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水工建筑物基础(第2版)
1.12.2.2 二、底板布置与结构要求
二、底板布置与结构要求

常用的底板有平底板和钻孔灌注桩底板。在特定的条件下,也可采用箱式底板[图9-6(a)]、斜底板[图9-6(b)]、反拱底板[图9-6(c)]等。下面着重介绍平底板。

图9-6 闸底板形式(单位:cm)

(a)箱式底板;(b)斜底板;(c)反拱底板
1—工作桥;2—交通桥

平底板按底板与闸墩的连接方式,有整体式(图9-7)和分离式(图9-8)两种。

(一)底板布置

1.整体式底板

闸墩与底板浇筑成整体即为整体式底板。其顺水流方向长度可根据闸身稳定和地基应力要求等条件来确定,同时应满足上层结构布置的需要。水头愈大,地基愈差,底板应愈长。初拟底板长度时,对于砂砾石地基可取(1.5~2.5)H;对于砂土、砂壤土地基可取(2.0~3.5)H;对于黏壤土地基可取(2.0~4.0)H;对于黏土地基可取(2.5~4.5)H。其中H为上、下游最大水位差。底板厚度必须满足强度和刚度的要求。大中型水闸可取闸孔净宽的1/6~1/8,一般为1~2m,最薄不小于0.7m,渠系小型水闸可薄至0.3m。底板内配置钢筋。底板混凝土强度等级应满足强度、抗渗及防冲要求,一般选用C15或C20。闸墩中间分缝的底板一般适用于孔径8~12m和较松软地基或地震烈度较高的地区;对于中等密实以上、承载力较大的地基也可将缝分在闸室底板中间,如图9-7(b)所示。

图9-7 整体式底板

(a)墩中分缝底板;(b)跨中分缝底板

2.分离式底板

在闸室底板两侧分缝,使底板与闸墩分离,成为分离式底板,如图9-8所示。一般适用于孔径大于8m和密实的地基或岩基。一般用混凝土或浆砌石建成,必要时加少量钢筋。闸孔中间部分底板称为小底板,仅有防冲、防渗的要求,另一部分是闸墩底板,闸墩及上部结构的重量通过闸墩底板传递给地基。

图9-8 分离式底板(单位:cm)

(二)整体式平底板结构要求

整体式平底板的平面尺寸远较厚度大,可视为地基上受力复杂的一块板。目前工程实际仍用近似简化计算方法进行强度分析。一般认为闸墩刚度较大,底板顺水流方向弯曲变形远较垂直水流方向小,受力钢筋布置在垂直水流方向上,每米不少于3根,直径不宜小于12mm和大于32mm,一般为φ12~25mm,构造钢筋垂直于受力钢筋方向,布置在顺水流方向上,每米可配置3~4根φ10~12mm。底板的主拉应力一般不大,可由混凝土承担,不需要配置横向钢筋,故面层、底层钢筋作分离式布置(图9-9)。底板底层如计算不需配筋,施工质量有保证时,可不配置。面层如计算不需配筋,每米可配3~4根构造钢筋以抵抗表面水流的剧烈冲刷。受力钢筋在中墩处不切断,相邻两跨直通至边墩或缝墩外侧处切断,并留保护层。

图9-9 底板的钢筋布置形式

(单位:长度m;弯矩kN·m;直径mm;间距cm)