沿海地区地下室抗浮常见问题与对策研究

沈 意

（浙江建设职业技术学院，浙江 杭州 311231）

0 引言

近几年，因地下室抗浮引起的工程事故案例屡有出现，引起了社会各界的高度关注，工程抗浮设计已经成了建筑行业聚焦的热点话题之一。地下室上浮，会在底板产生裂缝渗水、竖向构件压碎、上部结构倾斜、填充墙开裂、设备管线拉断等现象，即使进行降水或者结构加固后，主体结构也已经产生了损伤，无法消除。

1 地下室抗浮设计关键因素

地下室抗浮失效，是多方面原因造成的。除了极端天气越来越多之外，各方面都需要在安全和经济两者之间做好平衡。

抗浮水位的取值，是地下室抗浮设计的关键因素。按照地勘报告的建议取值，并非万全之策，设计人员应根据场地情况对抗浮水位取值的合理性予以判断。2021 年浙江义乌某地下室上浮案件的判决结论：“设计院在设计施工图过程中，应当考虑到地表水渗入地下可能引起地下室底板自重不足而上浮的情形，即应当对地下室底板的抗浮措施进行设计。”可以看出，即使设计时抗浮水位依据地勘报告建议取值，设计单位因为没有判断其合理性而需承担相应责任。

抗浮设计方案的选择是否妥当，也是影响地下室抗浮设计是否安全的因素。在软土地基中，抗浮锚杆不适用，预应力管桩谨慎用，钻孔灌注桩虽然承载力高、施工质量容易得到保障，但造价偏高，业主不愿意用。

上部结构自重的准确计算，同样是地下室抗浮设计的影响因素。方案阶段，景观设计时假定地下室顶板覆土较厚，而实际施工中为了节省造价而减薄覆土；边造边改，也是当前设计行业的常态，建设过程中业主为了调整业态布置，会临时调整楼盖范围，局部开大洞。当这些减轻上部结构自重的情况发生后，若未能及时变更设计，地下室抗浮就会存在安全隐患。

施工阶段的地下室抗浮安全，同样不容忽视。结构抗浮设计是按照使用阶段的上部荷载抵扣水浮力进行计算，施工阶段则常用坑外降水，上部主体结构施工到多少层才能停止降水，设计文件应予以明确。提前停止降水，上部自重不足以压制地下室上浮。

2 地下室抗浮设防水位的合理取值

确定抗浮设防水位需要综合考虑各方面的因素，与场地的工程地质、水文地质有关，还取决于建筑整个运营期间内地下水位的变化趋势。建设场地周边地下水的补给情况也不容忽视，如果毗邻河道湖泊，确定抗浮水位时应更加谨慎。

地下室抗浮水位，通常偏保守取室外地坪往下 0.5 m。合理确定抗浮水位，除了应考虑当地的历史最高洪水位之外，还应考虑室外地表高差，特别是市政道路的高差等。沿海地区经常会在现有自然地坪的标高上，回填 1～2 m 上抬首层标高，地下室抗浮水位的选择，应考虑建成后的自然地坪。

坡地建筑不能一刀切选取最高点或者最低点标高，可以分段选取抗浮水位，将地下室根据室外坡度进行网格化，每个网格区间可偏保守取局部室外地坪最高点作为参考点，下降 0.5 m 作为抗浮水位（见图 1）。

图1 坡地建筑抗浮水位取值

3 地下室抗浮设计技术措施

针对地下室收到的水浮力，常见的设计技术措施分“抗浮”和“减浮”两种思路。“抗浮”的主要措施如下。

1）通过桩基础与桩周土之间的摩擦力，抵抗地下室的水浮力。抗浮桩型主要有灌注桩或者预制桩，灌注桩合理分段配置钢筋，满足受力和裂缝的要求；管桩则尽量避免有接头，多节管桩时偏保守选用一节承载力，采用两节或者多节的抗浮承载力时需要谨慎选择，并建议进行专家论证。管桩抗浮时与承台的接头，应采用图集中的标准做法，内灌一定高度的混凝土，并配置钢筋，通过钢筋的锚固与承台形成整体，传递地下室底板上抬导致的拉力。

