天然地基中基礎(chǔ)抗浮問題的影響與解決

申英龍

（成都七中萬達(dá)學(xué)校 610036）

天然地基中基礎(chǔ)抗浮問題的影響與解決

申英龍

（成都七中萬達(dá)學(xué)校 610036）

在建筑行業(yè)的發(fā)展下，各類大型建筑開始興建，為了提升建筑的質(zhì)量，必須要考慮到土質(zhì)與環(huán)境對于建筑物的影響。本文主要從天然地基中基礎(chǔ)抗浮問題為切入點探討該種問題的解決方式。

天然地基；基礎(chǔ)抗浮問題；影響；解決

在建筑物的設(shè)計建造中，應(yīng)當(dāng)充分考慮當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、周圍環(huán)境等各種因素。建筑物的位置如果低于地下水位，且建筑的下方帶有地下室，那么就應(yīng)當(dāng)充分考慮到水浮力因素的影響。如果在設(shè)計及建造過程當(dāng)中考慮不當(dāng)，那么將會對建筑物的建造和使用帶來嚴(yán)重的安全隱患。本文針對天然地基基礎(chǔ)抗浮問題的影響以及應(yīng)對策略進(jìn)行了闡述。

1 抗浮水位確定的研究

抗浮水位的確定對于后續(xù)地下室防水工程、防滲漏設(shè)計、地下室底板的設(shè)計以及建筑抗浮穩(wěn)定性試驗都有著重要的影響。所以說在地下水位確定報告中應(yīng)明確說明以下幾個問題：①勘測期間水位。②歷史出現(xiàn)的最高水位。③近幾年的水位情況。④抗浮水位。一般情況下，實力雄厚的勘測公司一般會根據(jù)工作人員對地下水位長期觀測以后給出詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。而大多數(shù)普通勘測公司則是根據(jù)勘測地區(qū)周圍的工程經(jīng)驗給出抗浮水位。

地下水位跟自然因素和社會因素都有一定的關(guān)系。自然因素就是大氣降水，這一因素對地下水位有著直接的影響。社會因素就是開采地下水、水庫放水等社會活動引起的水位問題。因此，如果簡單地只采取歷史最高水位作為抗浮水位是不合理的，合理的確定方法應(yīng)該經(jīng)過一定時間的觀察，在一個觀測周期內(nèi)，給出一個科學(xué)的指標(biāo)，保證建筑物上浮的程度控制在安全范圍之內(nèi)。

2 地基土中水產(chǎn)生的浮力

地下水按照賦存狀態(tài)分為上層滯水、潛水、承壓水三種類型。其中上層滯水和潛水對于建筑物產(chǎn)生的浮力是一樣的。但是如果建筑物的設(shè)計在隔水層里面，就會使建筑物受到靜水的壓力，而不會承受浮力。但是實際上我們建造不出絕對的隔水層，另外對于深基坑肥槽的回填也不能做到完全隔水，這樣難免有水滲透到基坑的四周，從而導(dǎo)致建筑物受到水浮力的影響。

3 地下水對地基的影響

在地基建設(shè)過程中，地下水是最重要的影響因素，也是設(shè)計者最難把握的要素。

3.1 地下水對地基中應(yīng)力計算的影響

在地基建設(shè)中兩個基礎(chǔ)工作就是地基自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的計算。如果地基在水位以下，那么對于自重應(yīng)力的計算就應(yīng)該考慮到水浮力的作用。對于沙性土在計算過程當(dāng)中一定要考慮水浮力的因素。而對于粘性土，則根據(jù)粘性土的液性指數(shù)來確定，在液性指數(shù)大于等于1的時候，認(rèn)為其內(nèi)部存在著自由水，在對其進(jìn)行自重應(yīng)力計算的時候就需要考慮浮力的作用。如果液性指數(shù)小于零，則粘性土就是固體，其內(nèi)部不存在自由水，在自重計算時就無需考慮浮力的作用。如果液性指數(shù)在零到一之間，那么土顆粒受到的水的浮力大小就很難確定了。

3.2 地下水對天然地基承載力的影響

地基的承載力在一定程度上受到地下水的影響，這種影響分為以下兩種情況：①地基沉沒在水下的土中，則地基失去凝聚力，進(jìn)而承載力也隨之降低；②地基受到水浮力的作用，重力減小，地基的承載力也降低。但是這兩種影響因素里面，第一種情況的在實際應(yīng)用上比較困難，所以目前在考慮地基的影響因素時，一般假定水位上下土的強度指標(biāo)一樣，設(shè)計者只需要考慮水浮力的影響。

3.3 地下水在施工過程中對地下結(jié)構(gòu)的影響

在潛水層建造地基的過程中，需要考慮的主要問題就是受到水的浮力大小。浮力的大小不僅僅是同體積排水量的大小。由于在飽和的軟粘土中施工，土壤里含有流動的水，所以地基受到的浮力不僅僅是同體積排水量的大小，最極端的算法是浮力等于排開同體積水的重量。

4 地下結(jié)構(gòu)的抗浮問題以及解決措施

隨著我國城市化的發(fā)展，為了節(jié)省土地資源，高層建筑也越來越多，這也帶動了地下空間的開發(fā)和利用。地下室、地下停車場、地下超市日益增多。這些建筑地基深，在使用過程中，地基的承載力和變形性決定了整個建筑的質(zhì)量。在這樣的建筑的地基設(shè)計過程當(dāng)中，基礎(chǔ)抗浮問題成為工程建造的重要問題。

在抗浮問題的研究中，基礎(chǔ)抗浮設(shè)計水位是首要問題。目前我國的國家標(biāo)準(zhǔn)中，并沒有提出明確的抗浮問題的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，僅僅提供了一些今年最高歷史水位確定基礎(chǔ)抗浮水位的取值原則。但是在實際設(shè)計過程當(dāng)中，尤其是在一些大型城市里對抗浮水位的設(shè)計具有很大的隨機動態(tài)變化特征。

設(shè)計者在地下結(jié)構(gòu)的抗浮方面可以采取增加自重、盲溝排水、抗拔樁和抗浮錨桿的方法進(jìn)行抗浮設(shè)計。增加自重的方法只適用于結(jié)構(gòu)的自重大約和水浮力相等的情況下。盲溝排水成本較高，且在使用周期內(nèi)都需要不斷排水，排水費用也比較大，這就造成了后續(xù)使用費用的增加。而錨桿抗浮方案既能解決地下結(jié)構(gòu)的抗浮問題，也能夠解決相關(guān)的抗壓問題，可以說是經(jīng)濟(jì)使用，是目前最為流行的抗浮方法。

總之，天然地基中基礎(chǔ)抗浮問題對于整個建筑的質(zhì)量有著重要的影響，關(guān)于抗浮的解決方案也有多種，在設(shè)計的時候應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H問題選擇合適的方案，爭取做到最經(jīng)濟(jì)、最實用。

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