地下室抗浮设计问题分析

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1、地下室抗浮设计问题分析近儿年来,有不少地下宗因地下水的作用而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库,在施工过程中，出现整体上浮，最大上浮鬲度达1.42m；又如，某体育中心游泳馆，地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝；再如，某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm,柱间板出现45破坏性裂缝诸如此类问题时有发生，造成了财产的损失。本文对产生这些事故的原因归纳总结成以下四个方而，与同行们共同讨论：一、抗浮设计中基木概念在多个地下室因水浮力作用而引发的工程爭故中，我们发现有些设计人员对地下水的作用认识不足，抗浮设计的

2、基本概念不够清晰，常见的有下列几种情况：1）重视地下室的梁、板、柱、墙的结构构件设计，忽视整体抗浮验算分析，忽视施工的抗浮措施，总认为具有上万吨自重的地下室怎么会浮起来呢2）地下室底板裂缝、漏水，英至成为地下游泳池，把某些实质上是因为地下水的作用远大于设计荷载而造的工程事故，错判为温度应力作用、扯施工质量问题等。3）对于棊底为不透水土层的地皋（基岩、坚斤更粘土），深基坑支护又采川了止水帷幕或桩、锚、喷射混凝土联合支护，忽视水的浮力。试想万吨级以上大船能在江、河、海中航行，可见水的作用力Z大。地下室就像一条船,地下室底板

3、和侧墙形成一个密闭的船身，它的水浮力冇多少呢，是它浸泡在水中的体积乘以水容重，若一个50100m的地下室，抗浮水位为5m,它的浮力为25000吨，可见水浮力之大。地下室的抗浮设计就是要使这个船既不上浮，船身乂不破坏，因此，地下室的抗浮设计应进行整体抗浮和局部抗浮验算。为防止地下室整体上浮我们通常采用两类做法，一类为压，一类为拉。当采用压的做法时，利用建筑的B重（包括结构及建筑装修、上部覆土等，不含楼面活荷载）平衡地下室水的总浮力，当不能平衡时，必须增加拉的做法，即采用桩或锚杆等来抵抗地下水的浮力。无论是压述是拉的做法，

4、都必须进行整体抗浮验算，保证抗浮力（压重+抗拉力）大于水的总浮力，即。局部抗浮验算，除了梁板墙柱结构构件的强度验算、变形验算和裂缝验算，还应包括局部的抗浮验算，对于大而积地卜•室上建有多栋高层和低层建筑，建筑口重不均匀，当上部为高层或恒荷载较大时，该范围的整体抗浮能力町能较高，但上部没冇建筑或建筑层数不多的局部范I韦I,特别应进行分区、分块的局部抗浮验算，例如：柱、桩、墙的压力或拉力能否平衡它所影响区域里的水浮力总值。然而有些设计人员对上述最基本的概念还不够清晰，例如，有些设计人员只对地卜•室底板的梁、板、墙在地下水浮

5、力荷载作用下的强度计算，未做整体抗浮的认真分析，特别是独立地下室、水池等，造成地下室整体上浮，给地下室结构带來严重破坏，难以进行复原处理。乂如有些设计人员利用上部结构自重抗浮，只计算上部结构总自重标准值大于总的水浮力设计值，就认为抗浮设计满足耍求。既不分析其上部建筑荷载的分布，又未计算局部抗浮，局部范围因抗浮力小于水浮力，底板隆起、造成地下室及上部结构局部范围内大面积破坏。再如，在地下室底板计算中只验算强度不进行变形的裂缝宽度的计算，造成底板产生裂缝，漏水严重，形成地下游泳池。更值得一提的是，有些设计人员和丿施工人员对

6、地表水作用认识不足，当地下室地基为不透水的岩土层、支护又严密的基坑，i般认为不存在水的浮力，因此造成施工期间或使用期间地下室上浮破坏的盲点，一口暴雨來临，地面的地表水全流入基坑形成脚盆效应，即基坑为大脚盆，地下宗成为小脚盆。施工期间一旦未及时采取降水措施就会将小脚盆浮起，使用期间若不将四周的回填土采用粘性土分层夯实形成止水层，也同样会产生脚盆效应。另外，有些设计人员和施工人员忽视施工对地下室抗浮的重要性，设计图纸对施工时抗浮措施的要求只字不捉，施工人员在施工过程中不关注降水，没有采取降水措施或在抗浮结构氷达到设计预定H

7、标时就停止了降水，导致在施工期间产生地下室整体上浮事件时有发生，产生上述现彖的主要原因除经验外，主要是对我国现行的技术规范，规定不了解。例如《地下室防水技术规范》在第10章中明确规定了，明挖法地下室防水施工时，地下水位应降至工程底部最低高程500mm以下，降水作用应持续至回填完毕；建设部《建筑工程设计文件编制深度规定》的第443条第8款中，规定了地下宗抗浮（防水）设计水位及抗浮措施，施工期间的降水要求及终止降水的条件等应在结构设计说明中明示；这些规定是经验的总结，我们应该严格按照相关规定做好地下室的抗浮设计和抗浮施工。

8、综上所述，我们在进行工程的抗浮设计时，要做到以下三个步骤：1）仔细研读勘察报告;2）进行整体抗浮和局部抗浮验算，并提出施工期间的抗浮措就和降水措就；3）对存在脚盆效应的结构进行分析。二、地下室抗浮水位的确定勘察单位在提供的勘察报告中，地下宗的抗浮水位不严谨，而设计人员乂缺乏对勘察报告的认真研读和分析，表现出如卜•四种情况的随意性：