2）均匀抵抗水浮力，在基岩接近地表的地区，通常采用抗浮锚杆，此时不一定仅在墙柱附近布置锚杆，可在基础底板均匀布置。锚杆施工时一定要采用二次注浆的施工工艺，确保灌浆饱满均匀，与锚杆充分握裹。沿海地区多为软土地基，接近地表的通常是回填土或者深厚的淤泥质土，抗浮锚杆得不到足够的土体锚固，设计前应充分调研当地的地下室抗浮常用做法，讨论锚杆的可行性。

3）适当增加上部结构的重量，如结合室外景观合理设置地下室顶板覆土厚度，必要时可在基础底板上填充如配重混凝土、配重砂浆等比重较大的材料，与建筑面层做法相协调。

“减浮”的主要措施如下。

1）合理设置地表水的排泄通道，特别是暴雨期间，避免地下室周围蓄水。室外地面尽量进行有组织排水，地下室构件迎水面做好防水层。

2）合理设置地下室顶板标高，减少基础底板与室外地坪、附近市政道路的高差。

3）基础底板设置泄洪孔和排水沟，某些特殊情况下可以有组织地将地下水排到指定位置，减少水浮力。

4 正确处理抗浮设计优化建议

优化意见需要有甄别地采用，坚守安全底线，同时兼顾设计合理性。一方面费用与优化的工程量相关，另一方面优化单位不用承担设计责任，因此优化单位为了自己利益，往往会不负责任、毫无底线的提出各种优化意见。这时需要设计单位正确看待优化意见。有利于现场施工或者节省造价的建议，可以接受；而不顾周边场地环境地表标高关系，不顾当地降雨量，也否定地表以下 0.5 m 的工程经验，盲目提出按照地勘报告提出的最高洪水位进行抗浮设计，这些建议影响到结构安全，必须予以抵制。对于过度优化，需要让优化方案的提出者承担更多的责任，如要求优化单位的结构师具有注册执业资格并同时在施工图签字盖章，对安全负同等责任。

5 地下室抗浮设计的应对思路

主管部门要加大监管力度，设计不合理时应及时纠正，协调好业主提出如抗浮水位取值、地下室埋深、抗浮桩型选择、施工阶段降水等方面的不合理要求，保护设计；出了问题，除了修复加固外，首要追加对建设单位的处罚力度，不管和设计施工有无关系，建设单位是工程质量的第一责任单位；其次再根据事故原因处罚其他相关单位。犯错成本低，就会引诱资本知法犯法。

建设单位应全方位、全过程考虑工程成本。在地下车位都可以售卖回笼资金的前提下，适当提高地下室抗浮安全储备，并不会对工程成本带来较大影响。往往施工进度、施工工艺的合理性、设计参数的合理取值，更能影响成本，建设单位应多从这些方面考虑，而不是紧盯土建成本。施工难度大，导致桩基施工成本增加、桩基施工周期加长，这些方面造成的经济损失，远大于减少一点点抗浮水位节约的成本。

勘察单位和设计单位，既要确保安全，也要适当考虑经济合理。地下室抗浮水位、各土层力学参数取值，不能太保守，至少也要借鉴周边工程的成功经验；设计单位在抗浮设计中，应进行多方案的比选，尽量考虑周详，特别是在桩型、桩径、进入持力层深度、单桩抗浮承载力等方面，设计前一定要调研当地实际设计经验和施工经验。当设计单位对地勘报告中的抗浮水位取值有异议时，地勘单位应提供答疑和技术咨询，必要时应协商合理的取值，为设计提供有益的建议，共同保证地下室抗浮设计的安全。

6 结语

地下室浮起将引起严重的社会负面影响。设计人员需要充分了解项目所处场地的地质条件，全面掌握当地常用抗浮设计思路，因地制宜地选择抗浮设计方法。抗浮水位的合理取值，是影响地下室抗浮是否安全的关键因素。设计人员可以分别从抗浮和减浮两个方面采取措施，确保地下室抗浮设计方案的全面平衡，并与其他行业主管、建设、勘察、施工、咨询等相关单位合力提高地下室质量，有效减少抗浮问题对建筑结构造成的影响，促进建筑企业的健康发展。Q