独基+防水板基础设计建议
带防水板的独立基础设计
带防水板的独立基础设计浅析【摘要】本文对带防水板的柱下独立基础设计进行了论述，同时对设计中的注意事项提出了建议。
【关键词】带防水板的独立基础；计算与构造；设计建议1、前言地基承载力合适时，有地下室的框架结构、框-剪结构基础设计，一般会采用柱下独立基础加防水底板的做法，经济性较好。
对于岩层埋深较浅的大连地区来说，独立基础加防水底板的基础形式更为普遍。
2、独立基础加防水板设计采用柱下独立基础加防水底板基础形式的地下室设计中，上部结构的荷载全部由独立基础承担，防水板只用来抵抗水压力，不考虑其承担上部结构传来的荷载。
2.1 抗浮验算当有地下室时，勘察单位应按规范规定提供抗浮设计水位，作为设计单位的设计依据。
防水板承受的地下水压力，应按此抗浮设计水位确定。
当建筑层数较少、地下水位较浅时，应首先进行整体抗浮计算，其抗浮能力应满足：建筑物总重量/水浮力≥1.0这里，建筑物总重量和水浮力可取标准值。
抗浮能力不满足要求时，可采取的抗浮措施有：设置抗浮桩、抗浮锚杆或压重等。
2.2 防水板设计当防水板加地面自重之和大于水压力时（×自重≥或×水浮力），防水板上、下层纵横方向的配筋不需进行计算，可按构造配筋率 =0.15%确定。
当防水板加地面自重之和小于水压力时，防水板的内力及配筋应按水浮力控制效应计算，可将独立基础视为柱帽，按无梁楼盖进行内力计算，也可按四角支承在独立基础上的连续板采用有限元分析方法计算防水板的内力。
其中，可按下述原则确定水压力分项系数：（1）取 =1.2（按永久荷载考虑）：此时，须保证在结构设计使用年限内，水位不急剧变化；（2）在结构设计使用年限内，水位急剧变化时，应按可变荷载考虑，取 =1.4。
防水板和地面自重的分项系数，应按现行《建筑结构荷载规范》确定（抗浮有利时，取 =1.0）。
防水板的设置位置，可根据建筑需要设在基础顶部或底部。
其厚度不应小于250㎜。
2.3 独立基础设计与防水板设计类似，独立基础设计也分两种情况：（1）当防水板加地面自重之和大于水压力时，可按无防水板情况考虑。
独立基础加防水板地下室外墙设计要点
独立基础加防水板地下室外墙的设计审定：李绪华审核：苑清山编制：覃嘉仕北京京诚华宇建筑设计研究院有限公司结构所二○○九年八月第一部分：独立基础加防水板近年来在民用建筑的单层和多层地下独立基础加防水板的基础形式，本文仅就施工图中常室结构以及荷载不大的小高层结构中应用十分广泛，对其中的技术细节进行交用的设计方法，结合我院工程的具体应用情况，流，为其他设计提供参考。
一．独立基础加防水板的由来及概念之间，我院的工程常用～9m在大面积地下车库中，柱距通常在6m。
因跨度较大，采用整体筏板不经济，对上部结构的8.4m柱网为8.4m×荷载传递也缺乏针对性，通常采用独立基础加防水板这种基础方案。
在独立基础加防水板，即在柱下采用独立基础，为实现防水的目的，不承担独立基础之间设较薄的板，此板仅起地下室地坪板和防水的作用，以取得与主还可加大独立基础的沉降，地基反力。
如此除可降低造价外，楼地基变形的协调。
可采用独立基础加防有地下室且有防水要求时，如地基承载力较高，水板的形式。
独立基础加防水板基本形式如下图若地基承载力较低，则可考虑采用筏形基础，筏形基础可选用有梁式或无梁式。
若筏形基础仍无法满足地基承载力要求，或是存在较大的净浮力，设计应根据地基承载力情况和抗浮要求来综合考虑是否采用桩基。
则基础形式变为独立承台加防水板，如烟台世茂地下室、南京河西新城区莲花村中低价房地下室等。
