3)改進攪拌工藝和振搗工藝。在攪拌的混凝土時,改變以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子進行攪拌的新方法。這種攪拌工藝被為“裹砂法”,也可稱為二次投料法。這種攪拌工藝的主要優點是無泌水現象,混凝土上下層強度差減少,可有效地防止水分向石子與水泥砂漿面的集中,從而使硬化后的界面過渡層的結構致密、粘結加強。

2.3混凝土的養護

為了保證混凝土有適宜的硬化條件,混凝土終凝后,筏板邊緣、剪力墻中間等不易被塑料薄膜完全覆蓋部位,可采用澆水保濕。混凝土升溫階段如果因表面未能完全覆蓋而出現局部干燥時,可澆熱水(40—50℃)濕潤表面,防止出現干燥裂縫。降溫階段可澆自來水養護,保溫保濕養護時間為14天。施工前還應再準備好一層養護用塑料薄膜和一層再生棉氈,以便根據環境氣溫變化情況對保溫保濕質量作以調整。如果養護階段混凝土表面溫度過低,導致溫差過大,可在混凝土表面采取加熱措施,如碘鎢燈照射。澆筑后的一段時間內對混凝土內部及表面溫度進行跟蹤監測,并根據溫度的變化情況及時采取適當的保溫、保濕養護措施。

3結語

篇12

1 樓板撞擊發出的聲音

這一問題是我國建筑規劃中突出的問題，一般造成聲音的源頭有兩種，一種是人為活動；一種實際些活動。這主要是振動發出聲音，通過振動傳遞到建筑墻壁中，通過整個建筑物不同部門之間相互的聯系，例如樓板、房梁等傳遞到四面八方，從而形成影響人們日常生活的噪音。從這一方面我們可以分析出，撞擊聲的傳播有著影響范圍極廣的特點，讓生活在噪音下的人無法找出噪音主要來源地，認為聲音來自所有的方向。這就嚴重影響了整棟建筑物住戶之間的和諧關系。

這種噪音是是整個建筑物住宅的檢驗指標其中之一，但是這一指標并沒有出現在驗收列表中，以及人們在買房時也沒有銷售者準確的告訴你個這一指標的確切指數。根據現階段的一些毛坯房的實驗中我們發現，國際上要求的噪音標準要限制在67Db（A）之內，我國遠達不到這種標準，并且嚴重落后于日本等發達國家。

根據對樓板撞擊聲的傳播途經分析來看，整個樓板撞擊聲的傳播靠的是固體振動傳播方式，所以，這與整個混凝土樓板的厚薄沒有直接的關系，反而與整個樓板結構的具體設計有著密切的聯系。

2 樓板撞擊聲的具體標準

國內國外規范的具體標準不同，國內相關的機構認為樓房居住環境中，噪音不超過65Db（A）為適宜，最高不能超過75Db（A）。而我國《民用建筑隔聲設計規范規定》對不同的房間噪音分貝有著不同的標準，在臥室等廳室內的標準要求詳情看表1。

對于一些高要求的房屋，撞擊聲隔聲的具體性能，應該符合以下的規定要求：

3 建筑中的浮筑結構

所謂的浮筑結構就是在鋼筋混凝土的樓板上再添加一層彈性墊，繼而在對樓面進行鋪設，這就能夠使整個樓板吸引能力提高，能夠保證內里樓板與外部墻壁之間隔離開來，從而緩解聲音在樓板內部的傳播，這樣就能夠提高整個樓板的隔音效果。這種結構也因為自身的特點，被稱之為浮筑式的樓板，早在二十世紀六十年代就開始在建筑物內部中使用。這種結構出現之初就是為了提高樓層的隔音能力。

3.1 建筑樓層中的浮筑結構建設

我國目前的房屋建筑主要是商品性住房，完全按照建筑設計師的要求進行建造，樓面層是在鋼筋混凝土構成的結構層面上利用水泥作為找平層，將整棟建筑物的撞擊聲維持在80dB（A）范圍之內。如果住戶一旦開始二次裝修，將使得整個建筑物的隔音效果無法達到表1中規定的標準。這就說明在最初的建筑物設計過程中，就需要將這一個問題納入設計過程之中。

可以在整個承受重量的樓層板面上鋪設彈性墊層，再澆灌混凝土層。這樣的鋼筋混凝土層就被看做是質量層，這樣一個質量層中能夠形成一個小而有力的隔斷振動的層面，能夠減輕整棟建筑物噪音的傳播效果。

3.2 浮筑結構材料的選擇

3.2.1 傳統浮筑結構選擇的材料主要為有彈性并且能夠變形的材料，例如軟木板、毛氈等，這些材料的振動頻率都很低，能夠產生極好的振動隔離效果。所以許多建筑物都選擇這些材料來當做自己的隔振材料。然而這些材料由具有不能忽視的缺點，他們容易發霉發潮，并且生蟲等，所以就必須要選擇更好的材料來滿足建筑需要。

