摘要：本文主要從構造及受力介紹兩類獨立基礎加防水板的基礎形式，并著重介紹設軟墊層的獨立基礎加防水板的基礎形式，借以明晰該兩類基礎的異同優劣，并以實例佐證設軟墊層（主要是聚苯板）的獨立基礎加防水板的基礎是值得推廣應用。
　　關鍵詞：高層帶地下室（車庫）和多層帶地下室（車庫）；獨立基礎加防水板的基礎；軟墊層；聚苯板；費用較低；推廣應用。
　　隨著人們生活水平提高，近年來出現了愈來愈多的高層帶地下室（車庫）和多層帶地下室（車庫）的建筑形式。這種建筑形式常會遇到防水問題，基礎最初常采用筏形基礎或箱形基礎，近年來隨著工程探索，對于高層裙房及多層地下室，尤其是在較好地基土上，出現了獨立基礎加防水板的基礎形式。這種基礎傳力簡單、明確及費用較低，工程應用越來越普遍，但這種基礎形式暫未列入相關結構設計規范，本文借鑒已有工程及相關理論研究結合本人所做的幾個工程談一下獨立基礎加防水板的設計，借以拋磚引玉。
　　獨立基礎加防水板的基礎是獨立基礎防水板整澆在一起的，只要二者存在變形差異，就必將相互影響，產生協調變形，存在內力重分布再平衡受力狀態。該基礎根據構造形式及受力特點，可分為二類：第一類是防水板與獨立基礎一樣通過素砼墊層與地基相連，相互影響（見圖一）。實際上這類基礎是一種局部加厚的平板式筏形基礎，其受力計算可采用彈性地基梁板分析程序計算（如PKPM08版樁筏筏版有限元計算程序），也可按無梁倒樓蓋計算配筋。根據實測值，
　　
　　該類防水板一般能承擔30%左右的上部荷載，其實際承擔荷載值與柱距大小有關，與獨立基礎尺寸大小、間距有關，還與地基土的壓縮模量有關。根據工程地質情況，防水板及獨立基礎持力層為堅硬粘土時，地下室底板一般可按下列組合作為防水板反力進行防水板的抗彎、抗剪及裂縫驗算：1).浮力+10%（上部結構的豎向荷載-浮力）；2).30%所有結構荷載（地面以上及地下室重量），取兩者較大值。對于柱下獨基為確保結構安全，取所有結構荷載（不包括防水板）進行設計和驗算。這類獨立基礎加防水板的基礎受力復雜，影響因素較多，若上部荷載較大，地基土承載力不高時，防水板會承受更大更多的荷載，防水板板厚、配筋將會很大，不太經濟，目前這類基礎做法應用將會受到制約。第二類是防水板通過軟墊層與地基相連相互作用，獨立基礎通過素砼墊層與地基相連相互作用；防水板與獨立基礎一起整澆，二者相互作用，協調變形（見圖二）。這類基礎的設計關鍵是通過調整軟墊層達到在豎向向下合力作用下防水板的變形與獨立基礎沉降變形相對沉降差為零或最小，從而使防水板不承擔或承擔最少量地基反力。這種地基形式傳力更簡單、明確及費用較低，是近年來伴隨基礎設計與施工發展起來的一種新的形式，目前在工程中應用相當普遍，是一類成熟的，值
　　得廣泛應用的形式，下面著重對這類基礎設計進行介紹。
　　對于防水板下設軟墊層的獨立基礎加防水板設計的目標是防水板只用來抵抗水浮力，不考慮防水板的地基承載能力，獨立基礎承擔全部結構重量并考慮水浮力的影響。合理選擇軟墊層的抗壓強度、壓縮模量及厚度是設計關鍵。軟墊層可選用焦渣墊層、粗砂墊層和聚苯板墊層。目前聚苯板來源穩定，施工方便快捷且價格低廉，工程應用更為廣泛。聚苯板市場上常見的有膨脹聚苯板（EPS）與擠塑聚苯板（XPS）兩類，其中膨脹聚苯板（EPS）價格相對便宜。EPS的彈性模量通常是3到7Mpa，XPS的彈性模量通常是6到8Mpa。作為防水板下軟墊層的聚苯板應是密度不小于18Kg/M3,厚度通常為80mm~150mm，同時應具有以下兩方面特點：1）.應具有一定的承載能力，至少應能承擔防水板砼澆注時的重量及其施工荷載，并確保在砼達到設計強度前不致產生過大的壓縮變形；2）.應具有一定的變形能力，避免防水板承擔過大的地基反力，以保證防水板的受力狀況和設計相符。聚苯板的抗壓強度、壓縮模量以及厚度h的選擇，應根據地基沉降值s確定（h≥s），可粗略按胡克定律計算選擇。此外防水板還應考慮地下水位變化(尤其考慮最低地下水位)、回填土回填量及速度時間的控制（滿足施工過程的抗浮要求），必要時應進行地下水位監測控制，以使防水板的受力狀態與設計要求相符，并滿足安全經濟的要求。對于該類基礎的防水板設計應采用相關程序按復雜樓板計算，也可按無梁倒置樓蓋雙向板計算；獨立基礎的計算，應合理考慮防水板水浮力影響（必要時適當考慮防水板及其上覆土、地面做法，甚至地下室地面活荷載的影響），可以分兩類情況設計（見圖三）：其一，qw≤qs+qa（地下水浮力qw，防水板自重qs及其上建筑做法重量qa）時可直接按地基規范的相關規范進行計算；其二，qw＞qs+qa時將防水板的支承反力（取最大水浮力計算）按四角支承的實際長度轉化為沿獨立基礎周邊線性分布的等效線
　�。╝）當qwqs＋qa時q1不變（b）當qw>qs＋qa時q2隨qw增加而減小
　　圖三獨基加防水板基礎的受力特點
　　荷載qe等效線彎矩me,然后根據矢量疊加原理，進行在普通均布荷載及周邊線荷載共同作用下的獨立基礎計算。該部分具
　　圖四倒錐形獨基（元寶式獨基）
　　體理論及計算可詳參《對獨基加防水板基礎的設計》（朱炳寅
　　建筑結構.技術通訊2007年7月）。至于獨立基礎與防水板相交形式推薦采用底平形（即獨立基礎與防水板的底面在同一標高，見圖一~三），這樣可便于施工檢查控制，提高鋼筋的使用效率，比較經濟合理。當然，防水板受荷不大時也可采用
　　倒錐形（即俗稱元寶式基礎）（見圖四）。設軟墊層的獨立基礎加防水板基礎設計曾大面積應用于日照市東關南社區城中村拆遷改造安置樓工程中，該工程東西長約216米，南北寬約38.4米，一層地下車庫（超長無縫）,地上三層裙房商業，再上為五座十七層高層，地下車庫地面覆土約4.5米，地下頂板無覆土，二OO九年五月竣工至今未發現任何質量安全問題，達到了預期設計目標，獲得了良好的經濟效益。此法還將應用于日照星河灣小區高層住宅樓（33層剪力墻結構）地下車庫（已設計完成）、河東花園高層住宅地下車庫（十七層框剪結構已設計完成）和京泰.盤龍灣高層群帶大型地下車庫（約六萬平米，正在設計），也必將獲得良好的經濟效益。

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