因抗浮问题比较复杂，涉及到荷载取值、配重经济性、基坑降水、施工顺序、抗浮桩设计、不均匀沉降控制等诸多因素，本文主要就天然地基的独立基础加防水板加以论述。
二．地基承载力根据建筑资料确定基础板顶标高，预估基础厚度，查阅岩土工程勘察报告，确定基础底板所在地基持力层是否满足基底压力的要求。
地基承载力的修正计算公式见《建筑地基基础设计规范》5.2.4条，（5.2.4）????0.5)??3)?(d?ff?b(mabakd《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》中地基承载力修正公式为????1.5)?(b(?3)?d?ff?0abkad在确定地基承载力fa的过程中，最让设计者把握不定的是基础的埋置深度d。
独立基础防水板施工方案
一、工程概况本工程为某住宅小区的独立基础施工，涉及多个建筑物的基础工程。
根据设计要求，独立基础采用防水板进行防水处理。
为确保施工质量和施工进度，特制定本施工方案。
二、施工准备1. 材料准备：（1）防水板：选用符合国家标准的防水板，厚度、强度等指标应符合设计要求。
（2）密封材料：选用耐水、耐腐蚀、粘结力强的密封材料。
（3）施工机具：切割机、焊接机、卷尺、墨斗、砂纸等。
2. 施工机具：（1）切割机：用于切割防水板。
（2）焊接机：用于焊接防水板接缝。
（3）卷尺：用于测量防水板尺寸。
（4）墨斗：用于绘制防水板铺设方向。
（5）砂纸：用于打磨防水板接缝处。
3. 技术准备：（1）熟悉设计图纸，明确防水板施工要求。
（2）组织施工人员学习防水板施工工艺和质量标准。
（3）编制施工组织设计，明确施工顺序、进度、质量要求等。
三、施工工艺1. 防水板铺设：（1）根据设计图纸，确定防水板铺设方向。
（2）将防水板沿基槽铺设，确保防水板与基槽壁紧密贴合。
（3）调整防水板单元走向，以便于焊接。
（4）铺设过程中，注意防水板留有一定伸缩量，以适应基体变形。
2. 防水板焊接：（1）采用热焊接方法，将PE膜相接的表面加热处理，使之表面熔化。
（2）通过压力，使熔化后的PE膜熔合成一体。
（3）焊接前，调整好接缝处两幅边PE单膜，使之搭接一定的宽度（6-8cm）且平整，无折皱。
（4）使用专用焊接机进行焊接。
3. 防水板边缘处理：（1）防水板边缘接缝处要求无油污、水份、尘土等。
（2）使用密封材料对防水板边缘进行密封处理。
四、施工质量要求1. 防水板铺设平整，无皱褶、破损。
2. 防水板接缝处焊接牢固，无漏焊、虚焊现象。
3. 防水板边缘处理严密，无渗漏。
4. 防水板与基槽壁贴合紧密，无空隙。
五、施工进度安排根据工程量及施工条件，制定以下施工进度安排：1. 防水板铺设：5天2. 防水板焊接：3天3. 防水板边缘处理：2天六、安全措施1. 施工人员必须穿戴好个人防护用品，如安全帽、手套、防护眼镜等。
柱下独基加防水板基础设计 自己整理
（1）防水板荷载计算
防水板及以上土重标准值:10KN/m 2a/l k 0.20.11防水板浮力重标准值:32KN/m 20.250.0750.30.059防水板荷载设计值:
28.4KN/m 20.350.0480.40.0390.450.031柱边长 a=0.5m 0.50.025柱边长 h=0.5m
0.550.019柱子中心线的距离:8.4m
0.60.015柱子中心线的距离: 6.4m 0.650.011独立基础在x向底面边长:3m
0.70.008独立基础在y向底面边长:3m
0.750.0050.80.0030.4090.0375KN/m 5
a/l k 0.4090.0375（4）独立基础沿柱边缘截面的基础底面弯矩设计值计算1:水浮力较大（q w ＞q s +q a ）
