李鐵山

湖南長順項目管理有限公司 湖南 長沙 410000

引言

本人在建筑工程施工、監(jiān)管過程中，曾遇到因地下室未進行抗浮設計或抗浮措施選擇不當，造成工程缺陷及工程損失。2016-2019年在永州市“兩中心”項目一期項目施工、監(jiān)管、運營中，感受頗深。該項目由1個地下室和3個主樓組成，3個主樓分別為城建檔案館、城市規(guī)劃展覽館地下室及政務服務中心。該地下室為單層框架結構，層高在4.0～5.7米，基礎采用柱下獨立基礎及混凝土墻下條形基礎，基礎持力層為中風化泥質粉砂巖，地基承載力特征值為2000kpa。因地下水位低，未做抗浮設計，也未對地下室進行抗浮驗算，地下室整體完工后，因2018年國家政策原因，本項目只完成政務服務中心大樓主體工程，城建檔案館、城市規(guī)劃展覽館地上主體工程未施工完成。除政務服務中心大樓外地下室轉變成單建式建筑物。2018年7月，因遇到暴雨，地下室水位上升，造成地下室柱、梁、板局部收到損傷，存在質量安全隱患。給本項目造成經濟損失。后經專家檢測鑒定，再根據項目實際，采取有效的抗浮技術、地下水進行疏導措施，修復后的地下室已投入使用，完全滿足本項目的使用年限，達到了原設計的使用功能。因今后城市中大型住宅的快速發(fā)展，一層或多層地下室的數(shù)量急劇增加。在建造或使用過程中，由于各種原因，經常會出現(xiàn)地下室上浮的現(xiàn)象。許多結構構件出現(xiàn)了裂縫和損傷。因此，后期加固浮筒的成本很高。為了減少上浮地下室，將對浮力設計參數(shù)值、浮力設計方法和施工階段浮力測量進行分析。希望合理有效的地下浮力和溢油預防和處理方法可用于其他工程工作。

1 地下室抗浮的基本概念

為驗證地下室浮選防護計算，應根據地質調查報告確定合理的浮選防護設計水位。一般來說，多層建筑原則上是可以滿足的，而低層建筑和純地下部分則不能滿足，并根據計算結果采取相應的措施。抵抗水線是當?shù)刂饕且驗榉浪逶斐傻拈_裂或變形的重要作用下，水的浮力導致向上移動，從而影響使用功能或結構的安全。在這個階段，可以采取措施提高結構的剛度。常用的方法有壓重法、排水法和錨樁法[1]。

2 淺談地下室抗浮設計中的措施選擇

（1）注意防水設計水位和抗浮設計水位的區(qū)別。水平面主要用于地下室建筑的外部水密性，以及地下室結構外墻和地基基礎混凝土的防水強度的測定。它主要涉及建筑物和結構的水密設計標準，而不是整個結構或結構構件的水密設計。地下室抗浮設計中更深層的地下水供水基礎施工，地面以下樓層超過負荷，防止施工完成后，水中浮力的建筑設計中，使“漂浮”建設，恢復抗浮總體設計水位的防水。浮選阻力設計水位可根據結構的整體穩(wěn)定性計算結構構件的設計。許多設計師對計算水密時的水位沒有明確的概念。其結果是計算不符合實際，不符合規(guī)范的要求，甚至產生了嚴重的后果，如地下室開裂、滲漏等。因此，根據工程的實際情況，應確保在地下室或深層地下室存在的情況下，檢查研究報告是否提供了抗浮選水位，數(shù)據是否準確可信。必要時，施工單位可以委托進行抗浮選設計水位專題演示[2]。

（2）增加拉力。增加拉力的主要方法是設置防拔樁或防拔桿，對建筑物施加外力，防止建筑物上浮。目前設置抗拔樁是最廣泛應用于工程設計的離子解決方案，特別是對于面積較大的上部結構的公共建筑，因為上面有一個大面積的開孔結構，導致基礎底板的一部分不僅面臨下行壓力，也承擔水浮力大，但壓力控制或浮力控制根據上部結構的位置不統(tǒng)一，其抗壓性在拔樁中顯示出優(yōu)越性，不僅具有較強的抗壓強度，還可同時用于拔樁?？垢÷菟ǖ陌惭b可以使結構整體布局合理，防止裂縫的發(fā)生，防止底板變形。與其他防浮措施相比，該方法具有工期短、成本低、節(jié)省材料等優(yōu)點。

