时间:2022-08-19 17:46:50
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇抗浮设计论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

1内部绩效管理中的实际问题及“标准工作当量”的提出
在社区健康服务中心内部,如何衡量不同岗位人员因工作量组合不同所致差异的绩效问题,已成为现代管理者的关注重点。例如,2名全科医师1月份均提供1500人次的服务,全科医生A提供了1300人次的诊疗服务、200人次高血压病人的随访;全科医生B提供了200人次的诊疗、600人次的规划内疫苗预防接种、600人次的儿童保健体检、100人次的生产访视。这2名医生谁的绩效更高,以及如何评价,这需要采用一种“统一的工作量衡量标准”进行转换,并直观地衡量不同岗位、不同中心之间的服务量。为此,本研究在完成社区公共卫生项目的运行成本研究后,对社区公共卫生项目、社区基本医疗和管理共84个工作量进行了成本测算研究,并建立了以“标准工作当量”为参照单位,把84种工作量转换成以统一的工作量衡量单位进行内部绩效管理。
2社区健康服务中心内部绩效管理的建立
2.1岗位的设置及岗位人数的计算
2.1.1全科医学服务理念与岗位设置的关系真正意义
上的全科医师是“以家庭为单位,面向个人,以人的健康为中心、提供健康管理”为医学服务理念的,即:从服务项目来看,全科医师对于固定或已建立服务关系的居民不但要提供常见病多发病的诊疗,同时还要提供预防保健等健康管理服务、专科疾病的转诊负责等工作项目,是一种“综合(多项目)、连续的管理”服务(一个人从胎儿期到老年),而不是既往那种“一个医生只提供一个项目”的“专科化服务模式”。因此,可以采用两种模式设置岗位:①如果基于“综合、连续”的服务理念,在岗位设置上,可以采用“服务流程”为主来设置岗位,如前台服务、全科服务门诊、护理及辅助部分。②如果采用“专科化服务”,则在“全科服务门诊”中,就应该按专科系列分出全科医疗门诊、预防接种门诊、儿童保健门诊、妇女保健门诊等多专科服务项目来设置岗位。
2.2.2岗位人数的计算
①岗位人数=岗位负荷量÷每位工作人员每年所能完成的工作负荷量。其中“岗位负荷量”为“该岗位预计年总服务人次”。对于疾病诊疗,需要考虑“两周发病率”、居民就医习惯、政策引导、社区医疗资源等因素;而对于公共卫生项目而言,需要考虑社区人口结构特点、社区主要健康问题、公共卫生目标(特别是公共卫生的强制性要求)等因素,进行综合计算。②每工作人员每年所能完成的工作负荷量=1名岗位人员1年中的工作时间÷单人次服务时间。按照目前相关劳动要求及实际情况,1名工作人员1年平均上班时间为226.41d(除法定节假日、法定休息日后的工作时间),即1181.26h、108675.45min(每天法定上班7h)。以“社区常见病多发病的诊治项目”的流程岗位为例,得出运行成本结果显示,每提供1次“社区常见病多发病诊治(不含门诊治疗部分)”的单位时间为20.05min,即1名全科医生1年能提供8314人次的服务,同时还需要考虑全科医师参加工作会议、培训、学术活动的时间,根据相关强制性培训要求,以及实际工作情况,这部分任务占用了全科医师18.65%的比例,即在工作日内,只有81.35%的时间用于提供服务,即:每名全科医生1年能提供7170人次的服务(见表1)。因此根据此数据,结合居民的“社区常见病多发病两周发病率”以及“就医习惯流向”,就可计算出岗位人数。见表2。③全科医疗门诊医生配备数=服务人口×社区常见病两周发病率×26.07×每次患病平均就诊次数×居民到社区的就医习惯流向比例÷7170。④公共卫生岗位人数=为达到公共卫生设定目标所需要的服务量÷11620.25。社区公共卫生服务是与人群结构、社区人群健康水平、所需要达到的目标相关,往往是强制性要求(如妇幼保健的覆盖率、预防接种完成率、慢性病管理率等),这些往往与人群结构及健康水平有关。
3岗位人员工作目标的设置与计算
岗位人员的工作目标设置必须以医疗安全和符合医疗服务规范为前提,以完成社区基本医疗和公共卫生任务、促进工作人员提高效率、鼓励多劳多得、建立公平绩效管理机制为目标。
3.1工作目标的设置
按“基本管理目标”、“工作数量目标”、“工作质量目标”、“科研带教工作目标”等4大类进行设置。3.1.1一般基本管理目标的设置即遵从法律及相关规范、医德医风、考勤、机构整体管理目标的分担,往往采用“一票否决”和“分级设定”(如违反1次、2次、3次等)按等级设置,也往往采用“每月考核”和“年度综合”考核目标的达标情况。3.1.2工作数量目标的设定与计算由于“工作数量目标”与“工作质量目标”在一定程度上往往存在矛盾,即当工作数量超过一定额度后,工作质量就会随着工作数量的上升而下降,就会导致医疗安全问题的发生概率上升和服务质量下降,因此,在工作数量的设定上,必须要有科学的依据。公式为:1名医生的年度工作数量目标(平均)=该岗位的年度目标÷从事该岗位项目的医生数。3.1.3“封顶线”与“基本线”的设定工作数量目标采用“标准工作当量”为单位,当“1名医生的年度工作数量目标(平均)”>13944个标准工作当量时,说明人员的配备设置不足,需要增加人员,否则将出现服务质量下降;反之,当“1名医生的年度工作数量目标”<9296个标准工作当量时,说明人员配备过剩,效率下降。因此,我们以“13944个标准工作当量”作为“封顶线”,超过此线部分按此额计算绩效(即超出部分不再奖励);以“9296个标准工作当量”作为“岗位最低业务要求量”(即“基本线”),实际业务量低于此线的则按“实际完成比例”发放基本工资,而绩效工资则是参照“基本线”与“封顶线”之间部分进行计算,同时根据工作质量等级计算“有效服务量”,以此作为绩效工资的参照,具体计算公式及方法见本文第4部分。3.1.4年目标与每月目标的设定由于机构内部的绩效考核往往是“以月为单位”和“年终综合”的方式,1年的工作数量目标需要在每月中进行分摊,而医疗卫生服务受人文习俗、季节性影响较明显(如春节、季节转换等),所以在设置“年度总目标”后,需要根据实际情况对目标进行分摊,我们根据近3年来深圳市社区健康服务中心服务量在每月的变化情况,制定了“每月分摊目标额度表”。见表3。另外,由于需要考虑职称及岗位特点,对不同职称人员给予一定的目标调整。
3.2工作质量目标的设定
每月的“工作质量目标”与年度的质量目标一致,或为了保证工作目标的完成,往往把总体目标略为调高(1%~5%之间)。
3.3科研带教工作的目标设置
科研带教目标根据实际需要以及职称要求进行设置,往往把这部分目标设为“附加奖励项目”或者独立的考核项目,但列入常规目标有利于强化科研和教学任务的工作。
4岗位的绩效考核
4.1采用“标准工作当量”设置目标工作及目标等级
