更新时间:2025-07-22点击:5
地埋式BDF水箱,由玻璃钢面板与镀锌钢板复合而成,其设计中的地基因素对水箱的结构稳定性、抗浮性能以及使用寿命具有决定性影响。因此,在设计和施工过程中,必须满足一系列严格的承载能力、沉降控制、抗浮要求等多项指标。以下是关于地埋式BDF水箱地基的具体要求:
一、地基承载能力要求
首先,地基土的承载力必须达到标准。这是由于水箱的持力层,即直接承受荷载的土层,必须具备足够的支撑力,以防止因地基沉降过大而导致的水箱变形、渗漏或结构损坏。具体而言,地基土的承载力特征值应不小于100kPa的范围之内。这一数值的具体确定需要考虑水箱的容积、覆土厚度、地下水情况等多种因素。若地基土为软土(如淤泥、淤泥质土)、松散填土等低承载力土层,则需要进行地基处理,如换填、夯实、设置碎石垫层等,以提高地基的承载力至设计要求。
其次,地基土的性质需保持均匀。这是为了避免因土层分布不均而造成的水箱基础不均匀沉降,进而引发的箱体结构开裂问题。若地基存在局部软弱区域,应进行单独处理,如局部换填或加深垫层。
二、基础形式与构造要求
地埋式BDF水箱的基础通常采用钢筋混凝土筏板基础或砂石垫层加混凝土底板的组合形式。在具体设计上:
1. 基础顶面需保持高度平整,误差严格控制在±5mm以内,以确保水箱底板能够均匀受力,避免因局部应力集中而导致的板材损坏。
2. 若选择混凝土底板,其强度等级通常不应低于C25,并且应设置双向钢筋,如Φ10@200,以增强基础的抗裂性和整体性。
3. 基础下方需设置垫层,如100mm厚的C15素混凝土垫层或300mm厚的级配砂石垫层。这些垫层不仅用于找平、排水,还能分散荷载,其压实系数应达到0.94或以上。
4. 基础的平面尺寸需比水箱的外围尺寸每边宽出100-200mm,这样能确保水箱完全坐落于基础上,同时便于周边回填土的压实操作。
三、抗浮设计要点
对于地埋式水箱而言,地下水的浮力影响尤为显著。若抗浮措施不到位,可能导致水箱上浮、位移甚至倾覆。因此,抗浮设计是地基要求中的重中之重:
1. 当地下水位高于基础底面时,必须计算浮力大小(即水箱排开地下水的重量),并通过配重、锚固等方式平衡浮力。在地下水位较高的情况下,基础应设置抗浮锚杆或锚索,或通过增加基础自重(如加厚混凝土底板、顶部覆土配重)等方式确保抗浮安全系数达到1.05以上。
2. 基础周边应设置排水盲沟或集水井等措施,以排除地下水或雨水,降低地下水位,从而减少浮力荷载。此外,基础底面可设置一定坡度,引导积水向排水系统汇集,避免基础长期浸泡在水中。
四、环境适应性及防护措施
考虑到地质环境及气候因素对地基的影响:
1. 若地基土存在腐蚀性地下水(如含硫酸盐、氯离子等),则需对基础混凝土采取防腐措施,如添加阻锈剂、使用抗渗混凝土(抗渗等级≥P6),或在基础表面涂刷防腐涂层。此外,基础与水箱底板之间可铺设防渗膜,如HDPE膜,以防止地下水渗入水箱底部。
2. 在寒冷地区,地基需埋置于冰冻线以下(通常深度不少于0.8米),以避免因冬季地基土冻胀导致的基础隆起及夏季融陷引发的沉降问题。若无法深埋,则应采用换填非冻胀性材料或设置保温层等措施来减少冻胀的影响。
五、回填土的要求及处理
虽然回填土不属于地基本身的一部分,但其对水箱的稳定性至关重要:
1. 回填材料应选用素土、砂石或级配良好的土料,避免使用淤泥、冻土、膨胀土或含有石块、杂物的土料,以防回填后出现沉降或挤压箱体的问题。
2. 回填操作需分层夯实,每层厚度不超过300mm,压实系数根据不同区域(绿化区域为0.93,
一、地基承载与均匀性要求
地基的埋深及承载力需依据当地土质进行科学确定,以确保足够的地基稳定性。对于承载力不足的土质,如松软土、回填土等,必须进行地基加固处理,方法包括换填、夯实或采用桩基处理等方式,以增强其承载能力。同时,地基的均匀性亦至关重要,要求地基需平整坚实,避免因局部软弱区域导致的水箱不均匀沉降现象,沉降差须严格控制在10~20mm以内。
二、地基处理措施的细化
天然地基处理
对于硬塑黏土、砂质土等土质,且天然承载力达到或超过100 kPa、地下水位较低的情况,可采取天然地基。地表需平整压实,压实度需达到重型压实标准的93%以上,同时清除表层杂物、碎石或软弱土层,确保厚度不少于30cm。
软弱地基加固方法
对于淤泥、回填土等软弱地基,可采取换填法、强夯法及桩基加固等方法。换填法即挖除软土,回填级配碎石、三合土或素混凝土,并进行分层夯实,确保压实度达到95%以上。强夯法适用于大面积松散土层,通过重锤夯实提高土层密实度。若软土层较厚,则可采用混凝土灌注桩或预制桩进行桩基加固,单桩承载力需不低于150kN。
高地下水位应对策略
当遇到高地下水位时,需设置盲沟或集水井,将地下水位降低至水箱底板以下50cm以上。水箱底部需铺设10~15cm厚的碎石垫层并包裹防水膜,以避免毛细水上升,确保水箱的防渗性能。
三、防渗与防腐设计要求
在水箱底板下方,需铺设HDPE防渗膜或聚氨酯防水涂料等材料,延伸至侧壁外扩30cm,以增强水箱的防渗性能。接缝处需采用热熔焊接或专用胶进行密封,以防止地下水渗入。同时,若地基为酸性或盐碱土,需在垫层中掺入抗腐蚀剂,如石灰、粉煤灰等。水箱底板与地基接触面可涂刷沥青基防腐涂料,以延长使用寿命。
四、基础结构设计及施工注意事项
基础形式需根据水箱规模进行选择。小型水箱(容积小于100m³)可采用条形基础,宽度需洛阳不锈钢水箱维保超出水箱底板外扩至少50cm。大型水箱则适合使用筏板基础,厚度需达到20cm以上,配筋采用Φ12@150双向双层结构。基础顶面需预埋镀锌螺栓或钢板,用于固定水箱支架,螺栓间距不得超过80cm。在施工过程中,回填土需分层夯实,严禁使用建筑垃圾或冻土。回填至水箱一半高度时,需注水至水箱1/3容积进行预压,观察48小时无沉降后再继续回填。此外,还需定期监测水箱的垂直度及地基沉降情况。
五、特殊地质条件下的处理建议
在膨胀土地区,为避免土体膨胀对水箱造成破坏,需在基础底部设置隔离层,如聚乙烯薄膜。在冻土区,基础需埋设在冻土层以下50cm处,并增设保温层,如使用XPS挤塑板。
六、总结
综合上述措施与建议,地埋式BDF水箱的地基处理需严格遵循www.lyqszy.com高承载力、均匀性和防渗性的原则。在复杂地质条件下,应委托专业地质勘察单位出具报告,并由结构工程师设计加固方案。忽视地基处理可能导致水箱倾斜、渗漏甚至坍塌等严重后果,因此必须严格按照规范进行施工。