劉宗江，王祥芳

（日照市城鄉(xiāng)建設(shè)勘察測繪院有限公司，山東 日照 276826）

隨著各地城市化建設(shè)進(jìn)程的加速，城市綜合體、城市中心及智慧城市的建設(shè)使地下空間得到高效利用，但在地下空間的開挖建設(shè)中，地下水的問題成為土建工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；有關(guān)地下水抗浮取值的問題相關(guān)規(guī)范沒有明確說明，國標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）第3.0.2 條6 款要求建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時，尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗算；國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》（2009 年版）（GB50021-2001）第4.1.13 條要求詳細(xì)勘察應(yīng)論證地下水在施工期間對工程和環(huán)境的影響。對情況復(fù)雜的重要工程，需論證使用期間水位變化和需提出抗浮設(shè)防水位時，應(yīng)進(jìn)行專門研究。而新版行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T72-2017）第8.6 條地下室抗浮評價一節(jié)才對地下水抗浮取值的問題有了客觀明確的說明。

我國地域遼闊，場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件千差萬別，而地下水受區(qū)域性水文地質(zhì)條件制約，隨季節(jié)、氣候條件變化而變化，并受到地形、地層巖性差異的不同而變化，受補(bǔ)給、排泄條件變化而變化，要想通過較短時間內(nèi)的施工圖設(shè)計階段的詳細(xì)勘察而確定抗浮設(shè)計水位是非常困難的。由于抗浮設(shè)防水位是地下室使用期間可能遇到的最高水位，這個水位顯然不是勘察期間實測到的場地最高水位，也不完全是歷史上觀測或記錄到的歷史最高水位，而是地下室使用期間可能遇到的最高水位，也就是說，這個水位是巖土工程師根據(jù)場地條件和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗預(yù)測的未來可能出現(xiàn)的一個水位；這個水位反映了巖土工程師的經(jīng)驗判斷水平，更反映了當(dāng)?shù)乜辈靻挝蝗辗e月累的工程勘察經(jīng)驗。

由于缺少對風(fēng)化巖地基基巖裂隙水的長期積累與研究，相當(dāng)多的巖土師對基巖裂隙水的理解復(fù)雜化，經(jīng)驗不足的技術(shù)人員往往把上層滯水與地下水混淆；一般勘察單位均是按照“擬建場地工程勘察測量的穩(wěn)定水位+地下水位變化的幅度”來提供抗浮設(shè)計水位，如果項目座落在丘陵低洼處，其抗浮設(shè)計水位符合實際，而項目座落在斜坡、緩坡處，其抗浮設(shè)計水位遠(yuǎn)高于低處市政路的道路標(biāo)高，違背了水往低處滲流的自然規(guī)律；如何合理在巖土勘察報告中評價地下水的抗浮，避免不必要的投資浪費，就要重視勘察工作，讓技術(shù)回歸價值，體現(xiàn)勘察技術(shù)是生產(chǎn)力，不是單一的勞務(wù)服務(wù)，勘察技術(shù)工作任重道遠(yuǎn)。

1 本地區(qū)風(fēng)化巖地基的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件

1.1 工程地質(zhì)條件

場區(qū)地貌單元屬黃海陸域低山丘陵，成因類型為構(gòu)造剝蝕低級夷平面，揭露地層：（1）片麻狀花崗巖，表層見耕土及厚度較薄的殘積層，向下發(fā)育全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及微--未風(fēng)化巖體，局部穿插巖脈，其風(fēng)化巖體致密，工程地區(qū)條件好，力學(xué)強(qiáng)度高，中風(fēng)化層厚度較大；（2）似斑狀花崗閃長巖，表層見耕土及厚薄不均的殘積層，向下發(fā)育全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及微--未風(fēng)化巖體，局部穿插巖脈，其巖體侵入時間短，風(fēng)化程度弱，中風(fēng)化層厚度薄，微--未風(fēng)化的巖體完整性好，是場區(qū)優(yōu)良的基礎(chǔ)持力層。

1.2 水文地質(zhì)條件

場區(qū)內(nèi)地下水主要以基巖裂隙水為主，局部偶見上層滯水，地下水賦存于基巖風(fēng)化帶節(jié)理、裂隙發(fā)育的部位，賦水性為貧，水位不連續(xù)，其補(bǔ)給來源主要是大氣降水，排泄以表層蒸發(fā)為主，基巖裂隙側(cè)向逕流為輔，順裂隙向低處滲流，風(fēng)化巖下部的微——未風(fēng)化巖體為不透水層，其水文地質(zhì)條件簡單。

