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结构性地下室地坪在高水位地下室中的应用

2020-10-13李礼强

建材与装饰 2020年28期
关键词:标高结构性底板

李礼强

(中交第四公路工程局有限公司,北京 100010)

据相关报道分析,我国到2030 年的城镇化率将达到70%,所以我国到时候仍有1.3 亿新增城镇化人口住宅需求,如果在高水位地下室中运用到结构性地坪的话,在一定程度上会提高居民的使用率,在物业相关的管理成本也会得到减少,在保护生态环境方面可以减少砂石和水泥这些自然资源建筑材料的使用,避免资源浪费,更有利于实现国家“绿水青山就是金山银山”的规划方案。

1 结构性地坪与传统地坪对比在应用中的优势

1.1 结构性地下室地坪

结构性地下室地坪指的是在建筑物地下室结构竣工的时候形成的结构找坡,运用一定技术对地下室的结构层面进行处理,进而更好地做好地坪装饰,如图1 所示。

图1 结构性地下室地坪

在结构性地下室地坪中,工程师一般采用结构底板找坡,跟以往的细石混凝土找坡方法不一样,运动车辆直接作用于地下室的结构板面上,这在一定程度上保证上层建筑的负载及使用规范的满足。结构性地下室地坪能满足全寿命使用要求,在地下室结构板的设计年限与结构板的使用年限中并没有出现地板开裂或者是遭到破坏损坏等现象。

结构性地下室地坪在甲方一次投资后,都包括地坪的装饰费用和后期维护等一系列开销在内,全寿命的成本一般在140元/平方米,详细成本细节如表1 所示。

表1 结构性地下室草坪成本 单位:元/平方米

1.2 传统地下室地坪

传统地下室地坪的施工程序:当地下室底板完成后,利用细石混凝土找坡,最后进行地坪的装饰,如图2 所示。

图2 传统地下室地坪

根据国内建筑研究学报告指出,对我们国家地下室的使用情况运用抽样调查的研究方法,调查结果显示出:在常规的使用细石混凝土地下室找坡的地坪使用寿命一般都不会太长,短则十几年,长则二十年。

传统地下室的细石混凝土厚度按照找坡的要求是:坡顶100mm,坡低60mm,但是由于常年大型或小型车辆运行的其他原因而造成一定长期荷载作用,在最长使用年限达到20 年后,这个时候细石混凝土地层与最开始修筑的地下室底板结构层产生分离现象,形成人们常俗称的所谓“两层皮”。而当细石混凝土层有了裂开或者损坏的现象时,地下室地坪的相关使用功能就会无效,这个时候就需要凿除后进行重新翻修。

根据我国民用建筑的使用年限来看,地下室地坪的使用年限一般是70 年,按照每次将会使用20 年来算,70 年的时间将需要3.5 次地坪重新施工修缮。对传统地坪的建筑和修缮成本进行造价分析,我们可以得到如表2 所示的成本明细表。

表2 传统地下室地坪的成本明细 单位:元/平方米

如果我们按照寿命使用的70 年来计算的话,要进行3.5 次投资而且其中不包含午夜管理费用和资金时间成本,传统地下室地坪总共要花费367.5 元/平方米。

1.3 结构性地坪与传统地下室地坪对比分析

全寿命的建筑寿命周期与最长使用年限的地坪进行分析(其中不含住宅中物业管理费用以及相关的资金时间成本),由此分析结构性地下室地坪与传统地下室地坪的对比相关数据可以得到:传统地下室地坪比结构性地下室地坪的费用成本高227.5元/平方米。

2 对高水位地下室的相关处理

我国对高水位地下室建筑设计处理始终秉持着“技术先进,经济合理,基坑的边坡结构稳定,保证地下室基础周围建筑物、地下室道路和地下设施的安全”的设计理念,同时满足岩土工程项目设计“安全、完整、可行”的要求。

