住宅小區(qū)地下停車庫（場）框架柱下基礎(chǔ)設(shè)計探討

郝威，于躍海

（1.河北省衡水市衡水誠達工程監(jiān)理有限公司，河北衡水053000；2.黑龍江省七臺河市勃利縣利勃工程監(jiān)理有限公司，黑龍江大慶163000）

1 引言

現(xiàn)在住宅小區(qū)地下停車庫（場）框架柱下整體筏板結(jié)合柱墩基礎(chǔ)采用“上浮”或“下沉”柱墩的設(shè)計方案。工程實踐中，上浮柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案存在增加資源消耗、增加施工工序和延長施工期等缺點。

2 整體筏板結(jié)合上浮或下沉柱墩基礎(chǔ)

現(xiàn)在新建的住宅小區(qū)均建單層地下停車庫（場），普遍采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，框架柱下整體筏板與柱墩澆筑在一起。柱墩設(shè)在筏板上部的為上浮柱墩（上柱墩）；設(shè)在筏板下部的則為下沉柱墩（下柱墩）。

2.1 上柱墩基礎(chǔ)的施工流程

上柱墩基礎(chǔ)的施工流程：地基整平澆混凝土墊層→粘貼卷材防水層→澆混凝土保護層→筏板框架柱鋼筋安裝→上柱墩懸浮模板、筏板模板安裝→筏板柱墩澆混凝土。至車庫地面完成，還要進行以下施工流程：筏板上回填土整平夯實→隔墻挖基槽砌隔墻。

2.2 下柱墩基礎(chǔ)的施工流程

下柱墩基礎(chǔ)的施工流程：地基整平挖柱墩基坑土方→澆混凝土墊層—防水卷材粘貼、澆筑混凝土保護層→筏板模板、筏板框架柱鋼筋安裝→澆筑筏板柱墩混凝土。

2.3 上柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案的優(yōu)點

柱墩在筏板上部，筏板底面是整體大平面，所以地基整平、墊層澆混凝土、防水卷材粘貼、澆混凝土保護層和筏板、框架柱鋼筋安裝等工序都在一個大平面上進行，施工十分方便快捷。

2.4 上柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案的缺點

上柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案的缺點包括：

1）增加土方挖運量。柱墩在筏板上部，車庫混凝土地面的底面標(biāo)高與柱墩頂面齊平，所以要在筏板下全部挖出柱墩高加地面厚的土方。

2）筏板上需回填土至柱墩頂面齊平并夯實整平，增加了填土的裝運、夯實整平工序，增加了工程機械等資源消耗及費用消耗。例如，某工程的車庫要回填土方12 000m3，回填量是挖出量的80%，幾乎是挖出去再填回來。

3）增加地面混凝土和框架柱混凝土、鋼筋等材料、人工和機械消耗。某工程車庫面積30 000m2，地面厚10mm需3000m3混凝土。框架柱要增加上柱墩高+地面厚所占的柱長，每柱增加0.5m，車庫560根柱增加總長280m。

4）筏板上回填土如在雨季施工怕遇強降雨。如某工程的車庫和另一小區(qū)的同類基礎(chǔ)車庫筏板上回填土?xí)r，遭遇強降雨，造成了很大的人力、物力和財力損失，也嚴(yán)重延誤了工期。

2.5 下柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案的優(yōu)點

下柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案的優(yōu)點包括：

1）節(jié)省土方挖運量。與上柱墩基礎(chǔ)對比，下柱墩基礎(chǔ)只需在筏板下挖出柱墩基坑即可。

2）節(jié)省土方回填量簡化施工工序縮短施工期。下柱墩基礎(chǔ)的筏板上是整體大平面，可直接作為地面，不需回填土。

3）下柱墩以基坑為模，不需模板安裝。上柱墩則要安裝懸浮模板，安裝固定很費工時和輔助材料。

2.6 下沉柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案的缺點

需單獨挖下柱墩基坑，基坑的平面尺寸、深度、邊坡角度須按設(shè)計圖精確挖出，消耗人工較多。

下柱墩基坑墊層、防水卷材粘貼、混凝土保護層澆筑、基坑內(nèi)鋼筋安裝等工序施工，由于有基坑邊坡，增加了墊層混凝土、防水卷材和鋼筋等具有較大的材料消耗和人工消耗，施工也不方便快捷。

3 整體筏板結(jié)合下沉柱墩基礎(chǔ)的柱墩結(jié)構(gòu)及筏板配筋設(shè)計

3.1 工程概況

車庫頂板上覆土厚1.5m，消防通道可變荷載25kN/m2；柱網(wǎng)7.8m×6.9m，單柱承載頂板面積54m2，上部總荷載2700kN；地基承載力130kPa（應(yīng)力）。筏板厚400mm，下柱墩高500mm，柱墩的底面邊長3m×3m，基坑放坡45°角，所以柱墩的上平面邊長4m×4m；混凝土C35。

3.2 下柱墩底面積及筏板配筋設(shè)計

框架柱的集中力對筏板基礎(chǔ)沖切，沖切力在基礎(chǔ)內(nèi)呈倒三角形分布。當(dāng)框架柱基礎(chǔ)按整體筏板結(jié)合下柱墩設(shè)計時，柱墩的底面不需考慮對地基的承載面積。柱墩的底面積和高度只需保證與筏板聯(lián)合抵抗柱的沖切，即保證柱下筏板局部剛度和柱墩與筏板變階截面（剪切截面、沖切截面）的抗剪安全面積。下柱墩可視為上柱墩翻轉(zhuǎn)朝下，完全符合柱沖切作用下的倒三角受力圖形。下柱墩由六面鋼筋網(wǎng)片約束。柱墩內(nèi)45°角的斜向鋼筋伸入筏板上部，該斜筋亦是抗剪腹筋，將柱墩與筏板更牢固地聯(lián)結(jié)成一體。

3.3 框架柱下整體筏板受力特性及配筋設(shè)計

縱橫成行的框架柱集中荷載作用，將整體筏板分劃成了“柱帶”和“板帶”。柱帶是兩柱柱墩上平面間對應(yīng)的筏板區(qū)；板帶是由四柱間柱帶“圍成”的中央筏板區(qū)。

4 結(jié)語

經(jīng)過對已建的地下停車庫框架柱下整體筏板結(jié)合上浮柱墩基礎(chǔ)和下沉柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案優(yōu)缺點的分析對比，證明整體筏板結(jié)合下沉柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案能節(jié)省大量的人力、物力和財力資源，簡化施工工序，縮短施工期，又可對下柱墩平面尺寸優(yōu)化設(shè)計，更節(jié)省建筑材料等資源。再對整體筏板配筋優(yōu)化設(shè)計，使筏板配筋更趨于合理。所以整體筏板結(jié)合下沉柱墩基礎(chǔ)設(shè)計方案經(jīng)濟效益和社會效益十分顯著，在住宅小區(qū)地下停車庫（場）建設(shè)工程中，可廣泛推廣應(yīng)用。