2 新市區(qū)風(fēng)化巖具有的特殊巖性特點

日照新市區(qū)的風(fēng)化巖主要以似斑狀花崗閃長巖為主，其強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長巖暗色礦物黏土化弱，當(dāng)?shù)厮追Q“麻餅砂”，結(jié)構(gòu)呈片狀、層狀，無脈體穿插的基巖，基坑坑壁自穩(wěn)性好，垂直開挖8 ～10m 無須支護(hù)；風(fēng)化基巖內(nèi)的裂隙水順坡向消散快，在低洼處才能量測到真實的潛水位，其裂隙水遵循向低處、已建地下室阻擋的兩邊及向風(fēng)化巖下部滲流的特性，該特性是本區(qū)風(fēng)化巖獨有的工程意義重要，為此，在交付使用的項目中沒有因地下水浮托而發(fā)生工程事故的記錄。區(qū)域內(nèi)出露的片麻狀花崗巖，風(fēng)化節(jié)理、裂隙不發(fā)育，風(fēng)化巖體致密，地表水滲入困難，大氣降水沿地表徑流，在低洼地帶匯聚或進(jìn)入市政管網(wǎng)疏排。

3 工程建設(shè)中兩種因素導(dǎo)致地下室抗浮受損的案例

由于勘察單位對抗浮設(shè)計水位安全系數(shù)的儲備，一般很難碰到僅因地下抗浮水位提供不準(zhǔn)確而發(fā)生的工程事故，其有關(guān)工程事故的發(fā)生多是因進(jìn)入汛期雨季而造成的。

3.1 汛期雨季地表水消散受阻導(dǎo)致地下室抗浮受損

此種工程事故發(fā)生在片麻狀花崗巖風(fēng)化巖地基中。案例一：陽光佳園小區(qū)位于日照山海天太公島二路西南，地形西南高、東北低，強(qiáng)風(fēng)化基巖裸露地表；主樓及地下車庫以中風(fēng)化片麻狀花崗巖為基礎(chǔ)持力層，一期項目竣工完成后進(jìn)行二期項目的建設(shè)，二期項目位于東北處靠近太公島二路，二期主樓及地下車庫土建完工后恰逢雨季，此時，工程部發(fā)現(xiàn)一期地下車庫承重柱周邊底板上鼓滲水，刨開滲水處發(fā)現(xiàn)有0.5m 的積水不能消散，此積水與地表水有水力聯(lián)系，通過分析認(rèn)為：二期項目基礎(chǔ)阻擋了一期地表水沿地勢消散的通道，下滲的地表水無法滲流，由于設(shè)計底板高程的差異，兩期地下車庫底板有0.5m 的高差，所以，造成一期地下車庫底板下0.5m 的積水不能正常排泄；最后，項目部在車庫底板下改造設(shè)置盲溝引水至集水井抽排處理。案例二：青花詞小區(qū)位于興海西路北、福海路南，地形平坦，多層住宅樓及地下車庫以強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖為基礎(chǔ)持力層，竣工完成后的地下車庫底板在雨季發(fā)生上浮的工程事故，造成承重柱砼受擠開裂，主要原因是雨季地表水不能消散，地表水沿地下室四周肥槽下滲形成靜水壓力，而勘察人員經(jīng)驗不足，提交的勘察報告抗浮設(shè)計水位偏低是造成事故的直接原因。

3.2 施工管理不規(guī)范導(dǎo)致地下室抗浮受損

此種工程事故發(fā)生在似斑狀花崗閃長巖地基中。案例：日照火車站站前南廣場地下項目，位于石臼海濱五路北首，地形平坦，地下工程以強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長巖為基礎(chǔ)持力層（局部見微——未風(fēng)化花崗閃長巖），項目竣工完成后，進(jìn)行廣場覆土綠化的施工，在此期間，土建施工方已經(jīng)停止地下工程四周集水井抽排，并對基坑肥槽回填施工完成；廣場覆土綠化施工是地下工程抗浮設(shè)計配重的組成部分，在此覆土施工期間，項目工程部發(fā)現(xiàn)地下室內(nèi)的承重柱砼出現(xiàn)受擠開裂情況，并有繼續(xù)發(fā)展的趨勢，經(jīng)分析認(rèn)為：（1）廣場上覆土施工不均衡，沒有合理安排，土方堆放無人監(jiān)管，卸土的位置直接堆放在地下室頂板上，荷載遠(yuǎn)超設(shè)計要求；（2）廣場地下工程在沒有完成廣場覆土施工的情況下四周停止降水，使雨水沿肥槽回填處下滲造成地下室底板受力不均勻，成為嚴(yán)重的工程事故。

4 本地區(qū)地下水抗浮設(shè)計水位取值的建議

由于對勘察水位、地下水位及抗浮設(shè)計水位概念的混淆，勘察單位又缺乏基巖區(qū)勘察工作的經(jīng)驗，再加上基巖工作區(qū)巖性及地表水徑流的特殊性，一個基坑項目內(nèi)有幾個抗浮設(shè)計水位，甚至每棟樓都要提抗浮水位，包括審圖中心的審查都要求分段、分區(qū)提供抗浮水位，筆者認(rèn)為非常不合理，不僅違背了風(fēng)化巖基巖區(qū)地下水滲流的規(guī)律，更是誤導(dǎo)結(jié)構(gòu)工程師加大抗浮的安全儲備，使勘察技術(shù)工作變得毫無意義。