包括基本工作量目标线、奖励目标线、限制线。①基本工作量目标是指在正常情况下必须完成的工作目标,数量指标一般按:11620标准工作当量×岗位调控系数,当月目标=年目标×当月分摊比例(见表3);②奖励目标线是指在完成基本目标后,提倡多劳多得和主动奉献,一般奖励目标线设置在:11621~13944个标准工作当量之间(即基本目标值的1.0以上、1.2以下);③限制线是指为了避免工作人员为了单方面追求效率和数量,或为了达到单方面经济利益而出现的以牺牲医疗质量和医疗安全,或因过度追求利益而牺牲个人休息时间,而导致服务质量下降的情况,一般限制线设置在13944个标准工作当量,超过此线者,不作奖励并以13944个标准当量计算,同时设置“加重处罚条件”,如:因片面追求效率而出现医疗差错或责任事故的,高于同条件下的正常处罚额度。
4.2根据情况设置“管理调控系数”
对于存在操作难度大,或比较薄弱,或本年度需要强化的项目,可以在“标准工作当量”计算的基本上,乘以“管理调控系数”(>1.0),如在夏天进行“产后访视”,原来为2.7183个“标准工作当量”,为了平衡此项工作,可以通过“管理调控系数”设置到2.0,即:调整后,每人次产后访视为5.4366个“标准工作当量”。同理,对于需要弱化的项目,可以设以<1.0的系数进行调控。
4.3设置绩效分配标准
根据项目成本、补助经费的分配以及绩效工资分配额度,设置合理的绩效分配标准。每个“标准工作当量”值=项目经费÷项目工作目标数量×可分配系数。可分配系数一般保留10%~15%的比例作为管理或机动分配预留,即在0.85~0.90之间,或根据实际情况设置,这部分预留,一是可以作为法定休假人员休假期间的平均奖励,二是可作为年终奖励。
4.4进行每个岗位的绩效评价
4.4.1数量绩效把每个岗位的现有工作量按“标准工作当量”进行转换,可以直观进行对比。4.4.2质量评价在项目的评价指标上设“重点指标”、“一票否决指标”、“等级评价指标”,对于指标的评价分别以“优秀”、“优良”、“达标”、“基本达标”、“不达标”(同时对于不达标者分ABCDE5级)、“一票否决”共10个级别并设置具体的等级评估细则,分别设以不同的质量系数:优秀1.2、优良1.1、达标1.0、基本达标0.8、不达标A级0.7、不达标B级0.6、不达标C级0.5、不达标D级0.4、不达标E级0.1~0.3、一票否决0。4.4.3综合绩效评价①已经达到基本工作量目标者:工作数量(标准当量数)×工作项目质量评价系数(0~1.2);②未到基本工作量目标:工作数量(标准当量数)×工作完成度×工作项目质量评价系数(0~1.2);③法定休假期间,根据每月的预留额度给予绩效工资,一般给予平均值。4.5一人多岗位的绩效管理对于一人兼职多个岗位,多数是采用“调整总体目标”或“岗位补助”的办法,例如“香港大学深圳医院”采用不同岗位设置不同目标,并分别给予相应的基本工资,若能够完成所兼任的多个岗位的目标,那么基本工资采用叠加,绩效工资与其他岗位一样则采用工作量计算,如医学部部长(纯管理岗位)2.5万元/月、全科医师(纯技术服务岗位)3.8万元/月,若一名全科医师既能够完成纯管理岗位的目标,又能完成全科医师的目标,则其基本工资是6.3万元/月。5人员绩效与绩效待遇计算人员绩效待遇通过以下方式进行计算:“基本线”、“激励线”和“封顶线”,其作用见图1。①某人员的年待遇=∑(每月待遇)+年终奖励;②某人员每月待遇=岗位月基本工资+月绩效工资+W(W为其他法定待遇的固定项目);③某人员的年终奖励=(绩效工资预留余额+拨款奖励额+其他奖励项)÷机构人数×该人员全年完成目标等级系数。图1“基本线”、“激励线”和“封顶线”与人员绩效待遇的关系6讨论本文中所采用的“标准工作当量”是以“1人次的规划内疫苗预防接种”为参照计算单位,在实际运用中,也可以采用以“社区常见病多发病诊治”作为1个标准当量,并根据表1的转换比进行转换。采用“标准工作当量”为参照,可以直观地进行工作效率的分析,特别是在社区健康服务有2大类、16个工作项目、84个不同的工作量来讲,同时以此为统一的工作量计算,进行绩效管理,可以达到“采用简单的量化指标”代替复杂的项目计算。更重要的是,对于不同构成比的医护人员,在进行绩效工资分配时,更加简化和具可比性。采用“标准工作当量”不但可以进行机构内部的绩效管理,还可以进行机构之间的直观量化比较。当然,采用标准工作当量进行机构内部的绩效管理也存在一定的不足,如每个工作人员需要分别统计工作量、每个项目的工作质量并进行计算,这部分工作如果采用纯手工操作费时费力,在实际运作中,可以采用优化业务系统或者采用EXCEL工具进行改进和提高效率。服务质量与服务效率在一定程度上属于“矛盾状态”,即当服务数量超过一定额度时,服务质量就会相应下降,这种状况也就是现阶段大型综合医院所存在的问题。
1)神形全备,追求物我两忘的境界:中国传统养生注重天时地利,以天人合一为追求理念,把身体的调养结合天时地利,养生的最高境界是将身心融入自然,达到物我两忘的境界。2)追求修身养性的统一,强调预防保健:中国传统养生注重强调个人品德修养,身心协调一致,运用保健手段养生,如气功、药囊等,既可以用于养生、治病,也可以用来防患未然。中医养生学,根据中国传统中医养生理论为基础,从精神养生、饮食养生、环境养生、起居养生、睡眠养生以及其他养生等六方面研究如何增强体质,预防疾病,以达到体质增强、防治疾病、防止衰老、延年益寿的理论和方法。《黄帝内经》云:“智者之养生也,必顺四时而适寒暑,和喜怒而安居处,节阴阳而调刚柔。如是,则辟邪不至,长生久视”。
2康复景观
2.1康复景观的概念
康复景观或称康复花园,是近40年来兴起于美国的一类带有康复功能或者治疗功效的景观类型,主要是指与治疗或恢复身体健康有关联的各种类型环境所包围的场所,这类景观以能够实现身体、精神与心灵的协调健康而闻名。
2.2康复景观相比普通景观的特色
普通景观类型可能具备改善环境,优化生态,促进人的公共交流活动等多种功能,而康复性景观自始至终以具有康复作用为先,当康复景观的一般功能与康复功能发生冲突时,优先景观的康复功能。康复性景观的主体服务人群具备特殊性,在养老地产景观设计中植入康复景观设计非常适合老年人生理和心理的特征,除了满足老年人的安全、审美需求以外,还能够让老年人在每天的生活接触中维护身心健康,预防疾病,缓解身体不适。
3康复景观设计在老年地产中的应用
3.1借鉴中国传统养生理论
中国传统养生的门类丰富,各臻其妙,简捷适用,如:针灸、推拿、按摩、食疗食补等,每种养生门类都有其各自的妙处,如帮助老年人坚固牙齿、延缓老年人视力衰退、改善老年人听力,促进老年人镇静安神等功效,老年人都很喜闻乐见。传统的中医养生学综合了阴阳、五行等学说,强调在养生中环境的重要性,遵从天人合一,尊崇自然的原理。康复景观的设计应借鉴中国古典园林在传统养生文化方面的手法,汲取在建筑营造、筑山理水等方面的养生思想,根据中医五行把景观各要素与人的身心联系起来,使养老地产中的康复景观更加符合老年人的文化背景,更好的调节老年人的身心健康。
3.2利用植物的药用价值
