降水抗浮技术在地下工程中的应用

马忠喜

上海广联环境岩土工程股份有限公司 上海 200444

防浮设计是高火地下结构施工的重要组成部分。如果对抗浮的建设性抵抗不符合要求，则可能导致地下结构漂浮并且底板将分裂，这将损坏地下结构。目前，抗浮结构主要采用阻力和释放方法。所谓的阻力就是使用锚来提升桩和增加重量，防止地下室结构的浮力，增加地板加固和防止开裂；所谓的排放，即将孔隙水排放到地下室地下的岩体中的措施，降低浮动水位的阻力以满足对抗地下结构漂浮的要求。所使用的方法应根据具体情况确定，以及成本对项目的影响。本文对深圳市中心地下工程抗浮技术进行了分析和探讨。

1 工程概况

该项目位于市中心，位于深圳福田中心，总面积14万平方米。建筑总数为4栋，其中地上1栋，地下3层，地下室面积27，494平方米。地下室基底高度为±0.000（相当于绝对高度8000米），外部土壤高度为-1.500米，负三层地下室高度为19.600米，地下水水位为6.500米。结算单位估计建筑物自身的重量不能满足浮动要求。如果采用抗浮桩来解决浮动环境的问题，投资约为2000万元，建设期较长。业主和设计院分析了地下室沉积物的使用和防浮方法，以解决工程结构的抗浮问题。该计划的优点是投资少于一次，建设周期短[1]。

2 地下水

在研究期间，水位的高度为-7.100至-11.100m（相对高度）。根据现场调查，相邻场地的实际地下水位高于现场测得的水位。在施工测量期间测量地下水位较低的主要原因是地下商业街建在该场地的西侧。基坑没有填满，地下水位没有恢复。在正常情况下，现场的地下水稳定水平被认为是-6，500米（相对于海拔高度）。现场的地下水分为毛孔和潜水裂缝。浸泡孔主要储存在开口层中，例如细砂，中粗砂和砾石。由于砂层和其他土层的渗透系数较高，补给量较大，地下水富含水分；主要裂缝性裂缝水主要埋藏在强风化和中度风化的花岗岩层中，该层略有应力，富含水分。由于在上下地下水之间存在正常分布的砾石粘土层（残留土层），因此没有强大的液压连接。

3 抗浮方案比较与选择

3.1 配重抗浮

配重和防浮动有三种方法。其中之一是在底板上使用铁屑等重金属；另一个是底板厚度的增加；第三种方法是用土壤，沙子和石头等材料填充地下室的顶部和底部，并使用回填。重量增加了地下工作的总重量。上述方法的优点是简单可靠。当建筑物的重量与浮力差别不大时，配重可以用来抵消浮动，对项目成本影响不大，使用时没有管理成本；然而，建筑物本身的重量不同于浮力。如果更多，使用这种方法将增加工程解决方案的数量并增加项目的成本

3.2 锚固抗浮

（1）锚杆。锚是底板和底层土壤之间的连杆。当层下面有坚固的土层并且深度很小时，锚是一种简单而经济的方法。使用锚来抵抗浮动时，有三个问题需要考虑。①当地下水位下降时，锚处于压力下；当地下水位上升时，锚处于张力状态。在重复的拉伸和压缩条件下电枢的性能需要进一步研究。②设计需要特殊的螺栓设计。必须在施工前进行测试。如何控制施工期间钢筋的挠度，如何使灌浆充满，如何避免断筋等，这些都是施工过程中出现的问题，特别是在长螺栓的情况下。配重防浮动很简单。③当地下水对钢筋有腐蚀性时，螺栓强度不易确定，这在一定程度上限制了其适用性。

（2）抗拔桩。起重桩采用侧向桩摩擦和自重来抵抗浮力。桩的类型可以是钢筋混凝土桩或团桩，桩之间的距离不宜过大，否则底板厚度会增加，桩端应进入实心土层。拉伸桩也存在拉伸和压缩问题，但它们的设计比螺栓更简单，更容易保证。

3.3 降水抗浮工程技术的关键问题

（1）过滤层材料和结构的选择：当土壤颗粒较小时，应采取可靠措施防止土壤颗粒进入过滤层和地下水渗漏，从而导致过滤层堵塞及其损失（。2）地表渗流计算水和防浮措施的排水能力的计算：地下工程通常是三维空间地下水渗漏的问题。地下水的时间泄漏与对抗浮水的水位，工程水位的地质条件有关，计算复杂。（3）对策：长期排水，排水，增加管理费用；考虑到在地下室排水失败的情况下需要自卫，通常在地下室或地下室的侧壁上打开洞以形成占据地下室的防洪井。经过全面比较，该项目采用沉积和反浮点技术。

4 抗浮降水技术的实施

外墙外侧有7个防浮井，防浮井下部高度为-19，600米，排水盲道位于地下外围周边。排水沟分别位于地下室地板的垂直和水平方向之间的一定距离处，并连接到地下外墙的盲沟（总排水沟2，755米）。地下地下水中的多孔水通过排水沟流入地下盲沟，收集在反甲板井中，然后被泵入市政排水系统，爆破孔和排水沟是一种有效的排水系统[2]。

地布应铺在砾石床和排水沟前。铺设工作面时必须干燥。垂直土工布沿着侧壁堆叠到保持桩的顶部，并且具有直钩的加强杆用于带来侧壁，使得土工织物附接到侧壁。相邻的土工布缝制或粘合，接缝宽度至少为100毫米，两个接缝用手动缝纫机缝制；重叠接头宽度可以是300mm。

砾石枕由纯砾石制成，尺寸为10-30mm，粒径小于5mm，不大于5%。铺设地毯后，振动并用小振动压路机压实。铺设后严禁混合砾石和土砾垫。

在建造砾石垫之后，立即铺设编织土工织物以防止污垢和土壤从砾石垫上污染。

5 结语

反浮动结构的定义是一个复杂的问题，必须根据具体条件（如工程地质条件，地下水位，地下水和土壤侵蚀，施工条件，业主要求和项目成本）全面确定。防浮地基施工是设计的重要组成部分。设计人员应认真分析地下工程的具体情况，选择合理的防蒸汽措施，确保地下工程的安全，节约投资。该项目已使用多年，对浮动的效果更好。