馬忠喜

上海廣聯(lián)環(huán)境巖土工程股份有限公司 上海 200444

防浮設(shè)計(jì)是高火地下結(jié)構(gòu)施工的重要組成部分。如果對(duì)抗浮的建設(shè)性抵抗不符合要求，則可能導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)漂浮并且底板將分裂，這將損壞地下結(jié)構(gòu)。目前，抗浮結(jié)構(gòu)主要采用阻力和釋放方法。所謂的阻力就是使用錨來(lái)提升樁和增加重量，防止地下室結(jié)構(gòu)的浮力，增加地板加固和防止開(kāi)裂；所謂的排放，即將孔隙水排放到地下室地下的巖體中的措施，降低浮動(dòng)水位的阻力以滿(mǎn)足對(duì)抗地下結(jié)構(gòu)漂浮的要求。所使用的方法應(yīng)根據(jù)具體情況確定，以及成本對(duì)項(xiàng)目的影響。本文對(duì)深圳市中心地下工程抗浮技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

1 工程概況

該項(xiàng)目位于市中心，位于深圳福田中心，總面積14萬(wàn)平方米。建筑總數(shù)為4棟，其中地上1棟，地下3層，地下室面積27，494平方米。地下室基底高度為±0.000（相當(dāng)于絕對(duì)高度8000米），外部土壤高度為-1.500米，負(fù)三層地下室高度為19.600米，地下水水位為6.500米。結(jié)算單位估計(jì)建筑物自身的重量不能滿(mǎn)足浮動(dòng)要求。如果采用抗浮樁來(lái)解決浮動(dòng)環(huán)境的問(wèn)題，投資約為2000萬(wàn)元，建設(shè)期較長(zhǎng)。業(yè)主和設(shè)計(jì)院分析了地下室沉積物的使用和防浮方法，以解決工程結(jié)構(gòu)的抗浮問(wèn)題。該計(jì)劃的優(yōu)點(diǎn)是投資少于一次，建設(shè)周期短[1]。

2 地下水

在研究期間，水位的高度為-7.100至-11.100m（相對(duì)高度）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，相鄰場(chǎng)地的實(shí)際地下水位高于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的水位。在施工測(cè)量期間測(cè)量地下水位較低的主要原因是地下商業(yè)街建在該場(chǎng)地的西側(cè)?；記](méi)有填滿(mǎn)，地下水位沒(méi)有恢復(fù)。在正常情況下，現(xiàn)場(chǎng)的地下水穩(wěn)定水平被認(rèn)為是-6，500米（相對(duì)于海拔高度）?，F(xiàn)場(chǎng)的地下水分為毛孔和潛水裂縫。浸泡孔主要儲(chǔ)存在開(kāi)口層中，例如細(xì)砂，中粗砂和礫石。由于砂層和其他土層的滲透系數(shù)較高，補(bǔ)給量較大，地下水富含水分；主要裂縫性裂縫水主要埋藏在強(qiáng)風(fēng)化和中度風(fēng)化的花崗巖層中，該層略有應(yīng)力，富含水分。由于在上下地下水之間存在正常分布的礫石粘土層（殘留土層），因此沒(méi)有強(qiáng)大的液壓連接。

3 抗浮方案比較與選擇

3.1 配重抗浮

配重和防浮動(dòng)有三種方法。其中之一是在底板上使用鐵屑等重金屬；另一個(gè)是底板厚度的增加；第三種方法是用土壤，沙子和石頭等材料填充地下室的頂部和底部，并使用回填。重量增加了地下工作的總重量。上述方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠。當(dāng)建筑物的重量與浮力差別不大時(shí)，配重可以用來(lái)抵消浮動(dòng)，對(duì)項(xiàng)目成本影響不大，使用時(shí)沒(méi)有管理成本；然而，建筑物本身的重量不同于浮力。如果更多，使用這種方法將增加工程解決方案的數(shù)量并增加項(xiàng)目的成本