由p j 引起的弯矩M 12
由防水板抵抗水浮力引起的弯矩M 11
M 11=[q e (b-d)/2+m e ]l=569.17kN.m
kN.m
M 1=M 11+M 12=668.63kN.m
=99.459kN
基础底面的平均净反力
（q w ＞q s +q a ）:58.757基础底面的平均净反力
（q w ＜q s +q a ）:
200kN 防水板的平均固端弯矩系数37.3322、沿独立基础边缘均匀分布的线性弯矩：
57.307KN·m/m
（2）防水板传给独立基础的等效荷载计算
1、沿独立基础周边均匀分布的等效线荷载：
kN N=105.93（3）独立基础的其他荷载
作用在基础顶面的柱底轴向压力(基本组合)值:
1800==y x a a a ==y x l l l。
柱下独立基础加防水板的地下室设计
柱下独立基础加防水板的地下室设计地下室是一种常见的建筑结构，用于增加室内空间或存储物品。
在地下室设计中，柱下独立基础加防水板是一种常用的技术，旨在保护地下室免受水侵蚀和结构损坏。
本文将详细介绍柱下独立基础加防水板的地下室设计。
首先，柱下独立基础是地下室设计中的重要组成部分。
这种基础是在地面上方建造的柱子周围，用于支撑整个地下室结构。
由于地下水和土壤膨胀等原因，如果没有适当的基础支撑，地下室可能会受到结构损坏的威胁。
因此，在地下室设计中，柱下独立基础的角色不可忽视。
其次，防水板也是地下室设计中的重要要素。
地下室常常会受到地下水的侵蚀，如果没有适当的防水措施，地下室可能会受到水分渗透和结构破坏。
防水板是一种特殊的材料，它能有效地防止水分渗透到地下室结构中。
在地下室设计中，防水板的使用可大大延长地下室的使用寿命，并增强其稳定性。
在柱下独立基础加防水板的地下室设计中，以下是一些关键要点：1.地下室位置选择：在设计地下室之前，首先需要选择合适的地下室位置。
地下室最好位于相对较高的地理位置，以避免受到地下水的侵蚀。
2.基础设计：柱下独立基础的设计应根据地下室的尺寸和结构来进行。
设计师需要考虑地下室的重量和使用负荷，以确保基础足够强大和稳定。
3.防水板的选择：在选择防水板时，应考虑其防水性能、耐用性和易安装性。
防水板通常会根据不同的需求和场景进行定制，因此需要根据具体情况选择合适的材料和规格。
4.施工过程：柱下独立基础和防水板的施工过程应由专业施工队伍进行。
他们应具备丰富的经验和技术，确保基础和防水板的安装质量。
5.管理和维护：一旦地下室建成，需要进行定期的管理和维护工作。
这包括检查基础和防水板的状态，清理排水系统，以防止任何潜在的水侵蚀问题。
综上所述，柱下独立基础加防水板是地下室设计中的重要组成部分。
它们能够有效地保护地下室免受水侵蚀和结构损坏的威胁，增加地下室的使用寿命和稳定性。
因此，在设计地下室时，应将柱下独立基础加防水板纳入考虑范围，并选择合适的材料和施工方式。
独基加防水板基础设计
3．在独基加防水板基础中，防水板承担地下水浮力，当地下水位较高（＞）时，应考虑防水板承担的水浮力对独立基础弯矩的增大作用，并可采用矢量叠加原理进行简单计算。
4．在独基加防水板基础设计中，应特别注意对独立基础计算埋深的修正。
5．应注意独基加防水板基础与变厚度筏板基础的区别。
6．在独基加防水板基础的设计中，当地下水位不高时，应尽量采用较小厚度的防水板，控制防水板的配筋略大于防水板的构造配筋为宜。
1．独基加防水板基础暂未列入相关结构设计规范中，上述结构设计的原则和做法均为编者对实际工程的总结和体会，供读者在结构设计中参考。