基于大众认知,药用植物是指具备强健身体、医治疾病等医疗功效的植物。药用植物在景观中具有营造景色、展示文化内涵和保健康复的作用,人们融入到用药用植物打造的环境中,可以达到恢复身心,保持健康的效果。药用植物的保健、药用价值系统归纳并积极探索药用植物在康复景观设计中的应用,将药用植物有意识地融入康复景观的设计中,将营造一种新型的融艺术、保健、传统文化、科学为一体的养生康复景观。按照药用植物在景观中的不同用途及其自身特征可将药用植物分为以下几类:嗅觉型的药用植物,外疗型的木本植物,内疗型的中草药,综合型的中草药。药用植物在康复景观设计中的运用,能够起到弘扬中草药文化的效果。
3.3注重植物的形态影响
一般来讲老年人的生理上会表现出新陈代谢放缓、抵抗力下降、生理机能下降等特征,老年人对环境的依赖感也会越来越强,研究发现:1)自然型植物景观,舒张压显著降低,心脏速率显著降低,收缩压降低但不显著;2)几何型植物景观,舒张压和收缩压显著降低,而心脏速率略有升高;3)在主观评价中自然型植物景观舒适性较好,观赏后呈现正性情绪状态,植物几何型植物景观促进作用相对较小,不适宜缓解紧张情绪。结果综合表明,不同形态类型的植物景观环境对人生理和心理产生不同影响。
3.4强调参与性、体验性
老年人怀旧、怕孤单、返老还童、喜欢参与式活动,从老年人与自然、老年人与科学知识、老年人与家庭、老年人与邻里四个方面增强康复景观互动性,如:种植劳作活动、家庭亲子活动、科普教育活动、农作物产品交换活动和其他生活互助活动。增强老年人与环境中的晴雨变化、土地更新、植物生长等自然过程的全面体验和互动,增强对社区环境的主人翁意识和认同感,增强老年人对亲自动手改善生活环境主动性和合理的途径,满足老年人的各类心理需求。
3.5公共设施适老化
老年地产的康复景观设计要创造老年人喜爱甚至热爱的环境场所,让老年人喜欢走到室外,体验自然,沐浴阳光,实现轻松愉悦交流的场所。康复景观设计要充分考虑老年人的体能状况,增设户外休憩模块,设计时要充分考虑老年人看护者视线的顺畅,设计尺度上符合残障老人的活动,同时注意考虑四季节气变换对自然条件的改善。考虑到老年人对子女、小孩的亲情交流需求,将老人活动区与儿童活动区临近设置,全程实行无障碍设计。
4结语
【关键词】地下建筑,抗浮技术,措施探讨
中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
一.前言
随着城市和建设进程逐步加快,各种地下建筑逐渐出现,这些建筑在进行设计施工和正常的运行中,由于一直基本处于下下,很容易受到来自各种地下水的侵蚀,地下水对整个地下建筑有着十分重要的影响,因而,在建筑施工和竣工后的使用中,要做好各种抗浮措施,如此,可以更好的防止地下墙体发生裂缝或者是软化坍塌,对确保整个地下建筑的安全和工程质量有着十分重要的作用。
二.地下水对地下建筑的危害探究
1.地下水水位变化对建筑工程的危害。地下水的水位一般会受到降水,季节变化等因素的影响而产生水位的升降,地下水位的上升下降,会对整个建筑结构的设计产生极其消极的影响,。首先,当水位上升的时候,不仅仅会造成地震沙土液化速度加快,规模扩大,更会使得建筑结构下的岩土发生断裂,变形扭曲,滑坡,崩塌等多种地质灾害,严重降低了整个建筑结构中基础地基的承载能力,不利于整个建筑结构的稳定,不利于整个建筑结构抗震性能的增强。其次,地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。最后,地下水的冻胀也会对建筑结构的设计产生消极影响,主要表现在,当冻胀的地下水升温使得水浸湿和软化岩土时候,会使得地基土质的强度会大幅度降低,使得建筑物的沉降幅度变大,地基容易发生很大幅度的变形,造成建筑结构的稳定性差。
2.地下水会对建筑物的建筑构件造成很大的侵蚀性。地下水会对建筑构件中的混泥土,可溶性石材,和建筑主体中的管道,金属构件等造成很大的腐蚀和侵蚀,不仅仅会加快各种构件的老化,寿命缩短,更大幅度降低了整个建筑结构的稳定性和刚度。
3.地下水的水力状态容易发生改变,会使得在饱和的砂型土质的建筑结构设计变得更为艰难。当水力发生变化时候,土质的效应力大幅度降低,容易形成流砂,使得建筑结构下的土体发展流动,造成地表地基的坍塌,威胁建筑结构的稳定。
三.地下水对地下建筑结构设计的受力影响
1,地下水对地基基础设计中应力计算的影响
在地下建筑结构设计中,最关键是要确保地基的稳定,进行地基设计时候,首先要做到的就是要精确计算出自重应力和附加应力。在计算地基任意深度的自应重力时候,要以地下水位为分界线,地下水上面的土质,一般采用的是土质的自重应力。如果地基位于地下水的下面,那么,地基在水下的砂性土需要综合考虑到地下水的浮力作用。如果还是粘性土质则变得更为复杂,需要根据不同的情况而定,一般认为,如果在地下水下面的粘性土质的液性指数不小于零,那么,此时土质会是一种流动的状态,每个土质颗粒之间有很多自水,这种情况下,土体便受到了地下水的浮力作用。因此,在进行地下水位之下的自重应力的时候,要根据实际情况,综合考虑,分析确定是否需要将地下水的浮力纳入其中。如果液性指数在零之下,那么土质会保持在固体的状态,土质就不会受到地下水的浮力,在实践操作中,一般都会按照不利的状态来进行综合考虑分析。
2.地下水对天然地基承载力的影响
在建筑结构地基的设计中,要做好天然地基承载力的计算,地下水对地基有着十分重要的影响作用,一般而言,都会表现在两个方面,其一,位于地下水位之下的土质,会很容易失去表观凝聚力,而这种凝聚力多半是由毛细管和弱结合水所形成的,当失去凝聚力的时候,会使得土质的凝聚力大幅度降低。其二,当受到地下水的浮力时候,土质将会很大程度的降低了自身的凝聚力,也因此会使得建筑结构设计中地基的的综合承载力变弱。在实际建筑结构设计中,都会假设地下水水位上下的土质强度都是一样的,只是单一的考虑到地下水的浮力对土质的承载力产生的影响,当建筑结构设计的地基持力层在地下水位下面,而且不具有透水性,那么,不管基底上层的土质是否具有透水性,都统一使用保护重度,当地基的持力层具有透水性的时候,可以将有效重度纳入范围。
五.抗浮设计方案与具体措施
除箱形基础和内部无柱的地下构筑物外,采用片筏基础的地下室的结构一般难以满足整体抗浮的刚度和强度要求,故将地下室划分为若干结构单元进行抗浮验算是合理的,抗浮设计需结合结构单元抗浮验算的结果选择或调整结构抗浮方案及措施。抗浮方案及措施有:
1.主体工程采用桩(挖孔桩除外)基础时,单层地下室或裙房地下室可用桩协助抗浮,因为受地下水变化的影响,该桩可能抗拔也有可能承压。
2.主体工程采用天然地基时,单层地下室或裙房地下室可采用加大恒载(如覆土)抗浮,或将单层地下室和裙房及裙房地下室的结构处理成垂直荷载作用下的子框架结构支承于主体结构上,由主体结构协助抗浮。后者需修正原设计对应于子框架的梁柱内力与配筋和主体结构中支承子框架的节点的梁柱端的内力和配筋,修正的原则是取二次设计中承载力大的配筋和截面。主体结构离支承子框架节点较远的梁柱端内力受影响较小,一般可以不必修正。
3.抗浮锚桩协助抗浮。如图1,抗浮锚桩的结构设计方法基本上同锚杆,适用范围比较大。常用于大空间、大面积的单层地下室或裙房地下室及地下构筑物抗浮,当水压力较大时,用分布抗浮锚桩无梁地下室底板的方案易于设计且比较经济。
4.地下罐体的抗浮设计应注意其基础或基墩在地下水的影响下可能受压也可能受拉,要做两个方向受力的强度验算。
