独立基础加防水板基础中防水板软垫层的设置分析

吴桂林

摘要：现今，高层或多层住宅楼带地库的建筑形式已成为大部分城市建筑的主要发展趋势，这种建筑基础在最初设计时经常以筏形基础或箱形基础为主，但由于防水性设计不足，所以很容易导致建筑基础出现较大的变形沉降现象，进而影响到整个建筑物的安全性，因此，应尽可能采用独立基础加防水板下设防水板软垫层的基础形式，进而通过合理调整软垫层，来减小防水板变形与独立基础沉降变形几率，满足人们的安全居住需求，提高建筑物的使用寿命。本文也会通过实际工程案例，针对该建筑基础结构形式的科学布置进行着重分析，以便为有关人士参考借鉴。

关键词：独立基础；防水板基础；软垫层设置；施工要点

随着建筑结构的日益复杂，人们对其建筑基础的稳定性和安全性也提出了较高的要求，而在当前建筑结构设计中，独立基础加防水板基础得到了广泛的应用，其与以往筏形基础或箱形基础相比，有更大的发展空间，不仅整个基础施工工序较为简便，可以节省更多的造价成本，而且还能通过防水板软垫层，最大化减少防水板变形与独立基础沉降变形现象的发生，进而更好的保障建筑物的使用寿命和安全性，因此，对该基础形式进行深入分析很有必要。

1.建筑基础防水板软垫层设计方法分析

1.1受力分析

首先，独立基础加防水板基础的建筑基础形式，其受力部分一般包括两个部分，即柱下独立基础和与其相连的防水底板^[1]。在受力时，上部建筑会通过柱将荷重先传递给柱下独立基础，随后直达地基，同时还要考虑水浮力作用对防水板基础的影响；其次，防水板主要承受自身重量，如板上覆土、面层荷载以及水浮力等重量因素。由于地下水位不断变化，所以其对防水板基础受力产生的影响也是十分明显，具体可以分为以下两种情况：①当水浮力不大时，独立基础承受全部基底反力；②当水浮力较大时，防水板受水浮力所影响不仅会承担一部分独立基础反力，而且还会导致独立基础底部弯矩增大，进而带动基底反力逐渐减小。基于上述两点受力分析，可以得知，在后续建筑基础设计过程中，要想确保其设计的合理性与科学性，就要将独立基础及防水板基础视为一个整体进行计算，并根据荷载情况对两者之间的相互影响进行全面分析^[2]。

2.建筑基础防水板软垫层设置方案分析

2.1工程概况

某一商场建筑，地下1层，地上4层，整体建筑结构为框架结构设计。基础采用独立基础加防水板基础设计形式，并在防水板下设置厚度为50mm的聚苯板软垫层，其中，混凝土强度为C30，钢筋为HRB400级，柱底轴压力设计值为N=5205kN，地下水位高出地下室1.5m。

2.2计算要点

2.2.1防水板荷载计算

在对该商场建筑防水板基础自重及其上土重进行计算时，应按照公式（2） 来进行，最终标准值为20 kN/m² ；而对防水板水浮力计算时，应按照公式（3） 来进行，最终标准值为25kN/m²，

根据计算结果可以得知，地下水浮力大于防水板基础自重及其上土重，因此，需将防水板支撑反力向防水板与独立基础交界线处简化，并对防水板的荷载进行合理设计，使其能够承受地下水浮力作用所影响，通过相应计算，可将其荷载标准值确定为 =16.5 kN/m²。

2.2.2防水板按无梁楼盖设计

在这一设计环节中，应按无梁楼盖分配系数对各截面弯矩及配筋进行合理确定，无梁楼盖分配系数可依据公式（4） 计算获得，最终标准值为483.2kN/m²。 另外，还要按照防水板最小配筋率来对其板宽构造钢筋面积进行计算，最终标准值为450mm²，并且柱下板带底面要配直径为12@150HRB400级钢筋，其余均按构造配直径为10@150HRB400级钢筋.