2．在可不考虑地下水对建筑物影响时，对防潮要求比较高的建筑，常可采用独立基础加防潮板，防潮板的位置（标高）可根据工程具体情况而定：1）当防潮板的位置在独立基础高度范围内（有利于建筑设置外防潮层，并容易达到满意的防潮效果）时，上述独立基础加防水板设计方法同样适用；2）当防潮板的位置在地下室地面标高处时，防潮板变成为非结构构件，一般可不考虑其对独立基础的影响，但注意框架柱在防潮层标高处应留有与防潮层相连接的“胡子筋”。
3．结构构件设计应采用抗浮设计水位而不是防水设计水位。
4．关于结构的抗浮设计1）当抗浮设计水位较高时，结构的抗浮设计往往存在较大的困难，尤其是纯地下车库或地下室层数较多而地上层数很少时，问题更为严重。
2）抗浮设计常用的方法有：（1）自重平衡法，即：采用回填土、石或混凝土（或重度≥30kN/m3的钢渣混凝土）等手段，来平衡地下水浮力；（2）抗力平衡法，即：设置抗拔锚杆或抗拔桩，来消除或部分消除地下水浮力对结构的影响；（3）浮力消除法，即：采取疏、排水措施，使地下水位保持在预定的标高之下，减小或消除地下水对建筑（构筑）物的浮力，从而达到建筑（构筑）物抗浮的目的；（4）综合设计方法，即：根据工程需要采用上述两种或多种抗浮设计方法，采取综合处理措施，实现建筑（构筑）物的抗浮。
上述设计方法（1）和（2），从工程角度属于“抗”的范畴，能解决大部分工程的抗浮问题，但对地下水浮力很大的工程，投资大，费用高。
独立基础加防水板地下室外墙的设计
独立基础专项施工方案一、施工工艺及流程1.地基处理1.1项目启动后，施工队应先进行场地勘探和测量工作，了解施工场地的地质情况和地基承载能力。
1.2根据勘探数据，对场地进行地基处理，如填土、夯实等，确保基础的均匀、坚实。
1.3地基处理完成后，进行地基检测和验收，确保符合设计要求。
2.基础浇筑2.1根据设计要求和施工图纸，搭建好模板和支撑，确保基础的准确尺寸和平整度。
2.2配制好混凝土，按照规定的浇筑顺序和流程，进行基础的浇筑。
2.3浇筑完基础后，进行养护和硬化，保证混凝土的强度和稳定性。
3.基础处理3.1基础养护期结束后，进行基础处理工作，包括基础防水、防腐、防渗等。
3.2进行基础表面处理，如清理、修复等，确保基础的平整度和美观度。
3.3进行基础检测和验收，确保基础的质量和安全性。
二、施工设备和材料1.施工设备1.1挖掘机：用于地基处理和基础开挖。
1.2混凝土搅拌机：用于混凝土的配制和搅拌。
1.3塔吊：用于搭建模板、起重作业等。
1.4打桩机：用于基桩的施工。
1.5起重机：用于起吊模板和混凝土浇筑等。
2.施工材料2.1混凝土：按照设计要求和配比要求，使用质量可靠的混凝土材料。
2.2钢筋：使用符合标准要求的钢筋。
2.3模板：选用高质量的模板材料，确保模板的稳固和平整度。
2.4防水材料：选用符合标准要求的防水材料，确保基础的防水效果。
三、质量控制1.施工前，对施工设备和材料进行质量检查，确保符合标准要求。
2.施工过程中，按照设计要求和施工标准进行施工，严格控制施工工艺和流程。
3.定期进行施工检验和质量验收，确保施工质量的达标。
4.如发现质量问题，及时进行整改和处理，确保施工质量。
四、安全措施1.施工前，制定详细的安全方案和安全措施，确保施工过程的安全性。
2.安全员应全面负责施工现场的安全管理和监督，及时发现并处理安全隐患。
3.施工人员应佩戴防护用品，如安全帽、安全绳等，确保施工人员的安全。
4.对施工设备进行定期检查和维护，确保设备的安全性能。
柱下独基加防水底板设计浅析
柱下独基加防水底板设计浅析前言独基加防水底板基础是近年来建筑工程中出现的一种新的基础形式，由于其传力简单、明确，施工方便且费用较低，因此应用越来越普遍。