5.在必要时要做抗浮桩或抗浮锚桩的拨和压的双向受力验算,承压验算宜考虑桩土协同工作,桩主要起抗倾斜作用,注意抗浮验算单元应与协助抗浮的方案吻合,位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力,悬挑出室外的地下室底板可以适当考虑上面覆土的内摩擦角按倒梯形截面计算抗浮力,抗拔桩和抗浮锚尽量布置在柱、墙下或对称布置在柱下,共同形成基础梁的支座,可以使抗拔桩和抗浮锚桩的受力均匀。
如图2,当基础梁的刚度较小时,要避免跨中抗梁的内力计算,因基础梁的竖向位移刚度从柱下至跨中各点不相同,所以布置在基础梁跨中的抗拔桩和抗浮锚桩对基础梁跨中是新约束,应注意计算简图的处理,调整基础梁的配筋,工程地质勘查应考虑协助抗浮的抗拔桩和抗浮锚桩的布置方案对桩长的影响。
五.结束语
地下建筑的抗浮设计施工关系到整个建筑工程的后续施工,关系到整个建筑工程的工程进度,工程成本控制和工程质量的保证。加强地下水对建筑结构设计影响的研究,找出地下水浮力对地下室和建筑物结构施工设计的重要影响方式,和发生原因,有助于地下建筑结构设计的科学化和合理化。地下水是建筑结构设计中无可避免的载体,水压力和地下水的浮力都会优先于地基对建筑物的结构产生反力作用,因此,在建筑结构设计中,要对地下水这一最重要的影响因素做出深入研究,这是保护地基稳定的关键环节。同时,通过探究发现,地下水主要还是通过影响到建筑结构设计中的基础设计的受力,主要是建筑结构的自应重力和建筑结构的承载力,要从建筑结构设计中的抗浮力上面加以改善和修正,尽力保证建筑结构设计的合理性和科学性,保证工程的质量。
参考文献:
[1]杨建浩 王永裕 地下建筑的抗浮技术措施 [期刊论文] 《西部探矿工程》 -2004年1期
[2]杨方勤 段创峰 吴华柒 袁勇 上海长江隧道抗浮模型试验与理论研究 [期刊论文] 《地下空间与工程学报》 ISTIC PKU -2010年3期
[3]赖泽金 李涛 彭星新 地下建筑物的抗浮设计 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期
[4]贾金青 陈进杰 大型地下建筑抗浮工程的设计与施工技术 [期刊论文] 《建筑技术》 ISTIC PKU -2002年5期
[5]黄学兵 地下建筑工程抗浮的探讨 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期
近些年很多复杂结构、高层结构都带有地下室,加之地下超市和地下停车场的应用也是越来越
多。随之而来的问题也是越来越明显,特别有地下室的上浮是其中非常常见但又非常难解决的问题。鉴于
地下室上浮问题所带来的损失之大,寻找导致地下室上浮问题的原因及防治措施、加固措施都是亟需解决
的。本文主要内容就是在笔者搜集大量的论文文献的基础上总结归纳了各种导致地下室上浮问题的原因和
防止与补救措施。通过对比比较,提出了可行并且高效的防治补救方法。
关键词:关键词:关键词:关键词:
地下室上浮;问题原因;预防措施;补救方法
中图分类号:R824文献标识码:A
1前言
随着社会经济的日益的发展城市用地紧张,特别是城市中心,高层和超高层建筑日益增
多,基础埋深逐渐加大,正是为了有效利用地下基础空间、地下空间就有了地下室;现社会
停车难问题日益成为突出矛盾,因而开发利用地下空间作为地下停车设施已成为一种趋势;
同时地下商场等地下商业建筑也越来越广泛,地下室抗浮稳定性和浮力对底板产生的弯矩和
剪力等问题对结构安全产生的影响日益显著。随之带来的安全问题和经济损失等问题也愈发
明显。
2地下室上浮概述
正常基础与地基之间是压力,当地下水汇聚到基坑中,使得基坑内有水此时就会存在浮
力(F=γhA)问题,当上部荷载P<F(浮力)时就会发生地下室上浮现象。在使用或者施
工过程期间,如果地下水汇聚到基坑中,使得基坑内有水,此时就存在浮力问题。
2.1地下室上浮的形式
1、局部抗浮失效:结构每个单元的重力都大于水浮力,多发生在地下室底板承载力不
足处。质量分布均匀,层高较高,层数较多板较薄配筋较少。
2、局部整体抗浮失效:结构部分区域重力大于水浮力,部分区域小于水浮力,部分区
域发生的上浮现象。
3、整体抗浮失效:结构任意单元的重力都小于水浮力,地下室水浮力使结构整体向上
位移的现象。
2.2地下室上浮的危害
1、使用问题:柱子的倾斜过大、板起拱过大;裂缝产生严重漏水影响使用;隔墙等构
筑物被挤裂挤碎等。
2、结构问题:梁柱等主要受力构件受到较为严重的破坏使其承载力降低;顶板有时候
也会因为变形过大而出现结构性的裂缝等。
3、耐久性问题:裂缝导致混凝土碳化加快;钢筋的锈蚀也加快;这些都直接影响到地
下室的适用寿命。
4、经济问题“只要出现了地下室上浮问题就需要补救。此时,鉴定加固的费用、延后
投入使用或影响使用所带来的损失等就随之而来。
2.3地下室上浮分析
导致地下室出现上浮问题的原因是非常多的,在阅读的大量文献后本人进行了总结,目
的是找出其中比较重要的和比较常见的原因供设计、施工、组织、监理等技术人员参考。
1、基础的持力层的复杂性。地上建筑部分的刚度与地基承载力相互影响问题,这种影
响目前还没有完整的较为科学准确的理论及经验方法,这种上部结构对下部的影响还在进一
步探索中。
2、锚杆、锚桩加固规范不统一等问题。就目前我所掌握的锚杆防抗浮设计中,是有三
个规范要求的:《建筑地基基础设计规范》、《建筑边坡工程技术规程》、《岩石锚杆(索)
技术规程》。而其无论是理论或者经验的计算公式都不统一,有时需要利用几种方法分别
计算来选取符合所有技术规程要求的设计。
3、环境等外在条件不可预见性。如,在地下室四周已经回填完毕,恰逢大雨来临,此
时往往会发生排水不及时的情况,地下水在地下室底板下形成一片,由于水的地下室底板的
托浮力的突然增大导致地下室上浮。
4、地勘报告的误导。土壤性质不正确,水径流路认识不足,最重要的地下水位选取不
当。抗浮设计了解不足,最高抗浮水位取值不正确,较安全的安全水位抗浮系数。
5、设计上的问题。抗浮水位的选取要求设计人员严格按照《建筑地基基础设计规范》
的要求来选取,有些缺乏经验的设计人员凭感觉、或者不考虑地下水的影响,最终导致问题
的发生。
综上所述,虽然导致地下室上浮的原因多种多样,,但是其中最重要的是设计上要充分
考虑到地下水浮力的影响;而比较常见的是因停止排水过早或者突然的降雨导致的基坑地下
水增多而引起的。
2.4防治措施
防止产生地下室水浮力的措施可从大的方向概括为两大类:一种为抗力平衡方法;一种
为浮力消除方法。基于这两大类方法,通过比较给出以下几类方法。
1、抗浮锚杆方法。抗浮锚杆在地下室底板受到严重破坏时,此时的地板已经无法与锚
杆进行最有效的连接,抗浮锚杆的作用不能得到完全发挥,此时不宜使用此法。其过程为,
定位成孔、高压洗孔、下锁、锚杆注浆、张拉锁定、锚杆检测。
2、抗拔桩下拉法设计。抗浮桩尽量嵌入坚硬而埋藏较浅的岩石中,由于施工限制抗拔
桩一般入岩不深,要进行桩底端处理,不能入岩的只能依靠摩阻力抗拔,此时需要增加桩的
长度。
