浅谈建筑工程地下室抗浮设防水位的确定

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
/ 1

浅谈建筑工程地下室抗浮设防水位的确定

朱元泉

四川得圆岩土工程有限责任公司 610000

关键词:地下室抗浮、安全与经济指标、抗浮设防水位。

摘要:随着我国国民经济发展,工程建设规模也逐步增大,地下室工程也不断增多,因地下室抗浮出现的问题也时有发生,把握地下室工程的安全质量与经济指标的统一,建议合理的抗浮设防水位就成为一个重要的指标。本文根据一些工程项目勘察报告和项目建设实施情况,说明提供建议地下室抗浮设防水位的实例,可供同行在类似工程中借鉴。

1 问题提出

随着我国国民经济发展,工程建设规模逐步增大,地下室工程不断增多,地下室出现上浮的工程问题时有发生。发生的主要原因之一是:施工期间或作用期间实际水位高于抗浮设防水位。为了保证安全,实际工程中很多勘察报告及设计文件又将抗浮设防水位取得过高,造成巨大的浪费。如何提供合理的抗浮设防水位,做到技术安全与经济可行的统一,是勘察工作、设计工作的一项重要的内容。

对于建筑工程地下室抗浮,国家颁布了行业标准《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476-2019,各地区也有相关标准或规程,这是提供抗浮地下水位的标准和依据。但实际工作中尚应具体问题具体分析。

2 场地资料收集与分析

提供抗浮设防水位时,首先根据场地地层岩性,确定地下水的类型是重力水还是结合水,若是结合水,则不会对地下室产生浮力,若是重力水,则对地下室产生浮力;再根据地下水的赋存条件(承压水、潜水或滞水)及勘察时期的水位高程、场地周边地形及排水条件,确定场地属于地表水抗浮还是地下水抗浮,还是二者结合。当基底下土层为砂卵石等强透水层,则主要考虑地下潜水位引起的抗浮问题;当基底土层为粘性土等隔水层或弱透水层,则不需考虑地下水浮力对工程的影响,但需要考虑地表水下渗引起的抗浮问题。

3 针对地下水抗浮设防水位的确定

当考虑地下水浮力时,则考虑勘察期间是平水期或丰水期、观测及对周边到的场地水位高程、设计基准周期内可能的变幅来确定抗浮设防水位。设计基准周期内可能的变幅则根据场地地形地貌、土层隔水透水情况、地下水补给条件以及长期观测资料综合确定。

比如某工程,±0.00高程为479.60m,地下室一层,局部为地下二层,临近河流约100米,场地土层为第四系全新统填土(Q4ml)、第四系全新统冲洪积土细砂、中砂、圆砾、卵石(Q3+4al+pl)等,下伏基岩为白垩系早白垩统古店组(K1g)砂岩,地下水为砂卵石层中潜水。根据2018年3月至2019年11月,ZK10、ZK23钻孔测量孔内水位高程约为473.75~474.84m,水位变幅约1.1米;绵远河蓄水最高水位约479.86m,比场地内水位高约4.80~6.01米,高于场地地面高约0.38~2.95米(场地标高为476.62~479.46米,旌湖河床水位与场地水位关系如下图:

经过分析,虽然场地较河床低,河床河水对场地水位变影响较小,建议抗浮设防水位取477.50m ,而未取自然地面为抗浮设防水位,后经岩土、结构专家论证,也同意勘察单位建议。现项目已竣工交付,工程质量良好,未出现地下室抗浮问题,既保证了工程安全,取得了较好的社会经济效益。

3 针对地表水下渗抗浮设防水位的确定

当基底下土层为粘性土等隔水层时,基础施工后回填土不易密实,地表水下渗引起地下室上浮。因此,工程中基础周边回填土没有可靠措施保证其密实,基底土又为隔水层时,应考虑地表水下渗引起的抗浮问题。按室外地坪起下降2-3m作为抗浮设防水位高程,从设计的角度能充分保障地下室工程安全,但通常造价较高,特别2层甚至多层地下室。因此按照设计要求做好地下室基槽回填工作(设计对回填材料、回填方法、回填质量都会提出具体要求),减小或阻止地表水下渗;在此基础上,考虑少量水下渗,可采取进一步措施:在基础底板以下,采用排水盲沟引流至集水坑用抽水泵排出,降低水头,可避免地下室上浮,这是比较经济的方法。因此,不能只为安全,而不加分析无原则提高抗浮设防水位,增加抗浮成本。

4 结语

提供抗浮设防水位,采取合理的抗浮措施,不仅事关安全,也关系经济指标。提供抗浮设防水位时,应充分调查了解周边情况,有条件时收集利用长期水位观测资料,根据场地地形起伏、土层透水性,及地下水补给、渗透、排泄情况,综合分析确定,情况复杂,必要时进行专家论证。

提供合理的抗浮设防水位建议,确保工程质量安全可靠,经济合理,是我们勘察工作的任务,是岩土工程师的职责,也是岩土工程师的荣誉,愿与同仁们一起,共同努力,相互学习、提高,为国家的建设事业奉献绵薄之力。

2022年6月25日