3.2 錨固抗浮

（1）錨桿。錨是底板和底層土壤之間的連桿。當(dāng)層下面有堅(jiān)固的土層并且深度很小時(shí)，錨是一種簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的方法。使用錨來(lái)抵抗浮動(dòng)時(shí)，有三個(gè)問(wèn)題需要考慮。①當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，錨處于壓力下；當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，錨處于張力狀態(tài)。在重復(fù)的拉伸和壓縮條件下電樞的性能需要進(jìn)一步研究。②設(shè)計(jì)需要特殊的螺栓設(shè)計(jì)。必須在施工前進(jìn)行測(cè)試。如何控制施工期間鋼筋的撓度，如何使灌漿充滿(mǎn)，如何避免斷筋等，這些都是施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，特別是在長(zhǎng)螺栓的情況下。配重防浮動(dòng)很簡(jiǎn)單。③當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)鋼筋有腐蝕性時(shí)，螺栓強(qiáng)度不易確定，這在一定程度上限制了其適用性。

（2）抗拔樁。起重樁采用側(cè)向樁摩擦和自重來(lái)抵抗浮力。樁的類(lèi)型可以是鋼筋混凝土樁或團(tuán)樁，樁之間的距離不宜過(guò)大，否則底板厚度會(huì)增加，樁端應(yīng)進(jìn)入實(shí)心土層。拉伸樁也存在拉伸和壓縮問(wèn)題，但它們的設(shè)計(jì)比螺栓更簡(jiǎn)單，更容易保證。

3.3 降水抗浮工程技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題

（1）過(guò)濾層材料和結(jié)構(gòu)的選擇：當(dāng)土壤顆粒較小時(shí)，應(yīng)采取可靠措施防止土壤顆粒進(jìn)入過(guò)濾層和地下水滲漏，從而導(dǎo)致過(guò)濾層堵塞及其損失（。2）地表滲流計(jì)算水和防浮措施的排水能力的計(jì)算：地下工程通常是三維空間地下水滲漏的問(wèn)題。地下水的時(shí)間泄漏與對(duì)抗浮水的水位，工程水位的地質(zhì)條件有關(guān)，計(jì)算復(fù)雜。（3）對(duì)策：長(zhǎng)期排水，排水，增加管理費(fèi)用；考慮到在地下室排水失敗的情況下需要自衛(wèi)，通常在地下室或地下室的側(cè)壁上打開(kāi)洞以形成占據(jù)地下室的防洪井。經(jīng)過(guò)全面比較，該項(xiàng)目采用沉積和反浮點(diǎn)技術(shù)。

4 抗浮降水技術(shù)的實(shí)施

外墻外側(cè)有7個(gè)防浮井，防浮井下部高度為-19，600米，排水盲道位于地下外圍周邊。排水溝分別位于地下室地板的垂直和水平方向之間的一定距離處，并連接到地下外墻的盲溝（總排水溝2，755米）。地下地下水中的多孔水通過(guò)排水溝流入地下盲溝，收集在反甲板井中，然后被泵入市政排水系統(tǒng)，爆破孔和排水溝是一種有效的排水系統(tǒng)[2]。

地布應(yīng)鋪在礫石床和排水溝前。鋪設(shè)工作面時(shí)必須干燥。垂直土工布沿著側(cè)壁堆疊到保持樁的頂部，并且具有直鉤的加強(qiáng)桿用于帶來(lái)側(cè)壁，使得土工織物附接到側(cè)壁。相鄰的土工布縫制或粘合，接縫寬度至少為100毫米，兩個(gè)接縫用手動(dòng)縫紉機(jī)縫制；重疊接頭寬度可以是300mm。

礫石枕由純礫石制成，尺寸為10-30mm，粒徑小于5mm，不大于5%。鋪設(shè)地毯后，振動(dòng)并用小振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)。鋪設(shè)后嚴(yán)禁混合礫石和土礫墊。

在建造礫石墊之后，立即鋪設(shè)編織土工織物以防止污垢和土壤從礫石墊上污染。

5 結(jié)語(yǔ)

反浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的定義是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，必須根據(jù)具體條件（如工程地質(zhì)條件，地下水位，地下水和土壤侵蝕，施工條件，業(yè)主要求和項(xiàng)目成本）全面確定。防浮地基施工是設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真分析地下工程的具體情況，選擇合理的防蒸汽措施，確保地下工程的安全，節(jié)約投資。該項(xiàng)目已使用多年，對(duì)浮動(dòng)的效果更好。