构筑物抗浮设计方案的合理选择

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1、2014年4月建材与装饰规划与设计构筑物抗浮设计方案的合理选择宋庆彦（中国市政工程西南设计研究总院有限公司成都610081）摘要：抗浮稳定问题是构筑物结构设计必须考虑的问题，必须对构筑物的整体抗浮和局部抗浮进行详细的设计计算。本文对构筑物结构设计中常用的抗浮措施进行分析介绍，并结合具体工程实例针对几种常用的抗浮措施在其适用条件、技术经济性上进行比较，从而选择较合理的抗浮方案，为类似工程提供参考。关键词：构筑物；抗浮；抗浮措施中图分类号：TU46文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）15-0023-03引言为满足结构抗浮稳定性

2、，结构自重则增加约1/4以上，并不在市政项目建设中，大量的埋地式水处理构筑物一般都是经济。建议结构自重和地下水浮力相差较大，应进行抗浮方案技现浇钢筋混凝土结构。对于建设在地下水位较高地区的埋地式术经济比较，选择最合理的抗浮措施。水处理构筑物，除了自重作用、池外水土压力、池内水压力，还承1援2配重抗浮受池外水浮力作用，必须对施工期间和使用期间抗浮稳定进行配重的方式根据作用的位置不同分为：顶板覆土、外挑墙趾计算。当构筑物自身重量不能满足整体或局部抗浮要求时，就必覆土、池内填素混凝土、底板下挂混凝土。须对构筑物采取一定的抗浮措施。池内内填素混凝土

3、即增加G2，常用于埋深较小而平面尺寸1常用抗浮措施介绍较大的构筑物，如沉淀池、生化池等。增加构筑物基础埋深，在池内填筑压重素混凝土，回填至工艺设计池底标高。此法地基净反构筑物的整体或局部抗浮计算公式为：力基本保持不变，底板的内力和配筋也无变化，但增加了基坑深撞Gi/F逸K度和壁板高度，加大了降水施工的难度，同时使得池壁厚度和配式中：撞Gi-空池时构筑物自重、压重或吊重等永久作用荷载筋有可能相应增加。之和（当构筑物非沉井等侧壁与土体紧密接触的结构时可不计入顶板覆土则增加G3，常用于埋地式或半埋地的有盖构筑物，侧壁上的磨擦力）；F-地下水浮力。

4、抗浮稳定系数K为1.05。图1为如清水池、调节池、吸水井等。顶板覆土可以作为种植绿化或作为构筑物考虑整体抗浮时的抗浮力示意图。活动场地，同时可以作为超长构筑物抵抗温度应力的保温措施。但顶板压重会大大增加构筑物顶板和底板的荷载，使顶、底板的厚度和配筋都相应增加。因此池顶覆土一般不小于0.5m，且不大于1.5m。外挑墙趾上覆土则增加G4，常用于埋深较大而平面尺寸较小的构筑物，如提升泵房等。增加构筑物底板外挑墙趾的长度即增加外挑墙趾上覆土重量。和其它抗浮方式相比，此法虽不增加基础埋深，增加混凝土工其中：G1-池体自重；G2-池内压重；G3-池顶压

5、重；G4-池壁外挑墙址上压重；G5-池底板下部配重；G6-池底抗浮桩或锚杆的抗拔力。程用量也不多，但它使得底板净反力增大，从而增大了底板的内图1构筑物整体抗浮示意图力和配筋。采用增加外挑墙趾覆土的办法不能解决水池内部局部1援1自重抗浮抗浮问题，对平面尺寸较大而埋深较小的水池效果也较差。自重抗浮即利用自重G1来达到抗浮的目的，适用于构筑物底板下挂混凝土即增加G5，常用于埋深较小而平面尺寸较自重与地下水浮力相差不大的情况。大的构筑物，也常用于沉井构筑物。和池内内填素混凝土相比，它当构筑物自重不满足结构抗浮要求，增加自重一般通过增不增加池壁高度，

6、但增加了连接钢筋用量，而且需要超挖基坑并加壁板或底板厚度来实现。此方法加大了结构构件的截面，提高增加降水深度。当底板下地基为软弱土层，采用素混凝土用于换了结构刚度，对构筑物结构本身有利。填，既可以解决地基处理问题，也可以解决构筑物抗浮问题。此法结构构件厚度的增加，增加了混凝土用量，但可以减小构件底板受力情况和岩石锚杆抗浮情况类似。配筋面积，降低配筋率。所以适当的增加结构构件厚度，其造价1援3抗拔桩抗浮或锚杆抗浮不一定增加。但结构构件厚度增加过多，由构造最小配筋率决定打抗拔桩抗浮或打锚杆抗浮是通过桩或锚杆的抗拔力G6的钢筋用量也相应增加。来抗

7、浮。几乎适用于所有类型的水池，特别是对于埋深大且平面假设结构自重只有浮力的85%，驻为增加的结构自重，即：尺寸也大的构筑物，由于承受的浮力较大，其他的抗浮方式均不G1=Fx85%能满足稳定性要求，采用此法特别有效。对于水池内部的局部抗（0.85F+驻）/F=1.05；浮也可以通过设置抗拔桩或抗浮锚杆满足要求。驻=0.20x（G1/0.85）=0.25G1。·23·规划与设计建材与装饰2014年4月抗拔桩可按现行《建筑桩基技术规范》进行设计，当构筑物采（1）池内内填素混凝土：增加池壁高度950mm，采用底板自用承重桩作为基础，可以按抗拔桩进行

8、设计，无需增加额外的抗重及池内素混凝土压重抗浮。其截面简图如图3。浮措施费用。抗浮锚杆分为岩石锚杆和土层锚杆。当构筑物地基持力层为岩石，锚杆打入完整的中风化岩层，则为岩石锚杆，可