1、受力特点分析1.1软垫层的设置在独基加防水底板基础中，防水底板主要是为了抵抗水浮力，一般不考虑其对上部荷载的传递，独立基础承担全部的上部荷载和水浮力。
这种处理，防水板和独立基础可以分开考虑，不仅传力简单直接，受力分析模型也比较准确。
为了实现结构的设计构想，一般在防水板下设置一定厚度有压缩能力的软垫层，比如焦渣、聚乙烯苯板等。
其目的是为了利用软垫层的压缩能力使防水底板不承担或尽可能承担最少的地反力；另外也可减少独立基础的沉降对防水板的影响。
由此可见，软垫层必须具备以下两个特点：（1）具有一定的承载能力和刚度，能承担防水底板的自重及混凝土浇筑时的施工荷载，确保底板在混凝土达到设计强度前不发生过大的变形；（2）具有一定的变形能力，确保防水底板不承受过大的地反力。
所以软垫层的厚度h最小应满足h≥s，s为地基沉降值，一般根据当地经验选用，常用h=100mm。
目前常用的软垫层材料是焦渣和苯板。
焦渣性能比较稳定，工程经验表明其自身的刚度和压缩性比较容易满足垫层的要求，但由于近年来原材料的供应和价格因素，工程应用逐步减少。
苯板由于来源稳定、施工方便快捷、价格低廉，在工程应用中越来越广泛，但由于其是二次加工制造，性质差异较大，加之目前并没有相关规范对其特性参数进行归类划分，在使用过程中可能出现不满足刚度和变形要求的现象。
1.2防水底板不作抗浮计算：当地下水位较低或地下水浮力小于防水底板自重及其以上地面做法重量之和时，防水底板不做抗浮计算，一般为了防潮只按构造设置250mm厚钢筋混凝土板。
构造板及其上部重量直接传给地基土，独立基础对其不起支承作用。
如果地下水位比较低，基础本身并不需要考虑水浮力，建筑使用对防潮也没有较高要求时，为了节约成本，也可不设防水底板。
1.3防水底板考虑抗浮计算：当时，防水底板受水浮力作用，此时对独立基础而言，由于上部荷载较大，水浮力与其自重和上部荷载之和相比，其值较小。
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独基+防水板基础设计建议
根据广西基础勘察工程有限责任公司4月1日提供的《南宁骋望地产有限公司骋望剑桥郡居住小区工程岩土工程详细勘察报告》，本工程抗浮设计水位较高，需进行防水及抗浮设计。
最后的抗浮设计水位取值确定为绝对高程75m，我们对基础形式的选择做了较细致的论证工作。
在比较了桩承台+防水板（梁板式）、独立基础+防水板、筏板+柱帽等多种基础型式后，我们觉得无论是经济型还是施工的方便性上，独立基础+防水板都是本工程较好的基础形式。
结合北京市设计院成功的经验及工程案例，对本工程的独立基础+防水板的设计作了进一步的分析。
一、分析模型：
1、按北京市院方法
①采用SAP2000建立5x5跨的无梁楼盖模型，跨度8m；单元板格按1mx1m；设计时取中间跨的效应组合；
②混凝土标号C35，钢筋采用HRB400钢筋；
③荷载分项系数：水浮力的荷载分项系数取1.35，有利恒荷载的荷载分项系数取1.0。
④防水板计算时，对基础范围内的节点均采用固端约束；
⑤基础按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）8.2.11-1式计算底板弯矩，并与防水板传来的弯矩组合；
⑥防水板传给基础的荷载分为两部分：一是扣除底板及面层有利恒荷载的水浮力传至基础边均匀布置的线荷载，二是传至板边的弯矩（按防水板支座弯矩的平均值）；
⑦独立基础采用等厚平板，按基础设计后叠加防水板传过来的荷载产生的内力。