3、延伸基板法。延伸基板法是将地下室结构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。这种方法是相当有可以增大上部结构负重,但为了要延伸基板而形成翼
板,开挖范围将因而加宽,土方和使用面积也会相应的加大,所以一般只适用于场地不受限
制的规模较小的结构的抗浮,否则是不宜采用的。
4、排水处理。当地下室发生上浮问题后一般都要及时的进行临时处理。在地下室底板
上钻孔使水流出以减小水压力;在地下室四周开挖若干集水井,持续降水。这种排水处理方
法是典型的浮力消除法,可以起到立竿见影的效果,减小其进一步恶化的可能性,其抽水费
用不高,且是最治本的方法。
当在选择治理加固措施时,要综合考虑施工工艺,技术特点,适用范围和造价成本因地
制宜的选择加固措施。
3存在的问题及前瞻
通过查阅文献发现,目前国内外建筑地基基础规范对地下室抗浮设计也还只在概念层次
上做了规定,还没有统一的规范标准和计算方法。例如规范中虽然都是些强制性条文,但要
求还是不明确、不严格,主要存在下面几个问题:
(1)对于单体建筑设计人员可以直接地判断是否存在上浮问题,但当地下室由几栋建
筑连城片区时,如果设计人员还是简单的根据上部建筑的荷载是否大于地下水浮力来判断地
下室是否存在上浮问题,就很有可能出现工程事故。因为此时可能会出现局部抗力不一定能
满足要求的情况,必须认真验算。
(2)地下室设计时候并不像地上结构设计那么成熟和统一。特别是现在高效而比较准
确的电算在地上结构部分的应用已经相当成熟了,然而电算在地下室设计方面还存在着许多
需要解决的问题。
(3)地下室的抗浮施工要求不够严格,并且对于处在腐蚀介质中的桩基,应控制不出
现裂缝;对于桩基处于含有酸、氯等介质的环境中时候,则其防护要求还应该根据介质腐蚀
性的强弱复合有关规范的规定采取专门的防护措施保证桩基的耐久性。
参考文献:
[1]曾国机王贤能胡岱文,抗浮技术措施应用现状分析,地下空间,2004,1(24)105~109
[2]卓振涛,广西水利电业集团有限公司,广西南宁530001
[3]林强黄清和包燕燕,某大型地下室上浮处理,探矿工业,2003(增),59~61
[4]中画人民共和国国家标准,建筑地基基础设计规范《GB50007-2005》,北京,中国建筑工业出版社
关键词:现浇混凝土结构,后浇带施工
目前随着国民经济的发展,各地均出现了体量大、投资多、标准高的高层建筑,有时为了功能的需要和解决高层主体与裙房间的沉降差异。钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题,往往在现浇混凝土结构中,引入后浇带的施工,是最近几年结构设计和施工中的一项新生事物。为了做好现浇混凝土结构的后浇带施工,笔者着从后浇带的形式,正确理解后浇带的途径及设计要点、施工要点几个方面进行简要阐述。
一、形式分类及特点。
1、平直型:其特点是施工时模板安装与拆除较方便,常作为事故性处理方法或应用于厚度较薄的工程中,值得注意的是渗水线路短,后浇带的界面结合质量不好保证。
2、阶梯型:其特点是支模简单,拆除容易,抗渗线路长。混凝土结合面垂直于水压方向。界面结合质量容易保证,抗渗性好,后期施工容易。
3、企口型:其特点是混凝土结合面也垂直于水压方向,界面结合较好,抗渗线路延长。但这种后浇带形式支模较费工,浇筑时有不易密实的死角,而且拆模清理困难,成型后还应保护边角,稍有疏忽就影响后期施工质量。
4、V字型:其特点是抗渗线路延长,界面结合较好。但也存在支模、拆模较费工的问题,成型后应注意保护边角。
后浇带具体形式选择,应视具体工程结构形式而定。
二、正确理解后浇带的用处及设计特点。
所谓后浇带是指在现浇整体钢筋混凝土结构中,只在施工期间留存的临时带型缝起到消化沉降与收缩变形以及防水的作用。根据工程需要,保留一定时间后,再用混凝土浇筑密实成连续整体的结构,后浇带的位置应视工程具体结构形状而定。应选择于受力和变形较小的部位,尽量避开地下水。后浇带的用途不尽相同,例如:
1、为解决高层建筑主楼与裙房间的沉降差而设置的后浇带,应明确按“沉降后浇带”进行设计。
2、为防止混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇带,应明确按“温度后浇带”进行设计‘
3、为防止混凝土凝结收缩开裂而设置的后浇带,应明确按“收缩后浇带”进行设计。
4、为防止结构因温度变化和混凝土收缩开裂而设置的后浇带,应明确按“伸缩后浇带”进行设计。论文参考,后浇带施工。。
不同类型的后浇带其配筋特点各有不同,对于伸缩后浇带可采用直通加弯的形式,以消除混凝土因温度胀缩、干缩等引起的变形影响,待后期后浇带施工时可直接浇筑;对于沉降后浇带一般采用搭接方法或先采用搭接方式留出焊接位置,待结构沉降稳定以后,进行后浇带施工时再焊接施工的方法,将沉降变形影响降低到最小程度。另外还应在后浇带处附加长度500~600mm、φ12~φ16间距500mm的钢筋。后期采用焊接连接,同一截面的钢筋焊接连接率不得大于50%。
三、施工要点
1、后浇带的保护,基础底板的后浇带留设后,应采取保护措施,防止垃圾杂物掉入。保护措施可采用木盖板覆盖在基础底板的上皮钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽500mm以上;地下室外墙竖向后浇带可采用混凝土预制板保护。楼面后浇带两侧的梁底模及梁板支撑不得拆除。
2、后浇带的保护时间,应按设计要求确定,当设计无要求时,应不小于40天,在不影响施工进度的情况下,应保留60天。
3、浇筑结构混凝土时,后浇带的模板上应设一层钢丝网,后浇带施工时,钢丝网不必拆除。后浇带封闭前。必须仔细将整个混凝土表面的浮浆剔除,并凿成毛面,彻底清除后浇带中的垃圾及杂物并隔夜浇水湿润,满涂一道2-3mm厚的掺5%107胶(水泥重)的1:1水泥稀浆,确保后浇带与先浇捣的混凝土连接良好。
4、地下室底板和外墙后浇带的止水处理,要按设计要求及相应的施工验收规范进行。论文参考,后浇带施工。。后浇带的封闭材料应采用比先浇捣的结构混凝土设计强度等级提高一级的补偿收缩混凝土浇筑振捣密实并保持小于14天的保温保湿养护。
5、后浇带混凝土中使用的微膨胀剂,必须具有出厂合格证及产品技术资料,并符合相应技术标准和设计要求,使用前必须进行复试合格后方可使用。
6、后浇带混凝土中使用的微膨胀剂和外加剂的品种,应根据工程性质和现场施工条件选择,并事先通过试验确定掺入量。(UEA一般为水泥重量的10%-12%)起其称量应由专人负责,允许误差一般为掺入量的±2%。
7、混凝土应搅拌均匀,否则会产生局部过大或过小的膨胀影响混凝土质量。所以应对掺微量膨胀剂的混凝土搅拌时间适当延长。
8、后浇带的混凝土要拌制成低流动性混凝土,混凝土的塌落度控制在40mm以内,尽量降低水灰比以保证混凝土的膨胀率和混凝土强度不受损失。
9、后浇带混凝土应振捣密实,与先浇捣的混凝土连接牢固,受力后不应出现裂缝。论文参考,后浇带施工。。后浇带混凝土如有抗渗要求还应按规范规定制作抗渗试块。