（3）抗浮錨桿方案。當?shù)叵率抑黧w結構采用的是天然地基，結構自重和結構上的恒載抗浮還相差較大，一味靠增加結構自重或配重抗浮已經不經濟時，采用抗浮錨桿和結構自重和配重一起抗浮是一個經濟合理的抗浮方案?？垢″^桿有土層錨桿和基巖錨桿。因為基巖錨桿錨固體與基巖的黏結力和摩擦力比土層錨桿錨固體與土體的黏結力和摩擦力大得多，所以，采用基巖錨桿比采用土層錨桿經濟得多。但是不是每個項目處都有基巖的。南方軟土地基錨桿深度內碰到基巖的不多。丘陵處，山邊建造的項目才有可能采用基巖錨桿。土層錨桿雖然沒有基巖錨桿經濟，但是肯定比采用抗拔樁抗浮方案要經濟的多，一般要相差三倍以上[3]。

（4）抗浮錨桿施工中的質量問題和措施。①螺栓制造不符合設計要求，螺栓材料的直線長度、彎曲位置、彎曲角度和設計方案不符合螺栓截面控制措施。預防措施：嚴格按照設計方案控制螺栓長度，線性長度不得小于設計螺栓長度，不合格的螺栓不得投入使用。②焊接螺栓質量不合格，焊接渣不干凈，鋼筋垂直，焊接電極質量差，容易分離變形。預防措施：縱向加強錨固，確保成品在吊裝過程中得到保護，現(xiàn)場檢查縱向錨固位置不正確，快速修復和焊接接頭。③鉆孔渣未及時清除。預防措施：及時清除端孔、礫石孔及周圍其他礫石和垃圾。如果注入孔的問題沒有及時解決，則必須對兩個孔內的污泥進行清洗。④未及時糾正錨桿定位錯誤或錨桿注入過程偏差，導致錨桿注入偏移現(xiàn)象。預防措施：錨桿和錨桿應處于中心位置，在注入過程中應及時調節(jié)錨桿的偏移量，以檢查錨桿是否應在中間結束。糾正任何偏差，并迅速糾正。⑤框架的定位暴露了短肌腱，防水層不允許達到防水效果。注意事項：錨桿支護后，錨桿彎曲部分密封[4]。

（5）抗浮錨桿施工的基本工藝流程。在應用抗浮錨桿施工工藝進行作業(yè)的過程中，其基本的運作流程一般為：①錨桿制作與基本試驗，實驗的條件要與工程實際相符，試驗荷載要在標準值的0.9倍以下，采用環(huán)形組合，每隔1.5m設置一段；②錨桿定位放線，依據相關儀器以及施工圖紙進行抗浮錨桿孔位的測定，控制其偏差在50mm以下；③鉆機就位，木枋將鉆機墊平穩(wěn)，穩(wěn)固鉆孔機位置；④接鉆桿，鉆頭對準所要施工的錨桿孔位；⑤校正孔位，成孔過程中要注意孔內返漿情況，成孔深度在20cm到3cm之間；⑥調整角度，利用羅盤儀等進行鉆桿垂直度的調整，在成孔過程中做好數(shù)據的收集與記錄；⑦打開風源鉆孔，若鉆孔過程中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，要借助泥漿循環(huán)護壁成孔；⑧反復升降鉆桿，通過調整，提升桿體位置與標準要求的契合度；⑨清洗（風力清渣），直至孔口返水干凈，無沉積，并要控制清孔時長；⑩鉆至設計深度；? 錨桿安裝，錨桿體下到孔位后測量頂部標高，保證其整體平整性；? 壓力灌漿，應用孔底返漿法進行灌漿；? 二次補漿，為方式由于漿液凝固時收縮而引起的漿面回落，要及時進行補漿；? 養(yǎng)護，漿體強度未達到設計要求前，錨桿體不得承受外力或移動；? 錨桿試驗驗收，當灌漿達到既定強度后，需要進行錨桿驗收，隨機抽檢，保證錨桿的總形變量在標準范圍內。

（6）地下室施工完后使用期間的措施。部分地下室，因原設計未考慮地下室抗浮，可以適當增設采取可靠的排水措施，如地下室外圍的地面設排水溝，同時采取可靠的措施阻止?jié)B入，并對水位進行監(jiān)測，超過時采取應急措施?；蛟诘叵率业装逑虏扇∨潘希鈬O置降水井，使進入地下室地表水及時排出[5]。

3 結束語

地下室抗浮問題是一個從勘察階段、設計階段、施工階段都需要引起足夠重視的問題。為了減少地下室上浮現(xiàn)象的發(fā)生，首先，需要地勘方應提供工程場地的合理的水文參數(shù)，如穩(wěn)定水位、歷史最高水位、抗浮設計水位。其次，需要設計方根據地勘資料以及建筑物使用階段的地形環(huán)境做抗浮結構設計，通過對比性分析，選用經濟、安全的抗浮方案。施工方應合理安排施工工序，加強地下室防浮意識，在未經設計方允許的情況下，不得擅自停止降水，制訂防止一些惡劣天氣或其他突發(fā)狀態(tài)下的處理預案，實行專業(yè)人員現(xiàn)場值班制，有效地保障地下室的安全。