在标高变化地下室顶板室内外板面处,当梁高范围未达到标高变化时,就会形成一定错层,在未采取措施的情况下错层不允许作为上部结构的嵌固点,在相关规范明确指出:作为上部结构的嵌固点的结构是地下室楼层顶板,应采用梁板结构,而地下室顶板作为无梁楼盖的嵌固点不作为上部结构的嵌固点。

地下水储藏于图层之中,但是不同的储藏方式受底层沉积方式不同,所以可以分为三种储藏方式:粘性土、碎石土以及人工填土。而底层土体又分为三相、孔隙气、水、固态土粒体等形式,在土体的空隙中地下水储藏进行渗流运动,而地下水渗流对结构的具有一定的孔隙水压力作用。建筑物外表的防水措施和钢筋锚固受地下水腐蚀钢筋的影响难以解决。在这个时候,抗拔桩设计也要考虑低水位和高水位条件下的最大荷载,桩基设计的控制荷载最主要的还是竖向荷载,由此可以得出抗拔桩解决桩身抗浮问题不利于成本控制。

对整体底板起固定作用的是高楼主体建筑的重量和刚度,地下室主体固定部分约束着地下室的浮力影响,使限制其上漂;与此同时,整个底板的支撑着大部分的高层主体荷载抵抗地下水的浮力,在这一点上,只需要考虑在这种情况下,相关部分是否满足强度和刚度要求,现有结构设计软件不能说明这些影响,所以在进行结构性地下室地坪设计过程当中,只能通过整体底板的协同计算得到直观结果。

3 在高水位地下室中运用结构性地坪方案

3.1 地坪设计要求

工程技术人员在对地下室结构承台、顶梁及底板进行结构设计时,应将结构标高与建筑标高统一起来。地下室结构在施工过程中,应根据防火分区确定结构板的坡度和平面坡向,避免形成车库积水。

3.2 地坪施工要求

施工单位在对地下室基础进行施工时,需要对找坡的坡度控制部位的标高进行精确控制,这是因为在整体结构设计中有一定的坡度设计,而且一部分的承台、顶梁和底板的标高不尽相同,进行标高之后从而达到承台、顶梁和底板对截面设计的要求标准。

地下室基础部分施工还需要进行一个关键步骤,那就是当结构板面的浇筑工程完成后,在混凝土还未凝固前使用磨浆机对结构板面来一次二次收光,这一步的作用有两点:①控制相关的结构板面表面微裂纹;②平面控制找坡的坡度。

4 局部降雨对结构式地下室地坪施工进程影响及对策

众所周知,我国地势位于亚欧大陆东南部,气候环境是季风气候,这是由于冬季寒冷的高气压加上夏季热低压形成的,所以,在一些地区的施工季降水量不多,而另一些地区的季节雨水就特别大,这肯定在一定程度上对结构板完成后的表面处理造成一定影响。

地面的装饰工程属于扫尾阶段,在施工前可以使用磨石机打磨地面先前附着的残余混凝土以及建筑砂浆,再进行相关的地面饰面。按照到目前为止的建筑案例,一般采用高强度修补措施对局部受雨水影响的表面进行处理,这种处理方法完全可达到要求,在修补后再进行二次的打磨从而完成对地面的铺装,在结构地下室地坪的设计中充分考虑将于对其设计是关键一点。

5 结语

由于人防和停车位的需求,当我国城镇新增居民住宅需求将达到1.3 亿,届时将增加8 亿平方米的地下室面积。结构性地下室地坪的应用,按照全寿命使用期的计算,在8 亿平方米的地下室面积下可节约社会资金成本达到1800 亿元,减少混凝土消耗量达到1.9 亿立方米左右,大大地保护生态环境节约资源,并避免成本增加。

结构性地下室地坪是现代化、商品化发展的必然产物,为人民生活提供便利。为了更合理、更有效地开发和利用地下空间,对地下室结构设计中存在的问题进行合理的优化和处理,并不断进行探索和创新,是我国建筑行业的进步。

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