地下室抗浮设计措施.pdf

第36卷第25期山西建筑Vl01．36No．25·96·2010年9月SHANXIARCHITE(瓜ESep．2010文章编号：1009．6825(2010)25—0096—02地下室抗浮设计措施刘光明摘要：论述了如何选定地下建筑结构的抗浮设计水位，对常用的几种抗浮设计方法进行了分析比较，指出设计中应考虑工程造价的合理性，以期对地下建筑物的抗浮设计有指导意义。关键词：地下建筑物，抗浮，锚杆，抗拔桩中图分类号：TU929文献标识码：A近几年来，随着城市的发展，带有地下室的高层建筑大量涌力抵消，因此，抗浮设计使用配重抗浮技术措施时应认真核算。现，其抗浮问题也就随之而来。因抗浮问题没处理好而引发的质2．3抗浮桩法量事故时有发生，有的还在施工阶段出现了地下室底板大面积开抗浮桩利用桩侧阻力起抗浮作用，其抗浮能力与桩型、桩径、裂，底板隆起；有的地下建筑物整体浮起，造成了严重的经济损失。桩长及周围地质条件有关。抗浮桩的单桩承载力较大，一般布置1抗浮设防水位在柱、墙下，其抗浮面积较大，受环境条件、施工条件影响较大，造抗浮设防水位的高低直接决定了水浮力的大小，决定了结构价较高。当按常规布置柱下桩基不能满足抗浮要求时，需要在抗浮底板下增设抗拔桩。规程l3J规定：对地下水水位或使用荷载变整体抗浮设计中抗拔桩或抗浮锚杆的数量，以及构件局部抗浮时基础底板的厚度和基础梁的尺寸。设防水位的高低直接关系着化较大的地下室宜选用抗浮桩。抗拔桩的抗拔承载力应通过现场抗拔静载荷试验确定。结构的安全和造价。在进行地下室结构的设计中应合理确定地下室防水、结构抗浮和地下室外墙、底板结构承载力验算相关的抗浮桩按轴心受拉构件进行承载力计算，在设计中限制桩身设防水位。JGJ722004高层建筑岩土工程勘察规程指出：地下受荷后的裂缝宽度或裂缝出现，JGJ94—2008建筑桩基技术规范中规定：“对于受长期或经常出现的水平力或拔力的建筑桩基，应建筑物的抗浮设防水位应根据场地区历史最高水位情况结合场验算桩身的裂缝宽度，其最大裂缝宽度不大于0．2mE。对于处地地形地貌、地下水补给排泄条件等因素综合确定。当岩土勘察于腐蚀介质中的桩基，应控制桩基不出现裂缝”。抗拔桩配筋一报告中未明确抗浮设防水位时，对一般工程的设防水位应取建筑般由裂缝控制，考虑裂缝0．2mm控制后配筋比承载力验算需要物使用年限内可能产生的最高水位；对重要工程应进行水文试提高约40％。验，并经专家论证。2．4抗浮锚杆法2抗浮技术措施抗浮锚杆因具有造价低廉、施工方便、受力合理等优点而被地下室结构形成封闭的箱体，在水压力作用下会受到向上的广泛使用。但抗浮锚杆的设计、施工和检测还没有专业规范，给水浮力作用，同时桩基、基础底板和基础梁作用有向上的水浮力，抗浮锚杆的应用带来不便。抗浮锚杆分预应力锚杆和非预应力不仅要考虑整体结构的整体抗浮，还需考虑构件的局部抗浮。对锚杆，普通锚杆只有结构底板发生一定的位移才开始被动受力，高层塔楼范围地下室一般结构自重大于浮力作用，不存在整体抗适用于水浮力不大且对位移要求低的地下室；当水浮力较大且对浮问题；当地下室结构重量小于浮力作用时，结构才可能上浮；常位移及渗漏要求较高的地下室应采用预应力锚杆。预应力锚杆用的抗浮方案和措施有以下几种。初始预加力增加了桩基的负荷，预应力的张拉也须结构达到设计2．1盲沟排水法强度后方能进行。这种方法适用于常年水位低于地下室底板标高。沿地下室普通抗浮锚杆一般为全长粘结型锚杆，孔径不大于200rnm，四周和底板下设置滤水层和排水管道，将水引导汇集到排水井内一般为100mm～180mm。锚杆间距一般为2ITI左右，土层锚杆并用水泵抽排，地下水位一直维持至地下室底板下某一标高，使长度4m～10m，岩层锚杆长度3m～81TI。相对抗浮桩其单根锚得底板基本不受水浮力，这种方法不仅解决了地下室的整体抗浮杆的抗浮能力较小。在锚杆布置时，一般沿柱或其周边，或在底问题，同时也解决了底板的局部抗浮，其经济效益明显。板平面内均匀布置。如沿底板均匀布置，因在底板上附加应力较2．2配重法小并均匀，可减少底板厚度，降低工程造价。抗浮安全度不够是由于结构自重小于地下水对结构上浮力抗浮锚杆长度由计算确定，锚杆主筋锚人底板结构的长度按而造成，最直接的办法是增加结构自重或增加其上恒载，利用底有关结构规范要求，杆体直径宜为16ha'n-32n砒，并采用HR13335，板外伸部分增加回填土重量；如在地下室顶板上覆土，既解决了HRB400类钢筋，并设杆体隔离架，使锚杆居中，为防止抗浮锚杆建筑绿化问题，同时又能增加恒载来提高结构的抗浮能力。如果锈蚀，在底板与岩土界面上下一定范围内涂环氧树脂或防锈漆，在底板上增加配重(可根据当地材料供应，选用铁屑混凝土等重在杆头底板内设止水板。材料更为有效)，能同时降低底板的局部有效压力