10、在后浇带混凝土施工前,后浇带附近一定范围内不应允许施工堆放材料,限制施工荷载,并做后浇带两侧的临时支护。防止在拆除模板过程中,由于支撑松动,移位等造成结构开裂。
11、因后浇带的收缩补偿,混凝土的浇筑时间与结构混凝土浇筑时间的间隔均较长,一般的在2-3个月以上,个别需要6个月或更长时间,为防止后浇带内的钢筋锈蚀,在结构层混凝土浇筑完成后及时清理模板内的浮浆杂物的同时,可用掺5%107胶(水泥重)的1:1水泥稀浆用刷子在裸露的钢筋表面上满涂一道以防止钢筋在这段时间内锈蚀。
四、结束语
通过设置后浇带给超长结构的建筑施工带来可能,也使大体积混凝土可以分块施工加快了施工进度缩短了施工工期。总之后浇带的施工(包括设计)做不好,会直接影响到建筑结构的整体性与安全性,做为工程技术人员,必须做好后浇带的施工,确保结构安全可靠,消除质量隐患。
【关键词】 地下室,结构设计,常见问题
1 引言
由于土地资源的紧缺,在现代城市建设中,建筑和交通向地下转移的趋势越来越明显,所以,对于地下室在功能和结构上的研究和设计也显得越来越重要。同时,随着城市建筑的高度不断增长,地下室的结构也相应地向多层和深度发展,这对于地下室的设计、施工和防震、防水等各方面提出了更高的要求,成为建筑行业普遍关注的重要内容和热点。
一般说来,地下室是相对于大底盘的高层建筑的地下部分而言的,由于地下室的建设和施工是在地下作业,环境较为特殊,涉及到的施工类型多、工序复杂,是一项具有高度系统性的工程,涉及到结构设计、工程施工、选择材料等等各个方面的因素,在质量上出现问题的可能性很大。现把在地下室结构设计中容易出现的问题分别介绍如下。
2 地下室的埋置深度
高层建筑设置地下室对建筑物结构的益处很多。首先可以利用土的侧压力减小结构的滑移和倾覆,有利于上部结构的整体稳定性;其次可以减小土的重量,减少地基的附加压力和沉降;再由于基础具有一定的埋置深度,还可以减小地震作用对上部建筑的影响。地下室在具有足够的刚度、承载力和整体性的条件下,可作为基础结构的一部分。高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性的要求。位于岩石地基上的高层建筑,其埋深应满足抗滑的要求。建议同一结构单元应全部设置地下室,并应当有相同的埋深。基础的埋置深度为建筑物室外地面至基础底面的距离,可按以下要求进行估算:
(1) 一般天然地基,不宜小于建筑物的高度的1/ 15 ,并大于3 m;
(2) 岩石地基可不考虑埋深的要求,但应验算倾覆和滑移;
(3) 桩基础不宜小于建筑物高度的1/ 18。
3 地下室合理层高的取值
当一座建筑的方案和结构设计确定下来后,一般就不应再做大幅度的改动和调整,只有楼层高度还是可以适当进行调整。对于地下室来说,其层高对整体的影响非常重要,这些影响主要体现在土方的开挖、降水方面的要求、基坑的支护、施工完成的工期、地下室的抗浮水位要求等等不同的方面。在设计中,设计人员往往会把层高设计得较低。因为层高是从结构层的最低点的基础上,考虑设备的净空要求和建筑本身的净空要求加以确定的,所以,在设计过程中,采用提高其顶板的结构最低点,常常被看成是减小其净高的有效方法之一。
具体地说,这种处理是:顶板和楼板一般采用宽扁型的梁、无梁的楼盖或者使用预应力式的空心楼板。例如,在某工程中,当地下室的跨度最大值是9.6米时,人防等级就为核6级,如果使用普通的梁板,梁高的要求是1.2米;如果使用宽扁形式的梁结构,梁的高要只有0.8米;而在改为预应力的空心楼板后,只要有暗梁就行,这时梁高和板厚只有0.5米。由此可见,地下室的净高受顶板结构形式的影响是非常大的。
另外,如果能在设计中合理设置柱网,对地下建筑进行恰当、合理的调整,也可以明显减小地下室的净高。现在的地下结构,一般是用来作为停车场,所以,建议在设计时要根据结构柱网的形式,对车位以及行车道进行调整。这同时也对减小地下室在造价和成本方面也有很大的效果。这一点却往往被设计人员所忽略。
4 地下室抗浮设计
4.1 抗浮水位的确定
地下室抗浮水位是一个十分复杂的问题,地质场地土层差异性,场地土内地下水复杂多变性,给地下室抗浮水位的确定带来了较大困难,然而抗浮水位又是地下室抗浮设计中一个决定性的参数。
如何做到既安全又合理的确定其抗浮水位?勘察、设计人员应遵照《岩
土工程勘察规范》及《高层建筑岩土工程勘察规程》的相关规定进行勘察和分析。其中,根据《高层建筑岩土工程勘察规程》第8.6.2 条,场地地下水抗浮设防水位的综合确定宜符合下列规定:
1) 当有长期水位观测资料时,场地抗浮设防水位可用实测最高水位,无长期水位观察资料时,应按勘察期间实测最高水位并结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定。
2) 场地有承压水且与潜水有水力联系时,应实测承压水位并考虑其对抗浮设防水位的影响;
3) 只考虑施工期间的抗浮设防时,抗浮设防水位可按一个水文年的最高水位确定。此外,设计人员对于下列一些特殊情况还应进行必要的分析和论证:一是地下水赋存条件复杂、变化幅度大、区域性补给和排泄条件可能有较大改变或工程需要时,应进行专门论证;二是对于斜坡地段的地下室或可能产生明显水头差的场地上的地下室进行抗浮设计时,应考虑地下水渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室结构的影响,不要笼统的采用勘察报告所提供的远高于室外地坪的地下室抗浮水位来进行设计。水是往低处流的,若建筑物一侧或多侧是敞开的,水浮力不可能高出室外地坪;三是在有水头压差的江、河岸边,且存在滤水层,应按设计基准期的最高洪水位来确定其抗浮水位;四是对于雨水丰富的南方地区,尤其应注意因地面标高发生变化后对原勘察报告抗浮水位的修正,防止产生地表水聚集效应对地下室的破坏。
4.2 解决地下室抗浮问题的方法
4.2.1 地下室整体抗浮
为防止地下室整体上浮我们通常采用两类做法,一是利用建筑的自重(包括结构及建筑装修、上部覆土等,不含楼面活荷载)平衡地下室水的总浮力,当不能平衡时,再就是采用锚桩或锚杆等来抵抗地下水的浮力。无论是增加自重还是增设锚杆的做法,都必须进行整体抗浮验算,保证抗浮力(自重+抗拉力)大于水的总浮力。
4.2.2 地下室局部抗浮
地下室局部抗浮主要是对梁板墙柱结构构件的在水浮力作用下的强度验算、变形验算和裂缝验算。对不满足区域应该采取增加板厚,增大配筋或增设抗浮锚杆等措施。
5 地下室外墙问题
对于地下室外墙,一般计算时将底部作为固定支座(就是说,把底板看成是外墙的固定端),各个方向的侧壁底部的弯矩和相邻底板的弯矩基本相同,同时要求底板的抗弯应力不能小于侧壁上的抗弯应力,尽量使厚度与配筋的量相匹配一致,这在地下车道的设计中最为突出,因为车道的侧壁都是悬臂构件,一般要求其底板抗弯能力要大于侧壁的底部。
对于在地面层上开洞的部位,比如楼梯间等,其外墙的顶部没有楼板的支撑,无论是在计算模型中,还是在配筋构造时都应该和实际的条件相符合。当车道非常接近地下室的外墙时,车道的底板实际处于外墙的中部,在车道底板上会存在水平集中力的作用,就要特别注意外墙的承受能力。这也是在外墙设计经常被忽略的内容。