4.1 花崗閃長巖地基的抗浮設(shè)計水位

4.1.1 擬建項目位于丘陵坡頂

丘陵頂處強(qiáng)風(fēng)化基巖裸露，厚度不大，地基主要以微--未風(fēng)化花崗閃長巖巖體為主，勘察深度內(nèi)無地下水，主樓不考慮抗浮，地下室的抗浮設(shè)計水位按自然地坪基礎(chǔ)底板埋深的一半考慮。

4.1.2 擬建項目位于斜坡、緩坡

（1）地下室基礎(chǔ)位于強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長巖地基中，基礎(chǔ)埋深內(nèi)未見地下水，抗浮設(shè)計水位按1 ～2m 的抗浮水頭壓力進(jìn)行基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)安全設(shè)計；基礎(chǔ)埋深內(nèi)見地下水，抗浮設(shè)計水位按自然地坪低處的強(qiáng)風(fēng)化巖的層頂高程為設(shè)計水位。（2）地下室基礎(chǔ)位于微——未風(fēng)化花崗閃長巖巖體中，上部有強(qiáng)風(fēng)化巖，建議一：抗浮設(shè)計水位按自然地坪低處的強(qiáng)風(fēng)化巖的層頂高程為設(shè)計水位。建議二：在基礎(chǔ)底板下、基坑肥槽內(nèi)沿地勢設(shè)置排水盲溝，疏導(dǎo)基坑內(nèi)匯集的地表水及基巖裂隙水至低洼處排入市政管網(wǎng)，不考慮抗浮設(shè)計，但需在基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)設(shè)計時預(yù)留安全系數(shù)，此種工法被建設(shè)投資商廣泛采用。（3）地下室基礎(chǔ)位于強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長巖與微——未風(fēng)化花崗閃長巖兩種強(qiáng)度的地基中，抗浮設(shè)計水位按照第（1）種情況采用，或采用第（2）種情況與建議二的組合。

4.1.3 擬建項目位于四周平坦的低洼處

地表水及地下水易匯聚的位置，地下室基礎(chǔ)埋深內(nèi)見地下水，基礎(chǔ)大多位于強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長巖地基內(nèi)，局部位于微--未風(fēng)化花崗閃長巖巖體中，抗浮設(shè)計水位按自然地坪下全風(fēng)化巖的層頂高程為設(shè)計水位，抗浮設(shè)計水位原則不高于四周市政路的路面標(biāo)高。

4.1.4 擬建項目緊臨市區(qū)內(nèi)沙墩河、香店河、營子河、張家河、崮子河河道以及近海岸線

按照城市的防洪要求，擬建項目的抗浮設(shè)計水位按河堤岸邊市政道路的路面高程為設(shè)計水位，緊臨海岸線的項目以近海岸邊市政道路的路面高程為抗浮設(shè)計水位。

4.2 片麻狀花崗巖地基的抗浮設(shè)計水位

4.2.1 擬建項目位于丘陵坡頂

該風(fēng)化巖體內(nèi)無基巖裂隙水，勘察深度內(nèi)不見地下水，主樓不考慮抗浮，地下室的抗浮設(shè)計水位按自然地坪基礎(chǔ)底板埋深的一半考慮。

4.2.2 擬建項目位于斜坡、緩坡

地下室基礎(chǔ)位于強(qiáng)風(fēng)化片麻狀花崗巖、中風(fēng)化片麻狀花崗巖中，勘察深度內(nèi)無地下水，建議一：抗浮設(shè)計水位按場地自然地坪低處的地面標(biāo)高為設(shè)計水位。建議二：在基礎(chǔ)底板下、基坑肥槽內(nèi)沿地勢設(shè)置排水盲溝，疏導(dǎo)滲入肥槽內(nèi)的地表水至低洼處排入市政管網(wǎng)，不考慮抗浮設(shè)計，但仍需要基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)設(shè)計時預(yù)留安全系數(shù)。

4.2.3 擬建項目位于四周平坦的低洼處

地表水匯聚不易消散，地下室基礎(chǔ)無論在何種風(fēng)化巖體中，抗浮設(shè)計水位按自然地坪地面標(biāo)高為設(shè)計水位，抗浮設(shè)計水位原則不高于四周市政路的路面標(biāo)高。

5 結(jié)語

為了各類建設(shè)項目的正常使用，對位于地下水中的地下室或地下建筑的抗浮設(shè)計驗算是非常重要的，為了擬建項目的絕對安全，設(shè)計部門一般按場地室外地坪標(biāo)高為抗浮設(shè)計水位，其安全系數(shù)過于安全，造成的投資浪費又背離了勘察工作的初心；其實，地下水抗浮設(shè)計水位的合理確定隱含了城市勘測老一輩巖土工作者在本地區(qū)長期勘察工作的心血，勘察技術(shù)經(jīng)驗?zāi)芊褶D(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益，需要社會的認(rèn)同與重視，更需要建設(shè)投資商的重視，勘察技術(shù)工作在路上。