2.2.3防水板传给独立基础的等效荷载计算

在这一环节中，主要计算内容包括两个部分，即线荷载计算和线弯矩计算，其中，前者要按照公式（5） 计算获得，最终标准值为50.08kN/m。后者要按照公式（6） 计算获得，最终标准值为27.02kN.m/m

2.3防水板下软垫层设置与厚度取值要求

要合理选择软垫层材料，确保其抗压强度、压缩模量及厚度等都能符合独立基础设计要求，如采用焦渣垫层、粗砂垫层或聚苯板垫层。在充分考虑软垫层的经济性和实用性，可以优先选择膨胀聚苯板与挤塑聚苯板；通过对该商场独立基础沉降的计算沉降在80-150mm之间，考虑聚苯板的抗承载能力和抗变形能力，防水板下软垫层的聚苯板厚度最好控制在80-150mm之间，最终将软垫层的厚度定为120mm，其密度为19KG/M3。在商场工程主体完工后，通过现场布置的沉降观测点的沉降数据分析，沉降结果符合规范的沉降要求，且未发现底板出现裂缝效果良好。

2.4防水垫层施工要点

2.4.1施工准备

在这一环节中，相关施工人员必须在充分掌握设计示意图和施工方案要求基础上开展软垫层施工，并在施工之前对基底进行全面清理平整。另外，还要结合实际情况，合理安排软垫层铺设工序以及垫层混凝土浇筑路线，并在开展土方开挖施工作业时，对基坑中心线和基底标高进行反复确认，合格后再对开挖深度和软垫层厚度进行确认

^[3]。

2.4.2软垫层铺设及垫层混凝土浇筑

在这一环节中，相关施工人员不仅要确保垫层安装准确性，而且还要保证板拼缝的严密性，避免出现漏铺现象。另外，在铺设合格后还要及时采用短钢筋或铆钉对聚苯板进行固定，以便使其在后续混凝土浇筑过程中不会出现位移情况。同时，要根据垫层平面形状和尺寸大小等因素对浇筑区域和浇筑顺序进行合理划分，尽可能确保浇筑的均匀性和连续性，另外还要对整个浇筑过程加大管控力度，一旦发现因混凝土流动或施工冲击导致软垫层出现移动现象，要立即进行纠正。

2.4.3独立基础及防水板混凝土浇筑

在这一环节中，应在混凝土浇筑之前，由工程监理工程师和项目负责人共同对钢筋工程、模板工程、安装工程等进行全面质量验收，保证合格并签字确认后再开展混凝土浇筑施工准备工作。另外，在施工准备期间，相关施工单位应根据基础混凝土施工要求，做好人员安排就位工作，并向现场施工人员进行详细的技术安全交底工作。同时，还要对所涉及的机械设备进行运行调试，并保证混凝土振捣工作人员的专业技术水平，使之具备丰富的工作经验，这样才能提高混凝土振捣质量。此外，为了保证浇筑效果，还要在混凝土初凝前，要及时对已存在的变形、移位等情况进行修整和完善。

2.4.4后期养护

在这一环节中，应在混凝土终凝后及时采取保温、保湿等措施对混凝土面进行有效养护，例如在冬季施工条件下，要采取塑料薄膜和棉毡等措施对混凝土面进行覆盖保温，并定期进行洒水保湿，以便使混凝土温湿度可以满足其强度提升需求，这样才能减少裂缝问题的产生。

结束语

综上所述，通过本文工程案例的分析可以得知，在当前建筑结构中，立基础加防水板基础的建筑基础形式应用率十分显著，其可以有效降低工程成本，提高建筑工程的稳定性和安全性。因此，在实际施工时，要想确保该建筑基础形式设计的合理性，就要对其防水板软垫层布置方案以及施工技术要点等进行全面掌握，并提高相关工作人员的综合素质和技术水平，这样才能达到理想的施工效果，满足整个建筑物的长期运行使用需求。

参考文献

1. 王先法， 刘庆宇， 史阳. "独立基础+局部筏板+防水板"中设置软垫层的分析[J]. 建筑工程技术与设计， 2018, (04):627-628.

2. 李旭军. 论独立基础加防水板下设聚苯板软垫层施工[J]. 门窗， 2018, (12):118-119.

3. 吴振河. 独立基础加防水板下设聚苯板软垫层施工方法刍议[J]. 建材与装饰， 2018, (08):10-11.