6 地下室顶板的设计
顶板的厚度不仅对于承受垂直荷载很重要,对于承受侧向荷载也非常重要。其平面内的变形将影响楼层地震作用在各抗侧力构件之间的分配。另外应避免或减少在顶板开洞,当避免不了时,应减小洞口面积,并对洞口周边从构造上加强,以防止刚度突变或强度降低的不利影响。《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,应采用梁板体系,楼板厚度不宜小于180 mm ,不宜有较大洞口,混凝土强度等级不宜地于C30 ,应采用双层双向配筋,每层每个方向的配筋率不宜小于0. 25 %。当地下室的顶板不作为上部结构嵌固端时,楼板厚度不宜小于160 mm。
参考文献
[1] 文华.论述地下室结构设计存在的问题[J].建材与装饰,2008,(06):10-12
[2] 龚昌基.地下室结构设计若干问题的探讨[J].福建建筑,2012(3):90-91
「关键词现浇混凝土无梁空心楼(屋)盖;GZ高分子合金组合芯模;施工技术措施;空心管抗浮及水平位移控制;施工便道;钢筋支凳。
1.前言
本文所述的现浇混凝土空心无梁楼(屋)盖结构,采用GZ高分子合金组合芯模直接埋置于现浇混凝土板中,形成非抽芯式的现浇混凝土空心板。实现在较大跨度现浇楼(屋)盖板结构上下表面无突起明梁,从而既能提高建筑物的净空高度、降低建筑物的层高和总高度,又能使室内空间开阔美观,减少装饰费用、便于灵活分隔;且在兼顾现浇混凝土结构整体性、抗震性好的同时,还能改善楼(屋)盖板的隔音、保温等性能。
2.工程应用实例
政协联谊大厦工程位于深圳市福田区车公庙,建筑面积121318m2,地下室四层,裙房三层,主楼41层,采用框架―筒体结构,标准层层高3.6米,主体结构施工至15层时,应甲方层高不变、增大净空的愿望及要求,梁板经设计方修改为现浇混凝土空心无梁楼盖结构,埋置空心管采用GZ高分子合金组合芯模,楼板厚度350mm,空心管直径200mm、250mm,长度1米。施工部位位于主楼16层梁板至40层梁板,剪力墙柱基本没有变化,施工时按照一层为一个流水段进行施工,墙、柱、梁板一次浇筑成型。
3.施工工艺及主要施工技术措施
3.1施工工序流程
工序流程:施工准备测量放线支模按芯模安放位置,底板钢筋及管线预埋位置划线定位梁钢筋、板底钢筋、肋间钢筋绑扎、设置钢筋保护层垫块安装芯模支凳预埋水电等管线底层钢筋验收芯模安装及抗浮铁丝绑扎板面层钢筋安装和洞口预留预埋搭设施工架空便道、安装混凝土输送管隐蔽工程验收混凝土浇筑混凝土养护拆模。
3.2主要施工方法
3.2.1施工准备:按设计图纸明确芯模的型号及各项技术参数,下单订购。
3.2.2测量放线:将轴线位置和标高从设定的控制点引测到施工层;
3.2.3模板支撑系统:根据无梁楼盖的设计厚度,肋间宽度与平面布置作恒载取值,进行竖向和侧向稳定性计算,设计模板与支撑;
(1)该工程无梁楼盖采用的是扣件式钢管脚手架支撑系统,钢管采用的是Φ48钢管,壁厚不小于3.5mm;
(2)脚手架搭设前必须验证持力层楼面强度是否达到设计要求,本层的脚手架立杆支撑与下层立杆支撑是否在同一直线上;
(3)现浇结构中梁、板模板应按设计要求起拱;如设计无要求,模板按要求双向或单向起拱2‰-3‰。
(4)完成以上架体搭设后,还必须按照规范设置剪刀撑。
3.2.4模板安装完成并经验收合格后,对暗梁、芯模、预埋管、孔等做放线定位,核对无误后方可转入下道工序施工。
3.2.5钢筋的制作及安装:
(1)钢筋的绑扎顺序:
A.摆放沿空心管方向(南北向)的板底主受力筋;
B.绑扎垂直于空心管方向(东西向)的板底次受力钢筋,垫好保护层垫块;
C.绑扎垂直于空心管方向间的肋的钢筋、箍筋,使摆放空心管位置成为一个坑槽形;
(2)绑扎板面钢筋、肋片钢筋,拉筋等;
(3)无梁楼板底层钢筋及芯模间肋内钢筋安装完毕,必须进行初检,并确定板底钢筋垫块完整可靠后,方可进行铺设芯模施工。
3.2.6空心管抗浮及水平位移控制的设置:
(1)当底板钢筋绑扎完后,根据空心管摆放位置,在空心管两端L/5左右处各设置支座一个,并安装空心管。详图见图一所示;
(2)空心管抗浮安装措施。详图见图一所示;
(3)芯模安装施工从两端梁开始摆放,安装过程中严禁直接踩踏芯模;
(4)调整对线,保证芯模之间及管与暗梁、墙柱之间的间距符合设计要求,并且在安装过程中保证肋梁位置在同一直线上;
(5)芯模下的预留水电线管盒应接线预埋,为减少其对楼盖断面的削弱,管线盒宜尽可能布置在管间肋位置。竖向穿管宜先预埋套管;
(6)芯模安装完成后须进行检查验收,对施工中破坏的芯模进行修补、调整、合格后方可转序施工,及时如实地做好隐蔽记录。
3.2.7混凝土工程:
(1)施工便道:混凝土在楼面的输送搭设专门的架空150mm的施工便道,混凝土泵送管不得直接放在钢筋和空心管上;施工人员不得直接踩踏板筋或管。浇筑混凝土时,要求有木工和钢筋工跟随,及时修复芯模与钢筋,防止偏位、破损。
(2)混凝土浇筑不宜沿垂直芯模管纵轴做多点围合式浇筑。且布料与振捣应同步进行,混凝土布料时应在空心管的两侧均匀下料,相对振捣,以保证空心管底被充填饱满,无积存气囊、气泡;施工时宜采用直径30mm的振动棒;
(3)混凝土的养护及拆模:
A.混凝土养护采用人工自然养护法。在混凝土浇筑完毕后的12h内对混凝土加以覆盖麻袋并浇水养护,养护时间不少于14天;
B.侧模在混凝土强度保证其表面及棱角不因拆除模板而受损害后方可拆除;楼盖混凝土强度达到100%时再拆除梁板底模板;
3.3主要施工技术措施
3.3.1成品保护措施:
(1)空心管如在安装现场损坏,采取如下临时应急补救方式:
A.如小面积破损用湿水泥袋粘贴其上;
B.如破损面积较大则先用湿麻袋填充,再用编织袋包裹好;
C.如管端锯断或损坏用编织袋包裹好,用16#铁线绑扎牢固。
(2)空心管在装卸、搬运、叠堆时应小心轻放,严禁抛掷。吊运安装时,用专用吊篮吊运,禁止用缆绳直接绑扎空心管进行吊运。吊至安装楼层后应及时排放,不宜再叠层堆放。
3.3.2空心管抗浮措施
(1)在浇筑混凝土前必须采取防止单个内模上浮、楼板底模局部上浮和钢筋移位的有效措施。施工中采用抗浮措施如下:
A.直接用16#铁线对单个内模进行捆绑,捆绑点在距空心管端L/5位置,铁线两端垂直捆绑固定在板底筋纵横向节点上;
B.楼盖板纵横向底筋绑扎采用梅花状绑扎,在板底模上1m2范围内均匀钻取6个铁丝穿过孔,用14#铁丝绑扎底板钢筋纵横向节点,并双肢穿过底模钻孔绑扎固定于下部的支模钢管架上,确保固定可靠、稳定;抗浮固定措施节点详图见图二所示。
(2)通过验算确定抗浮措施中铁丝的直径、数量和位置。验算时浮力取混凝土的容重与内模体积的乘积,并应考虑振捣冲击等因素。
混凝土容重γ=2.4KN/m3
圆芯模截面积a1=0.0468m2
芯模计算长度L=1m,直径250mm,圆形截面,混凝土振捣施工荷载q1=2KN/m2,14#铁丝截面积3.243mm2,16#铁丝截面积2.076mm2,计算如下:
浮力F1=混凝土容重 ×芯模体积=γ•a1•L=24×0.0468×1=1.1232KN
