基于不同规范对抗浮设防水位的研究与探讨

马鑫磊

（广州珠江外资建筑设计院有限公司 广州 510098）

0 引言

随着工程技术水平及建设需求的不断提高，人类建设不断向空中及地下延展，对于地下水位较高、基坑开挖深度深、卸荷量大而结构荷载相对较小的工程，往往地下室防水和抗浮成了影响工程安全、稳定的重要影响因素之一。近年来，因地下工程抗浮力不足而导致抗水板渗水、地下室底板隆起、破坏、主体建（构）筑物结构损伤、倾斜、失稳等的工程案例时有发生［1-4］，而这除了与勘察、设计、施工质量息息相关以外，更是由抗浮设防水位取值的准确性和合理性而决定，而影响抗浮设防水位的因素众多，如气象水文、自然地理环境、地质条件、地下水、地形和排水路径变化、人类活动、工程需求、安全等级等［5-9］，因此给出经济、合理的抗浮设防水位难度较大，本文从不同规范、标准中抗浮设防水位定义、取值的相关规定入手，经过对比、分析和总结，提出抗浮设防水位取值的相关原则，为未来工程抗浮设防水位的确定提供参考。

1 抗浮设防水位的相关研究与探讨

1.1 抗浮设防水位定义

不同文献、规范、标准等对抗浮设防水位有着不同表述，如“抗浮水位”、“防水设计”、“抗浮设计水位”或“抗浮设防水头”等［10］，本文统一称为“抗浮设防水位”。

依据《岩土工程勘察术语标准：JGJ/T 84—2015》第6.5.34 条规定：抗浮设防水位为地下工程抗浮设计所需的，为保证抗浮设防安全、经济的场地地下水位设计值。《高层建筑岩土工程勘察标准：JGJ/T 72—2017》［11］第2.1.6 条则在其基础上更为强调综合分析，预测预测地下结构在施工期间和使用年限内可能遭遇到的地下水最高水位（从而确定最大浮力）。《建筑工程抗浮技术标准：JGJ 476—2019》［12］第2.1.12 条则进一步补充，需考虑在施工期和使用期最不利工况组合，以获得地下结构底板底面上可能受到的最大浮力按静态折算的地下水水位。

1.2 抗浮设防水位取值原则

目前，根据文献［12］第6.5.1条、《岩溶地区建筑地基基础技术规范：广东省标准DBJ/T 15-136—2018》［13］第3.2.10 条可知：抗浮治理措施分为主动抗浮（如排、泄水限、降压、隔水帷幕控压）和被动抗浮（如压重抗浮、结构抗浮、锚固抗浮），而对于地下水位较高的地区，如广东则以被动抗浮法中的抗拔锚杆和抗拔桩应用较多，因此抗浮设防水位的高低，直接影响工程的安全性和经济性。

我国对抗浮设防水位的研究最早可追溯到20世纪90年代中期［10］，但由于地域、行业不同，对于抗浮设防水位的取值一直存在一定差异，具体如表1所示。

表1 抗浮设防水位取值原则对比Tab.1 Comparison of Determine Principle of Water Lever for Prevetiong of Up-floating

综上总结可知，各规范、标准对抗浮设防水位的取值，虽因地区、行业等不同而略有区别，但总体原则可达成共识：抗浮设防水位受众多因素影响，应综合各不利因素综合取值［20-22］；有长期观测资料时，应按历史最高水位+工程对应时限内水位升幅；无长期观测资料时，可按勘察实测的最高水位+可能遇到的水位升幅；仅考虑施工期抗浮则可考虑按近年最高水位或勘察实测的最高水位+可能遇到的水位升幅；临近大型地表水体时，应结合场地排水能力，参照地表水体一定年限高水位或波浪雍高；多层地下水时，应考虑承压水的影响，取混合最高水位；当存在淹没、浸没风险时，应适当提高；而对于坡地、台地、室外地坪标高存在变化、可能产生明显水头差、占地面积较大的地下结构，可分区取值。

