沉降后浇带设置可能带来的问题
文摘
2024-11-21 22:58
陕西
在大点的城市里开发房地产时设置地库在所难免，一般布局都是地库和主楼连为整体形成大底盘。对于非岩石地基，设计时为了解决高层主楼与地库之间的沉降差会在主楼周圈设置沉降后浇带，这是常规操作，但恰恰是这种常规操作，可能会让结构工程师辛辛苦苦计算的结果失真。 正常情况下，如《地规》8.4.20条所建议的那样，沉降后浇带一般设置在主楼周边1~2跨范围内。 为了便于施工设计时沉降后浇带一般尽可能就近设置，如下所示这种布置是比较理想布置方式。 这种设计想法是好的，但在实际项目中很多情况下难以按理想方式布置沉降后浇带，总结一般项目中造成沉降后浇带不能就近设置的因素主要有以下3种：1、因楼位原因后浇带若贴着主楼边设置可能造成挡墙存在安全隐患2、因地库柱位距离主楼太近原因边跨主楼与地库基础之间距离不够后浇带无法贴着主楼边设置3、主楼周边存在水池后浇带不宜穿越或主楼边人防口部后浇带若穿越违反强条等原因无法贴主楼边设置 以上3种常见情况经常会使结构工程师想就近布置沉降后浇带的想法落空，越绕越远，越绕越没原则，毕竟对于建筑布局结构工程师往往只有建议权没有决定权，而且结构工程师也是为了实现项目利益最大化服务，需要顾全大局。今天要说的不是后浇带如何设置，是想聊聊高层主楼边沉降后浇带设置对主楼地基基础计算带来的影响，这影响有大有小，说大是因为有的情况可能因此造成事故，说小是因为虽然理论上计算失真，但绝大多数项目并没有因此而影响正常使用。 就以上面3种情况的基础设计为例，主楼外的地库地基基础采用天然地基独立基础+250厚抗水板，地基承载力150kPa，理论上抗水板不承担地基反力，本地习惯抗水板下也不设置软垫层；主楼采用素混凝土灌注桩复合地基+800厚筏板基础，复合地基承载力350kPa；主楼基础设计时习惯上按主楼的筏板轮廓建模计算，查看重心校核、地基反力、沉降、配筋等计算结果，一切ok就设计出图，这是常规操作；但从实际施工顺序考虑，沉降后浇带一般需要主楼封顶后且沉降稳定后方可封闭，后浇带范围内的地库基础与主楼基础需要同时施工，虽然地库抗水板刚度远小于主楼筏板基础，但沉降变形是连续的，并不会在基础底板变厚度处出现沉降突变，地库的基础底板必然会分担部分主楼传递过来的荷载，也就是临近主楼基础边的地库基础底板反力应是接近于350kPa而并非150kPa，距离主楼越远反力衰减的越来越小，在后浇带处变为0，衰减速率和地库底板与主楼基础刚度比相关。当地库基础底板之上有剪力墙时，如上面第3种情况那样，剪力墙与地库基础形成整体后刚度会大大很多，此时主楼向地库底板传递的反力也会更大，上面的原理容易理解。 按上面的分析，后浇带范围内地库基础底板必然造成实际主楼下基底反力小于计算值，这种减小有利有弊，只讨论不利的一面，比如在后浇带封闭前可能因此造成不均匀沉降，我们查看计算结果中重心校核实际也是失真的，基底附加应力偏心过大可能会造成主楼一定程度上的倾斜；或者可能造成主楼周边一定范围内地库的构件产生裂缝，这个问题的影响在《地规》8.4.20中给出了处理建议，但实际项目里也难操作执行。 那么为什么大家这么多年都这样做项目并未见对此有多少质疑？一方面是后浇带封闭后这些问题的严重程度会减弱，而且后浇带封闭前只是一个相对短暂的时间；另一方面我想这可能和本地区的地质条件相关，只要绝对沉降值够小即使沉降不均匀也不会造成实际问题，但若因各种原因绝对沉降数值较大时，以上说的那3种后浇带布置方式可能会加剧建筑的不均匀沉降。 所以建议主楼周圈沉降后浇带的设置还是应尽可能贴近主楼，外扩时候也尽可能对称。 结构设计就是这样，设计师经常因为计算结果超限而绞尽脑汁的加班加点调整方案，但分析深层次的因果，就好像有时候所坚持的没有意义。。。写公众号主要为了更广泛的和同行交流，克服自身认知局限，欢迎大家留言批评指正。