2、采用SAP2000按实际约束情况整体计算
①模型、材料、荷载分项系数同上；
②仅在柱位置采用固端约束；
③防水板上水浮力按抗浮设防水位；
④独立基础下基底反力按“柱轴力+底板及面层荷载-底板水浮力”考虑；
二、独基+防水板设计：
（一）防水板应力（弯矩）分布如下图：
防水板应力（弯矩）分布有如下特点：
1、在独立基础角点有应力集中；
2、跨中板带的跨中弯矩分布较均匀；
3、跨中板带的支座弯矩除应力集中部位外，均很小；
4、支座板带的跨中弯矩分布较均匀，且比跨中板带的跨中弯矩略小；
5、支座板带的支座弯矩除应力集中部位分布较均匀，且比跨中弯矩小；
6、板弯矩均很小，即使在极高的78m水位下，除应力集中部位外，采用12@200的钢筋均
能满足受力要求；
7、由于设置外防水，裂缝宽度按0.3mm控制，很容易满足；
8、板变形极小，很容易满足变形控制条件。
（二）独立基础设计：
1、防水板荷载的计算：
防水板及其面层标准值0.25x25+4=10.25kN/㎡；
防水板水浮力标准值20kN/㎡(筏板底标高73m，抗浮设计水位75m)；
防水板的荷载设计值为：1.35*20-10.25=16.75kN/㎡；
2、防水板传给独立基础的等效弯矩计算：
在独立基础板边作用线荷载设计值（即防水板柱下板带支座弯矩平均值）很小，考虑独立柱基宽度略有差异，统一取为：M1=15kN.m/m；
3、在独立基础板边作用线荷载设计值：
经宽深修正后4层土地基承载力特征值取180kN/㎡,考虑水浮力基本上和独立基础自重及其上荷载达到226 kN/㎡；
则基础宽度为B=（N/226）**0.5，按200mm间距取整；
独立基础板边作用线荷载设计值：q0=16.75x（8x8-B*B）/(4*B)；
该部分线荷载在基础边形成的弯矩设计值：
M2=q0*（B-b）/2，b为柱边长，可按最小柱边取0.5；
4、独立柱弯矩计算：
这样，独立基础的柱边弯矩简化为与柱底轴力标准值相关的一个量；
每延米弯矩设计值：
M=M0+M1+M2；
M0为扣除“底板水浮力-底板荷载”后的独基柱边弯矩；
三、按实际约束情况整体计算：
前述设计方法采用设置支座约束的方法将防水板和独立基础割裂开来分析，与实际情况有较大差异。
通过释放独基周边的约束，按筏板进行计算，使受力状况与实际更为吻合。
各位置弯矩及配筋如下：
四、对比分析及设计建议
1、设防水位采用75m ，柱底轴力标准组合3600kN 时，两种方法的计算结果对比如下表：
从上表可知，完全按筏板考虑时，弯矩均比“独立基础+防水板”模型大，但防水板按构造配筋均满足要求。
对于独立基础弯矩的差异，主要是计算模型本生产生的，比如对于4x4
米的独立基础，有效反力200 kN/㎡时，按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）8.2.11-1式计算柱边弯矩为293kN.m/m ；如果采用有限元方法计算为则为411kN.m/m ，是前者的1.40倍。
2、设计建议：
无论是经济型还是施工的方便性上，独立基础+防水板都是本工程较好的基础形式。
设计中，根据结构传至基础的柱底轴力以及修正后的地基承载力标准值确定独立基础截面（包括宽度和高度）。
防水板厚度250mm ，采用12@200双层双向配筋。
独立基础配筋计算时，应考虑防水板传过来的弯矩、剪力的影响，按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）8.2.11-1式计算柱边弯矩。
五、与筏板经济性比较
采用JCCAD 按筏板设计时，柱下板带支座及柱帽的配筋都会增加：。