1.3 抗浮设防水位由谁确定

《工程勘察通用规范：GB 55017—2021》第3.7.4-3条规定：“地下水评价时，当有抗浮需求时，应进行抗浮评价，提出抗浮措施建议，而相关条文未对谁提出抗浮设防水位提出明确要求”。目前，行业内对于抗浮设防水位取值由谁确定一直存在一定分歧和困难：①抗浮设防水位的确定较为复杂、难度高、责任大；②其受施工质量（如肥槽回填）及周边环境变化等因素影响大；③勘察单位较难全面掌握设计方案、且受限于勘察工期短、缺少长期水文观测资料；④规划、设计单位对岩土渗流、水文地质等问题理解不足。

故本文通过现有规范、标准的相关条款梳理，对抗浮水位由谁选取和确认进行讨论：

1.3.1 岩土工程师或勘察单位职责

文献［11］第8.6.1-1 条中明确：“地下室抗浮评价包括抗浮设防水位建议”，而其条文说明则写明抗浮设防水位由岩土工程师根据场地条件和当地经验预测。《排水工程混凝土模块砌体结构技术规程：CJJ/T 230—2015》第4.3.5 条、《城镇给水排水技术规范：GB 50788—2012》第6.1.6 条、《铁路旅客车站设计规范：TB 10100—2018》第7.5.3 条均明确抗浮稳定性验算时，应依据勘察单位提供的抗浮水位、最高水位。

1.3.2 专项论证

文献［14］未明确具体如何取值，但应考虑最不利组合，通过第4.1.13 条、第7.1.1-5 条、第7.1.3 条可知：对于情况复杂的重要工程，应进行专项论证；详细勘察应论证地下水在施工期间对工程和环境的影响，尤其在基础抗浮、工程降水时。同时，在第4.1.13条条文说明中亦提及：“地下工程的防水高度，已在文献［9］中明确规定，不属于工程勘察内容。”文献［12］第3.0.5、3.0.6、4.2.6 条可知：勘察成果应提供抗浮设防水位建议值，但因诸多因素限制必要时可进行专项勘察或预测咨询；而第5.3.1条又补充写明：“确定抗浮设防水位应综合勘察报告提供的抗浮设防水位建议值、设计使用年限内场地地下水水位预测咨询报告、地下水长期观测资料等。”文献［15］第5.0.10条，“评价地下水结构的上浮作用时，宜通过专项研究确定抗浮设防水位”。

1.3.3 综合多种因素，多方复核确认

文献［18］第16.3.4 条写明：地下水设计水位应根据设计需要在勘察测量的基础上，综合岩土工程条件、水文地质条件及工程类型确定［26］。文献［19］第3.1.4-4条规定：“抗浮设计水位应在基坑开挖后，由勘察、设计、施工单位共同现场复核验证”。

综上所述，个人认为抗浮水位对工程安全意义重大，因此对于重大工程建议可由勘察单位提供建议值，而设计单位则应在使用过程中，根据结构荷载、单元、使用年限及抗浮设防水位的真实意义和作用等综合论证使用，必要时进行专项勘察或论证，如条件允许，可参考文献［19］进行多方复核、验证，从而为合理确定抗浮设防水位提供有利保障。

2 结语

⑴ 抗浮设防水位的确定是一个较为复杂的问题，不仅与规划、设计方案、施工质量、气候、地理、地质、水文条件等有关，还与人类活动、工程需求、安全等级等有密切关系，即涉及到安全性又影响着经济性。

⑵抗浮设防水位的确定应综合多方因素，考虑最不利组合，做好充分论证，在保有一定的富裕度、安全性的前提下，合理考虑经济性。

⑶对于场地水文地质条件复杂及重要工程，抗浮设防水位应进行专门研究和论证，如条件允许，可进行多方复核、验证。