混凝土施工产生的振动力Q1=1.4×振捣施工荷载q1×芯模底面积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
铁丝受拉力n=抗浮力N / 2=1.25 / 2=0.625KN
铁丝拉应力=铁丝受拉力n / 铁丝截面积
4.结语
【关键词】民用建筑;地下室;结构设计 ; 嵌固端
随着我国经济的迅猛发展,现今的高层建筑日益增多,在城市工程建设中出现了非常多的地下室和地下车库。将高层建筑的设备用房、地下消防水池和汽车停车位等等设置在地下室,不仅能够充分地发挥地下室的作用,而且又满足了基础埋深的要求,同时地下停车场还可以用作人防地下室,以满足战时需要。因此,在高层建筑的设计中,如何合理地设计地下室的结构这个问题显得异常重要,现简要地探讨地下室在结构设计中常见的几个难点问题。
一、高层民用建筑地下室结构设计难点
由于在高层民用建筑地下室结构设计过程中存在诸多难点,比如不能有效确定地下室结构设计的嵌固部位,不能有效设计地下室结构设计的抗震等级等都是设计中存在的要点。因此,这就需要在进行高层民用建筑地下室结构设计中,应不断加强对于上部嵌固的抗震能力的重视, 严格遵守地下室结构设计中的要求,合理设计好剪切的刚度比,这样才能有效确保高层民用建筑地下室结构的质量。具体分析如下。
(一)合理确定上部结构的嵌固部位
上部结构嵌固部位的合理选取,在高层民用建筑地下室结构设计中的计算模型占有重要位置。而地下室的设计本身由墙、桩本身和承台本身、 柱等都具有重要作用, 都需要进行承载力的计算。部结构的嵌固部位主要指结构预期塑性铰出现的位置,它能直接限制构件在两个水平方向的转动位移,即平动位移和扭转位移,在这个过程中能够将地震作用传递到上部结构。上部结构嵌固部位的选取,具体包括以下几点要求。
1、加强对于上部嵌固的抗震能力的重视。由于上部嵌固部分主要是地下室顶板位置,而地下室一层的抗震等级会根据上部结构的实际情况进行测定,这就要求加强对于上部嵌固的抗震能力的重视。 首先地下一层的抗震等级不应低于上部结构的抗震等级。其次由于地下室顶板的厚度,对承受荷载有着极其重要的作用,其中,包括地下室顶板所承受的侧向荷载和垂直荷载,这就要求在顶板进行开洞过程中应尽量减少或避免开洞,如果必须要进行
开洞时,要适当减少洞口的面积大小,同时还要适当加强洞口周边的构造,从而避免或减少因刚度突变或强度降低,影响结构的竖向侧力构件的连续,导致地下室不适宜作为上部结构的嵌固端。
2、严格遵守地下室结构设计中的要求。依据JGJ3-2010《高规》,在地下室结构设计中,对于地下室顶板的厚度有着一定要求,其厚度应超过160mm,而上部嵌固部位的地下室的楼板需达到180mm,地下室防水规范要求如果作为车库顶板接触地下水需要板厚增加为250mm;为了保证地下室做为嵌固端,配筋率要求达到0.25%并且双层双向布置,混凝土强度也不应小于C30.
(二)确定地下室结构设计的抗震等级
针对高层建筑的大底盘,且地下室上有许多塔楼,同时每一个塔楼之间都是相互独立的,当高层地下室作为上部塔楼的嵌固端时,地下室的抗震等级应与上部结构相同,地下室一层以下的抗震等级可逐层降低,但不应小于四级。
二、高层民用建筑的地下室结构设计的施工条件的影响
业主关注着高层民用建筑地下室的经济效益,而高层民用建筑的地下室结构设计的施工条件对于整个工程的工期和质量有着重要影响。从而要求设计技术人员进行高层民用建筑地下室结构设计时,要多加考虑施工条件的影响。通常情况下,应从以下几个角度考虑。
首先,合理节省施工工期提高经济效益。由于施工工期在整个高层民用建筑过程中占有重要地位,而工期的长短将直接影响着业主及施工单位的经济效益。对于施工单位来说,缩短施工工期可以节省人员工资、固定资产折旧等建筑安装工程费用。一方面,对于业主方来说,缩短工程施工工期,有利于提前还清贷款,降低工程项目的投资成本。另一方面,受传统设计材料限制,地下室这种以大体积混凝土为主的结构施工周期过长,施工时遇到问题也较多,而目前越来越多的工程采用了新技术新材料,加快了施工周期,虽然增加了投资成本,但是节省了人工费用,模板费用等。
其次,结合高层民用建筑的地下室结构设计的施工条件,优化设计结构。高层民用建筑的地下室结构设计的初步设计阶段,主要确定结构形式、主要构件尺寸及主要结构材料等。由于高层民用建筑的地下室结构初步设计阶段对整个工程的结构造价影响约占70%。因此设计人员就要选择符合当地施工资源的结构材料,采用符合当地工业、经济情况的施工技术,这样才能控制好工程的可行性和经济性。
三、高层建筑地下室结构设计的常见问题和措施
通常情况下,高层民用建筑地下室结构设计的常见问题主要体现在防水底板的设计,顶板的设计,外墙的设计、荷载的设计和抗浮和抗渗的设计等多个方面,而高层民用建筑地下室结构设计要求又是整个高层民用建筑中的关键部分,因此,在对高层民用建筑地下室结构进行设计的过程中,要严格按照建筑设计行业的相关规范制度,严格要求,全面统筹考量,确保高层民用建筑地下室结构的设计质量,具体分析如下:
(一)顶板的设计
根据建筑结构设计的相关标准,对于地下室顶板作为上部结构的嵌固端时, 地下室的顶板上不易开洞, 而对于顶板的厚度要求,要大于180mm,同时在配筋方面的要求也有严格控制,需采用双层双向配筋的方式,按照合理的配筋率进行设计【3】。
(二)外墙的设计
由于高层民用建筑的地下室结构的外墙设计有严格要求,这要求外墙不仅防水,防渗漏,还要起到挡土墙作用,这就要求外墙设计中不仅要考虑挡土作用,还要从裂缝来考虑抗渗防水,这样才能正确的对裂缝宽度进行合理计算。
(三)荷载的设计
对于荷载的设计要求,根据建筑需要,特别是消防车通道的荷载考虑及折减,这需要结构人员精确考虑地下室顶板荷载,特别在高层地下室车库项目中尤为突出,这关乎地下室整体结构安全及经济效应。
(四)抗浮和抗渗的设计
由于地下水位的变幅和地面种植浇灌水的影响,在进行地下室设计的过程中要全面考虑抗浮和抗渗因素,一旦抗浮和抗渗设计没有得到良好的进行,将会直接影响到高层民用建筑的质量。
1、抗浮设计
抗浮设计主要分为局部抗浮和整体抗浮两种,结合若干抗浮桩与抗浮锚杆的实际工程经验发现,目前地下室抗浮设计主要面临着地下水浮力计算理论不成熟、地勘报告不精准等问题。
2、抗渗设计
在进行地下室的设计过程中,还应考虑地下水位变幅和施工技术等方面的因素所造成的抗渗问题,建筑结构抗渗问题直接威胁高层民用建筑的使用寿命。因此,在设计过程中,要对影响抗渗的因素做一个全面考量 。设计时可采用外加膨胀剂、设置伸缩后浇带、加入合成纤维等方法予以控制。
四、结语
综上所述,高层民用建筑的地下室结构设计是一项工作量巨大的且难度较大的工程,为了更好的满足人们对于高层民用建筑的地下室的需求,这就要求在设计过程中,要严格遵守建筑设计行业的相关规范制度,以加强高层民用建筑的地下室结构质量为首要任务,同时全面统筹和考量设计过程中影响地下室结构的因素,有效解决设计过程中遇到的问题,从而确保高层民用建筑的质量。
参考文献:
[1]严恒林.高层建筑地下室防水施工技术[J].中国新技术新产品,2009,21:168.