地下水作用下地下室底板隆起的结构处理分析

王承忠

(贵州省轻纺工业设计院， 贵州 贵阳 550002)

地下水作用下地下室底板隆起的结构处理分析

王承忠

(贵州省轻纺工业设计院， 贵州 贵阳 550002)

综合分析我国地下水作用的地下室底板隆起的原因，系统的总结结构处理措施,并指出施工单位要根据建造地质条件、气候因素以及一系列客观条件做好设计方案并强化地下室底板结构，为人们营造舒适的居住环境。

地下水；地下室；底板隆起

0 引言

近年来，随着我国人口数量的快速增加，人们对于住房的需求日渐增长，私家小汽车的暴发性增长，虽然建筑商建造的房屋越来越高，地下室层数越修越多，但是并不能满足人们的巨大需求，于是在一些人口密度大的大城市（例如北京、上海、广州、深圳等一线城市）对地下的开发也在发展与完善之中，许多地产开发商为牟取暴利，忽略了地下室存在的问题，其中，因为地下室处于正常住房之下，地下水的浮力作用是不可避免的，致使地下室底板隆起甚至开裂的情况也屡见不鲜，引越来越多的设计人员、地质勘测人员的重视。因此，对地下室进行合理的结构处理在整个地下室建设过程中至关重要，本文通过对我国工程概况、以及地下室底板隆起原因的综述，总结出一系列的结构处理方法。现报告如下：

1 我国工程概况

当前，我国常见的地下室建造地区主要是首都北京和经济飞速发展的南方沿海地区，其中，问题最为严重的南方沿海地区，主要因为其土质疏松，软土分布广，抗浮措施不完善等原因，导致地下室底板隆起的情况时有发生，导至地下室不能正常使用，带来巨大经济损失。

2 地下室底板隆起的原因

地下室隆起的原因很多，现简单介绍如下：

（1）地质因素：如土质问题，地壳问题，最显而易见的例子就是南方沿海地区的土质疏松而且地下水丰富的问题；

（2）气候因素:比如南方洪涝的天气，导致地下水堆积，使底板渗水或是底板隆起甚至是开裂，因此在地下室建造中，应该综合考虑其降水量、蒸发量等与地下室安全相关的因素；

（3）设计施工因素：地质因素和气候因素是不可避免的，而在施工过程中的设计方案和施工手段是可以规避的，一些房产开发专员在方案设计上，盲目追求利益，而选取所用材料少、成本费用低的方案，导致地下室设施不完善；另一方面，就算开发商采用合理的设计方案，但房屋建设、装修过程中，环节多，所经人手多，难免有人偷工减料，导致地下室设施不完善，管理不到位等，严重致使底板隆起；

（4）地下水问题：地下水问题是整个地下室底板问题的关键所在，地下室海拔高，所受地下水浮力作用大，如果地下水疏通设施不完善，长期积累，难免会导致积水渗透，从而导致底板隆起。

3 地下室底板隆起问题的结构处理措施

虽然各施工现场实际情况各不相同,但在结构处理上大同小异，根据国内外研究进展以及我国地下室建造的具体情况，现对地下室结构处理措施总结如下：

（1）浮力计算：浮力计算是地下室面临地下水问题的关键所在，准确的而富余计算能有效减少或规避地下水对地下室底板的损害，根据《建筑地基基础设计规范》，建筑物的抗浮稳定方面，建筑基础抗浮稳定应符合公式：GK/NW.K＞KW（其中GK代表建筑物自重及压重之和；NW.K代表浮力作用；KW代表抗浮稳定安全系数，一般情况下可取1.05）[1]。

（2）抗浮桩抗浮：抗浮桩因其价格低廉，操作简便等优点，在我国东南部沿海城市地下室中应用较多，抗浮桩主要类型有预应力管桩、钻孔灌注桩、锚杆桩等。虽效果明显，但使用寿命有限，一些焊接部位长期接触地下水也会导致钢材锈蚀甚至是失效。

（3）配重抗浮：这种抗浮的方式，主要是增加地下室的重量。依靠重量平衡地下水的浮力。一般釆用加厚地下室底板或在裙房屋面上增加覆土层厚度，来增加结构自重。但在实施过程中，费用昂贵，故不为大多数开发商所采用。

（4）采用控制地下水位：控制地下水位法，这个只适用于由降雨所导至水位升高的地区，就是在地下室外墙上设置一定数量的泄水孔，将高于此水位的水引入地下室排水系统中，用水泵抽走，优点在于可降低建造成本，缺点是适用范围窄。

（5）结构加固设计原则：加固改造方案不但要考虑建筑物的实际情况,更要符合加固设计规范的相关规定[2],不但要考虑到房建过程中的成本，降低造价，还要保证质量，增加地下室的使用寿命及完好程度。

（6）加固方案：根据建筑的设计方案，综合考虑其地质、气候等因素[3]，采取最为科学有效的经济合理的加固方案，如采用什么类型的混凝土，掺入多少比例的混凝土外加剂等。

（7）施工方法：

1）混凝土钢筋抗裂工艺:包括表面凿毛、布置植锚钢筋、涂刷 WJJ界面剂及养护等[4]。

2）新增的钢筋锚固工艺：从定位、钻孔、注胶、植筋到固化[5]，钢筋植入深度为一般为15d,所植钢筋按照钢筋设计强度进行抗拔试验。

3）粘碳纤维工艺:包括涂刷底层、涂粘结构胶、粘贴纤维布等，注意施工温度应该严格控制在10℃～30℃之间[6]。

4 总结

虽然地下室的结构安全所受到的影响因素较无地下室房屋多，有深受地下水的影响，但只要相关设计人员综合考虑其客观因素，从源头入手，做好设计方案，抗浮配重，以及一些施工过程的注意事项，严格监察各环节中的施工质量，跟踪调查地下室的安全使用情况，相信地下水作用下的地下室底板隆起问题会得以改善，希望本文所总结论述的一些内容会给后续地下室建设提供一定的参考价值。

[1]GB50007-2011,建筑地基基础设计规范[S].

[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S]

[3]GB 50292-1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S].

[4]European Committee for Standardization , EN1997 — 2 : 2007 Eurocode 7:Geotechnical Design -part2: Ground Investigation and Testing，2007.

[5]张维秀、姜洪波、佟冬、冷风英、权哲东，地下水位与结构抗浮计算存在的问题，石油化工设计，2008, 25 ( 2 ) ,12-14

[6]GB50108-2008,地下工程防水技术规范[S]

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1007-6344（2017）10-0275-01