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岩土研究院

围护结构与主体结构的结合方式及相关规定

486 2021-03-18 09:13:41


(1)围护结构与主体结构可采用下列结合方式∶

1)围护结构的地下连续墙与主体结构外墙相结合; 

2)围护结构的水平支撑与主体结构水平构件相结合; 

3)围护结构的竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合。


(2)围护结构与主体结构相结合时,应分别按基坑支护各设计状况与主体结构各设计状况进行设计。与主体结构相关的构件之间的结点连接、变形协调与防水构造应满足主体结构的设计要求。按围护结构设计时,作用在围护结构上的荷载除应符合有关规定外,尚应同时考虑施工时的主体结构自重及施工荷载;按主体结构设计时,作用在主体结构外墙上的土压力宜采用静止土压力。


(3)地下连续墙与主体结构外墙相结合时,可采用单一墙、复合墙或叠合墙结构形式,其结合应符合下列要求(见图3-1)。


1)对于单一墙,永久使用阶段应按地下连续墙承担全部外墙荷载进行设计;

2)对于复合墙,地下连续墙内侧应设置混凝土衬墙;地下连续墙与衬墙之间的结合面应按不承受剪力进行构造设计,永久使用阶段水平荷载作用下的墙体内力宜按地下连续墙与衬墙的刚度比例进行分配;

3)对于叠合墙,地下连续墙内侧应设置混凝土衬墙;地下连续墙与衬墙之间的结合面应按承受剪力进行构造设计,永久使用阶段地下连续墙与衬墙应按整体考虑,外墙厚度应取地下连续墙与衬墙厚度之和。


(4)地下连续墙与主体结构外墙相结合时,主体结构各设计状况下地下连续墙的计算分析应符合下列规定∶

1)水平荷载作用下,地下连续墙应按以楼盖结构为支承的连续板或连续梁进行计算,结构分析尚应考虑与支护阶段地下连续墙内力、变形叠加的工况;

2)地下连续墙应进行裂缝宽度验算;除特殊要求外,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010的规定,按环境类别选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值;

3)地下连续墙作为主要竖向承重构件时,应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态验算地下连续墙的竖向承载力和沉降量;地下连续墙的竖向承载力宜通过现场静载荷试验确定;无试验条件时,可按钻孔灌注桩的竖向承载力计算公式进行估算,墙身截面有效周长应取周边土体接触部分的长度,计算侧阻力时的墙体长度应取坑底以下的嵌固深度;地下连续墙采用刚性接头时,应对刚性接头进行抗剪验算;

4)地下连续墙承受竖向荷载时,应按偏心受压构件计算正截面承载力;

5)墙顶冠梁与地下连续墙及上部结构的连接处应验算截面受剪承载力。


(5)当地下连续墙作为主体结构的主要竖向承重构件时,可采取下列协调地下连续墙与内部结构之间差异沉降的措施∶

1)宜选择压缩性较低的土层作为地下连续墙的持力层;

2)宜采取对地下连续墙墙底注浆加固的措施;

3)宜在地下连续墙附近的基础底板下设置基础桩。


(6)用作主体结构的地下连续墙与内部结构的连接及防水构造应符合下列规定∶

1)地下连续墙与主体结构的连接可采用墙内预埋弯起钢筋、钢筋接驳器、钢板等,预埋钢筋直径不宜大于 20mm,并应采用 HPB300钢筋;连接钢筋直径大于 20mm,宜采用钢筋接驳器连接;无法预埋钢筋或埋设精度无法满足设计要求时,可采用预埋钢板的方式;

2)地下连续墙墙段间的竖向接缝宜设置防渗和止水构造;有条件时,可在墙体内侧接缝处设扶壁式构造柱或框架柱;当地下连续墙内侧设有构造衬墙时,应在地下连续墙与衬墙间设置排水通道;

3)地下连续墙与结构顶板、底板的连接接缝处,应按地下结构的防水等级要求,设置刚性止水片、遇水膨胀橡胶止水条或预埋注浆管注浆止水等构造措施。


(7)水平支撑与主体结构水平构件相结合时,支护阶段用作支撑的楼盖的计算分析应符合下列规定∶

1)应符合有关规定;

2)当楼盖结构兼作为施工平台时,应按水平和竖向荷载同时作用进行计算;

3)同层楼板面存在高差的部位,应验算该部位构件的受弯、受剪、受扭承载能力;必要时,应设置可靠的水平向转换结构或临时支撑等措施;

4)结构楼板的洞口及车道开口部位,当洞口两侧的梁板不能满足传力要求时,应采用设置临时支撑等措施;

5)各层楼盖设结构分缝或后浇带处,应设置水平传力构件,其承载力应通过计算确定。


(8)水平支撑与主体结构水平构件相结合时,主体结构各设计状况下主体结构楼盖的计算分析应考虑与支护阶段楼盖内力、变形叠加的工况。

(9)当楼盖采用梁板结构体系时,框架梁截面的宽度,应根据梁柱节点位置框架梁主筋穿过的要求,适当大于竖向支承立柱的截面宽度。当框架梁宽度在梁柱节点位置不能满足主筋穿过的要求时,在梁柱节点位置应采取梁的宽度方向加腋、环梁节点、连接环板等措施。

(10)竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合时,围护阶段立柱与立柱桩的计算分析除应符合有关规定外,尚应符合下列规定∶

1)立柱及立柱桩的承载力与沉降计算时,立柱及立柱桩的荷载应包括围护阶段施工的主体结构自重及其所承受的施工荷载,并应按其安装的垂直度允许偏差考虑竖向荷载偏心的影响;