3.2.2 地面隔振材料。現在有許多材料可以用在地面隔振工作中，例如橡塑、玻璃棉等。這些材料因為是化學復合產品，所以他們的復合結構抗振壓能力更強，并且有著極高的彈性和強度，韌性也很好，材料可以隨便的進行裁剪，施工方式極為簡單，并且安裝上手，不會出現任何的錯誤。最突出的特點在于這些材料物美價廉。

4 設備隔振浮筑結構

4.1 設備隔振的浮筑結構

浮筑結構也用于設備層的設備振動隔聲阻隔、衰減。在就是在地面層與承重樓梯之間配置彈性裝置，如彈性材料、彈簧等，也即把地面層浮筑于樓板上，這時地面層與彈簧裝置就構成了一個共振系統。減弱振動設備傳給建筑結構的振動是通過消除它們之間的剛性連接實現的。在振動設備與建筑結構間配置的隔振系統，可有效地隔絕振動，從而降低振動經建筑結構的傳遞。隔振效果的衡量標準是傳遞比T，它表示振動設備總的振動力有多少部分動力經由彈性隔振裝置傳給建筑結構。樓層浮筑結構對動力設備、儀器儀表的積極隔振降噪和消極隔振均有較好的效果而受到大力推廣。在大樓的設備機房、演播室、錄影棚、劇院、舞廳、KTV、酒吧、健身房等場所應用廣泛。

4.2 設置彈性材料隔離層，減少設備振動的傳遞比T

設置彈性隔離層，減少彈性隔離層的剛度，降低彈性隔離層的自振頻率f0。以達到減少振動的傳遞。隔振系統承載的荷載產生的隔振系統壓縮變形量越大，自振頻率f0。愈低，頻率比就愈大，從而使傳遞比小而隔振效果好。隔振效果即相應的噪聲減低比例，而噪聲減低量評價數NR由隔振體系振動傳遞比T求出。而利用原結構樓板上鋪設的彈性隔離層，與二次澆筑混泥土層形成獨立于結構樓板的浮筑結構，設備系統安裝在二次澆筑鋼筋混凝土層上，與設備系統一起振動。

4.3 浮筑橡膠隔振隔聲墊

眾多廠家生產出專門的浮筑結構使用的各種浮筑橡膠隔振隔聲墊，主要由天然合成橡膠、聚安酷高分子茹合劑、中間錦綸尼龍骨架加強層通過高溫硫化模壓而成，下部凸臺內設有孔，能起到一定的空氣隔振和阻尼作用，固有頻率較低、隔振隔聲效果較好，主要用于浮筑層和動力設備的隔振隔聲，能最大限度地縮減、隔離建筑物結構件上的振動、噪聲的傳遞污染。單塊尺寸約為500mmx500mm，厚度規格多種，二端面分別呈多點式和網紋，四周設有牙嵌槽，以便安裝時聯接，可大面積拼裝鋪設，能適用于大面積的隔振降噪。在浮筑橡膠隔振隔聲墊上面設置細石鋼筋混凝土樓面層。鋼筋混凝土樓面層為質量塊，彈性墊層為彈簧，構成一個隔振系統。

結束語

綜上所述，浮筑結構樓板是采用在結構或構造上采取間斷的方式來隔絕空氣傳聲和固體結構傳聲，所以，應了解各個工程的具體情況，需了解該建筑物的振動聲源的頻率、振幅及噪聲敏感點的背景噪聲的要求。然后根據隔聲設計原則進行設計或選擇隔聲結構，即按隔聲標準的隔聲指數要求設置浮筑結構樓板，使之有合理的結構形式，選擇適當的材料及施工工藝，既能滿足設計要求，也能夠做到較高的性價比。

參考文獻

篇13

1引言

在給水排水工程構筑物的結構設計中，其大部分基本結構類型為水池結構。本文針對單層的水池結構進行原理分析和計算講解。。

2步驟講解

水池結構根據基礎的類型不同，其受力模式也有所不同。水池基礎類型分為兩種，第一種為樁基礎，第二種為天然筏板基礎。

當水池基礎為樁基礎時，第一步：樁根數的計算；根據此公式可求得n的最小值。

F（單樁承載力特征值）·n（樁根數）≥G，G為當水池裝滿水時，水池池壁和頂、底板總重量、池內滿水重、機器的總重量（即包括水池在內所有構件的重量）以及底板伸出水池部分上面所有的土重。

