降水抗浮技術在地下工程中的應用

馬忠喜

上海廣聯(lián)環(huán)境巖土工程股份有限公司 上海 200444

防浮設計是高火地下結構施工的重要組成部分。如果對抗浮的建設性抵抗不符合要求，則可能導致地下結構漂浮并且底板將分裂，這將損壞地下結構。目前，抗浮結構主要采用阻力和釋放方法。所謂的阻力就是使用錨來提升樁和增加重量，防止地下室結構的浮力，增加地板加固和防止開裂；所謂的排放，即將孔隙水排放到地下室地下的巖體中的措施，降低浮動水位的阻力以滿足對抗地下結構漂浮的要求。所使用的方法應根據(jù)具體情況確定，以及成本對項目的影響。本文對深圳市中心地下工程抗浮技術進行了分析和探討。

1 工程概況

該項目位于市中心，位于深圳福田中心，總面積14萬平方米。建筑總數(shù)為4棟，其中地上1棟，地下3層，地下室面積27，494平方米。地下室基底高度為±0.000（相當于絕對高度8000米），外部土壤高度為-1.500米，負三層地下室高度為19.600米，地下水水位為6.500米。結算單位估計建筑物自身的重量不能滿足浮動要求。如果采用抗浮樁來解決浮動環(huán)境的問題，投資約為2000萬元，建設期較長。業(yè)主和設計院分析了地下室沉積物的使用和防浮方法，以解決工程結構的抗浮問題。該計劃的優(yōu)點是投資少于一次，建設周期短[1]。

2 地下水

在研究期間，水位的高度為-7.100至-11.100m（相對高度）。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，相鄰場地的實際地下水位高于現(xiàn)場測得的水位。在施工測量期間測量地下水位較低的主要原因是地下商業(yè)街建在該場地的西側?；記]有填滿，地下水位沒有恢復。在正常情況下，現(xiàn)場的地下水穩(wěn)定水平被認為是-6，500米（相對于海拔高度）。現(xiàn)場的地下水分為毛孔和潛水裂縫。浸泡孔主要儲存在開口層中，例如細砂，中粗砂和礫石。由于砂層和其他土層的滲透系數(shù)較高，補給量較大，地下水富含水分；主要裂縫性裂縫水主要埋藏在強風化和中度風化的花崗巖層中，該層略有應力，富含水分。由于在上下地下水之間存在正常分布的礫石粘土層（殘留土層），因此沒有強大的液壓連接。

3 抗浮方案比較與選擇

3.1 配重抗浮

配重和防浮動有三種方法。其中之一是在底板上使用鐵屑等重金屬；另一個是底板厚度的增加；第三種方法是用土壤，沙子和石頭等材料填充地下室的頂部和底部，并使用回填。重量增加了地下工作的總重量。上述方法的優(yōu)點是簡單可靠。當建筑物的重量與浮力差別不大時，配重可以用來抵消浮動，對項目成本影響不大，使用時沒有管理成本；然而，建筑物本身的重量不同于浮力。如果更多，使用這種方法將增加工程解決方案的數(shù)量并增加項目的成本

3.2 錨固抗浮

（1）錨桿。錨是底板和底層土壤之間的連桿。當層下面有堅固的土層并且深度很小時，錨是一種簡單而經(jīng)濟的方法。使用錨來抵抗浮動時，有三個問題需要考慮。①當?shù)叵滤幌陆禃r，錨處于壓力下；當?shù)叵滤簧仙龝r，錨處于張力狀態(tài)。在重復的拉伸和壓縮條件下電樞的性能需要進一步研究。②設計需要特殊的螺栓設計。必須在施工前進行測試。如何控制施工期間鋼筋的撓度，如何使灌漿充滿，如何避免斷筋等，這些都是施工過程中出現(xiàn)的問題，特別是在長螺栓的情況下。配重防浮動很簡單。③當?shù)叵滤畬︿摻钣懈g性時，螺栓強度不易確定，這在一定程度上限制了其適用性。

（2）抗拔樁。起重樁采用側向樁摩擦和自重來抵抗浮力。樁的類型可以是鋼筋混凝土樁或團樁，樁之間的距離不宜過大，否則底板厚度會增加，樁端應進入實心土層。拉伸樁也存在拉伸和壓縮問題，但它們的設計比螺栓更簡單，更容易保證。

3.3 降水抗浮工程技術的關鍵問題

（1）過濾層材料和結構的選擇：當土壤顆粒較小時，應采取可靠措施防止土壤顆粒進入過濾層和地下水滲漏，從而導致過濾層堵塞及其損失（。2）地表滲流計算水和防浮措施的排水能力的計算：地下工程通常是三維空間地下水滲漏的問題。地下水的時間泄漏與對抗浮水的水位，工程水位的地質(zhì)條件有關，計算復雜。（3）對策：長期排水，排水，增加管理費用；考慮到在地下室排水失敗的情況下需要自衛(wèi)，通常在地下室或地下室的側壁上打開洞以形成占據(jù)地下室的防洪井。經(jīng)過全面比較，該項目采用沉積和反浮點技術。

4 抗浮降水技術的實施

外墻外側有7個防浮井，防浮井下部高度為-19，600米，排水盲道位于地下外圍周邊。排水溝分別位于地下室地板的垂直和水平方向之間的一定距離處，并連接到地下外墻的盲溝（總排水溝2，755米）。地下地下水中的多孔水通過排水溝流入地下盲溝，收集在反甲板井中，然后被泵入市政排水系統(tǒng)，爆破孔和排水溝是一種有效的排水系統(tǒng)[2]。

地布應鋪在礫石床和排水溝前。鋪設工作面時必須干燥。垂直土工布沿著側壁堆疊到保持樁的頂部，并且具有直鉤的加強桿用于帶來側壁，使得土工織物附接到側壁。相鄰的土工布縫制或粘合，接縫寬度至少為100毫米，兩個接縫用手動縫紉機縫制；重疊接頭寬度可以是300mm。

礫石枕由純礫石制成，尺寸為10-30mm，粒徑小于5mm，不大于5%。鋪設地毯后，振動并用小振動壓路機壓實。鋪設后嚴禁混合礫石和土礫墊。

在建造礫石墊之后，立即鋪設編織土工織物以防止污垢和土壤從礫石墊上污染。

5 結語

反浮動結構的定義是一個復雜的問題，必須根據(jù)具體條件（如工程地質(zhì)條件，地下水位，地下水和土壤侵蝕，施工條件，業(yè)主要求和項目成本）全面確定。防浮地基施工是設計的重要組成部分。設計人員應認真分析地下工程的具體情況，選擇合理的防蒸汽措施，確保地下工程的安全，節(jié)約投資。該項目已使用多年，對浮動的效果更好。