2)在主体结构底板施工前,立柱基础之间及立柱与地下连续墙之间的差异沉降不宜大于20mm,且不宜大于柱距的1/ 400。


(11)在主体结构的短暂与持久设计状况下,宜考虑立柱基础之间的差异沉降及立柱与地下连续墙之间的差异沉降引起的结构次应力,并应采取防止裂缝产生的措施。立柱桩采用钻孔灌注桩时,可采用后注浆措施减小立柱桩的沉降。

(12)竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合时,一根结构柱位置宜布置一根立柱及立柱桩。当一根立柱无法满足逆作施工阶段的承载力与沉降要求时,也可采用一根结构柱布置多根立柱和立柱桩的形式。


(13)与主体结构竖向构件相结合的立柱的构造应符合下列规定∶

1)立柱应根据围护阶段承受的荷载要求及主体结构设计要求,采用格构式钢立柱、H 型钢立柱或钢管混凝土立柱等形式;立柱桩宜采用灌注桩,并应尽量利用主体结构的基础桩;

2)立柱采用角钢格构柱时,其边长不宜小于 420mm;采用钢管混凝土桩时,钢管直径不宜小于500mm;

3)外包混凝土形成主体结构框架柱的立柱,其形式与截面应与地下结构梁板和柱的截面与钢筋配置相协调,其节点构造应保证结构整体受力与节点连接的可靠性;立柱应在地下结构底板混凝土浇筑完后,逐层在立柱外侧浇筑混凝土,从而形成地下结构框架柱;

4)立柱与水平构件连接节点的抗剪钢筋、栓钉或钢牛腿等抗剪构造,应根据计算确定;

5)采用钢管混凝土立柱时,插入立柱桩的钢管的混凝土保护层厚度不应小于100mm。


(14)地下连续墙与主体结构外墙相结合时,地下连续墙的施工应符合下列规定∶

1)地下连续墙成槽施工应采用具有自动纠偏功能的设备;

2)地下连续墙采用墙底后注浆时,可将墙段折算成截面面积相等的桩后,按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008的有关规定确定后注浆参数。后注浆的施工应符合该规范的有关规定。


(15)竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合时,立柱及立柱桩的施工除应符合有关规定外,尚应符合下列要求∶ 

1)立柱采用钢管混凝土桩时,宜通过现场试充填试验确定钢管混凝土桩的施工工艺与施工参数;

2)立柱桩采用后注浆时,后注浆的施工应符合现行行业标准《建筑桩技术规范》JGJ 94—2008 有关灌注桩后注浆施工的规定。


(16)主体结构采用逆作法施工时,应在地下各层楼板上设置用于垂直运输的孔洞。楼板的孔洞应符合下列规定∶

1)同层楼板上需要设置多个孔洞时,孔洞的位置应考虑楼板作为内支撑的受力和变形要求,并应满足合理布置施工运输的要求;

2)孔洞宜尽量利用主体结构的楼梯间、电梯井或无楼板处等结构开口;孔洞的尺寸应满足土方、设备、材料等垂直运输的施工要求;

3)结构楼板上的运输预留孔洞、立柱预留孔洞部位,应验算水平支撑力和施工荷载作用下的应力和变形,并应采取设置边梁或增强钢筋配置等加强措施;

4)对主体结构逆作施工后需要封闭的临时孔洞,应根据主体结构对孔洞处二次浇筑混凝土的结构连接要求,预先在洞口周边设置连接钢筋或抗剪预埋件等结构连接措施;有防水要求的洞口应设置刚性止水片、遇水膨胀橡胶止水条或预埋注浆管注浆止水等构造措施。


(17)逆作的主体结构梁、板、柱,其混凝土浇筑应采用下列措施∶

1)主体结构的梁板等构件宜采用支模法浇筑混凝土;

2)由上而下逐层逆作主体结构的墙、柱时,墙、柱的纵向钢筋预先埋入下方土层内的钢筋连接段应采取防止钢筋污染的措施,与下层墙、柱钢筋的连接应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010 对钢筋连接的规定;浇筑下层墙、柱混凝土前,应将已浇筑的上层墙、柱混凝土的结合面及预留连接钢筋、钢板表面的泥土清除干净;

3)逆作浇筑各层墙、柱混凝土时,墙、柱的模板顶部宜做成向上开口的喇叭形,且上层梁板在柱、墙节点处宜预留墙、柱的混凝土浇捣孔;墙、柱混凝土与上层墙、柱的结合面应浇筑密实,无收缩裂缝;

4)当前后两次浇筑的墙、柱混凝土结合面可能出现裂缝时,宜在结合面处的模板上预留充填裂缝的压力注浆孔。


(18)与主体结构结合的地下连续墙、立柱及立柱桩,其施工偏差应符合下列规定∶

1)除有特殊要求外,地下连续墙的施工偏差应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002 的规定;

2)立柱及立柱桩的平面位置允许偏差应为10mm;

3)立柱的垂直度允许偏差应为 1/300;

4)立柱桩的垂直度允许偏差应为1/200。


(19)竖向支承立柱与主体结构竖向构件相结合时,立柱及立柱桩的检测应符合下列规定∶

1)应对全部立柱进行垂直度与柱位进行检测;

2)应采用敲击法对钢管混凝土立柱进行检验,检测数量应大于立柱总数的 20%;当发现立柱缺陷时,应采用声波透射法或钻芯法进行验证,并扩大敲击法检测数量。


(20)与围护结构结合的主体结构构件的设计、施工、检测,应符合有关规定。