第二步：抗浮驗算，其主要目的是驗算地下水位所產生的浮力，是否能把樁拔起，確保構筑物的安全。G/F（浮力）＞1.05(大于1.05才滿足抗浮驗算，≤1.05表明樁會被拔起)，F（浮力）=ρ（水）gV，F（浮力）單位為kN，ρ（水）=103kg/m3, g=10N/ kg,V為水池嵌入地面以下部分的體積（m3）；G為池內無水時，水池池壁和頂、底板總重量、機器總重量和底板伸出水池部分上面所有的土重。

第三步：底板配筋計算；底板配筋計算分為板面筋和板底筋計算。。1）板面筋計算：當池內滿水時，此時板面受到的水壓為最大的面荷載。Q面荷載=gh[Q面荷載單位為kN/m2,g污水=10～13 kN/m3，h為水池滿水時水高度（m）]。根據面荷載，以及板的種類（單向或雙向板）以及支撐方式，通過計算(大學結構設計專業課本有詳細講解)可求得板面筋。2）板底筋計算：當池內無水時，此時板底受到面荷載為最大值。Q面荷載= F（浮力）/S（底板面積m2）-25·h(板厚m)，Q面荷載單位為kN/m2,F（浮力）計算同上。根據面荷載，以及板的種類（單向或雙向板）和支撐方式，通過計算可求得板底筋。

第四步：池壁配筋計算；池壁配筋計算分為池內壁和池外壁配筋計算。1）池內壁配筋計算：當池內滿水時，此時內壁受到的水壓為最大值。其水壓為三角形荷載，三角形荷載底部最大值為gh[單位為kN/m2,g污水=10～13 kN/m3，h為水池滿水時水高度(m）]。根據三角形面荷載，以及板的種類（單向或雙向板）和支撐方式，通過計算可求得水池內壁配筋。2）池外壁配筋計算：當池內無水時，此時外壁受到的壓力為最大值。其壓力為三角形荷載，當水池底部高于地下水位時則該壓力只為土壓力，三角形荷載底部最大值為rh[單位為kN/m2,r=18 kN/m3，h為地面到水池底板面的高度(m) ];當水池底部低于地下水位時,其壓力為地下水壓和浮土壓力的合力，三角形荷載底部最大值為10·h+（18-10）·h·Ka[單位為kN/m2, h為地面到水池底板面的高度(m), Ka為主動土壓力系數 ]，根據三角形面荷載，以及板的種類（單向或雙向板）和支撐方式，通過計算可求得池壁外面筋。綜合池壁外、內的配筋，取最大值，最終得出水池壁的配筋。3）水池壁頂部和底部的配筋計算：由于基礎為樁基礎，樁基相當于水池壁的支座，池壁受力模式為受彎構件，因此水池壁按深梁來考慮。計算時，只計算長邊方向的水池壁，因為跨度大，跨中彎矩大。計算簡圖舉例如下：

圖中梁200為池壁厚，2350為池壁的高度，三個支座為該池壁下面有3條樁。該梁所受到的荷載分為恒載和活載。。恒載為q=q1+q2+q3; 活載為q=q4+q5。q1為該池壁下懸挑出底板上面的土重；q2為沿著長邊方向把水池對半分后，頂板和機器的重量；q3為沿著長邊方向把水池對半分后，底板的重量；q4為頂板人群走動的活載，查荷載規范可得；q5為沿著長邊方向把水池對半分后，此時池內水的重量。根據荷載，通過計算可求得水池壁頂部和底部的配筋。如果超筋或超出裂縫最大值，則要增加樁的根數。

當水池基礎為天然筏板基礎時，第一步：抗浮驗算（計算同上）。第二步：滿載情況下，基底壓應力計算。計算為水池滿水時，包括構筑物在內所有的總重量除以底板的面積。這一步是為了驗算底板的壓應力有沒有超過底板下土質的承載力。第三步：分兩種情況，最后綜合這兩種情況，得出一個配筋。第一種情況：池內無水時，根據頂板受到活載（沒有頂板就沒有活載）和水池的恒載，計算出底板所受到的凈反力。根據凈反力，可得出底板配筋計算；第二種情況：根據靜力平衡原理，水池壁底部所受彎矩與底板所受彎矩相等，并且由于底板的厚度必須大于池壁的厚度，因此底板配筋面積為1.2倍水池壁配筋面積。最后綜合這兩個配筋結果，取最大值。第四步：池壁配筋計算，計算同上，并且不需要把池壁按深梁來考慮，只需在池壁頂部配兩根比池壁所配鋼筋大一、兩級的鋼筋，作為約束鋼筋防止池壁頂部開裂。

3總結

以上講解的是基本水池受力分析和計算步驟，其他不同、復雜的水池，都是在此基礎上衍生、變形而得的。

參考文獻

[1] 廣東省標準GD建筑防水工程技術規程.廣東省建設廳,2006.10