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地下建筑的抗浮技术措施

摘要：叙述地下建(构)筑物在施工期的临时性抗浮措施，使用期的永久性抗浮措施，并分
析其经济合理性。

关键词：地下建筑：临时抗浮措施；永久性抗浮构造

近年来，城市中地下车库、地下水池、地下商场、地下储液罐等地下建(构)筑物的建设
项目同趋增多。这些地下建(构)筑物的上部建筑根据其周围环境的规划要求，分为有地上建
筑和无地上建筑两类。后者多见于城市广场及住宅区中，地下建(构)筑物的顶板上覆土后作
绿化和便道，供人们休闲观赏。这种地下建(构)筑物在施工中及竣工使用期的抗浮措施若无
周密考虑，往往会产生上浮现象，导致地下墙体或底板开裂，直接危害使用及结构安全。下
面根据宁波机场地下车库和某地下小商品城及游泳池工程情况，对其抗浮措施加以分析。

1抗浮措施的经济合理性

选择地下建(构)筑物的抗浮措施，并做到经济合理性，首先应慎重分析工程地质和水文
地质资料，并且区别施工阶段和竣工后使用阶段的不同工况。
众所周知，物体在水中所受到的浮力等于物体所排出的水重量，即地下室所受到的浮力
等于地下水位以下至底板底这部分的水重量。根据宁波市一般的地质，浅层土为淤泥质粘土
或粘土，土层中多为非承压水、潜水和滞水，且土层的渗透系数低，大致≤10-7cm／s范围。
这种地质下的地下室在施工期间，虽然地下室顶板和覆土未完成，但只要及时排除地下室基
坑中底板四周的水，就不会产生上浮现象。其排水方法常采用排水沟加集水井，再用潜水泵
排出。地下建(构)筑物竣工后，只要伞部白重(包括顶板及覆土重)大丁地下水位下水的浮力，
就可达到抗浮的目的。如果地下建(构)筑物的全部自重小于浮力，应采用一定长度的配筋沉
管灌注桩增加抗浮力，而不必增厚底板。这些措施，达到了工程造价的经济合理性。

2施工期间的抗浮措施

地下建(构)筑物若处于透水系数比较大的粉质粘土、粉土、砂土中，由于正值施工期间，
地下室的顶板和覆土尚未完成，此时底板和外墙已施工完成，在地下水作用下，形成了一定
的浮力。当浮力不大时，可利用排水明沟、集水井结合潜水泵排出基坑内的水，减小浮力。
当土质的渗透系数大，即浮力较大时，应在地下室底板中设置后浇带，利用底板下的块石垫
层作为倒滤层，在后浇带中插入轻型井点立管，不断地降水，如图1所示。根据坑底土质的
不同，井点立管可插至底板垫层下的粉土层，也可以将滤管部分埋置于块石垫层中。浇筑后
浇带中砼时，应在井点立管中焊上环形钢板止水环，然后继续降水，直至地下室顶板和板顶
覆土完成后，再切割掉井点立管，管顶加盖板焊死。若设置后浇带有困难，则可以在底板中
适当部位设几个深井点降水，挖土至设计标高后，焊上环形止水环，浇入底板砼中，其余处
理同上述。

3永久性的抗浮措施

3.1常规构造抗浮措施
地下建(构)筑物永久性构造的抗浮措施一般有如下几种：如用加厚底板增加自重的方
法，利用地下室外壁与填土的摩擦力和顶板上覆盖土的重量，利用底板外伸部分增多回填土
重量等。但是这些常规性措施都有一定缺陷，如增厚底板则不经济，扩展外伸部分会受周围
建(构)筑物或建筑红线限制。

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(4)植物根系与土工网垫交织在一起，形成浅层致密的坡面加筋复合保护层，具有一定
的整体性和极强的抗冲蚀能力。

图1后浇带降水图

1、地下室底板；2、止水环；3、后浇带；
4、混凝土垫层；5、轻型井点；6、块石垫层

3.2.2绿色通道护坡技术

将喷混凝土植生的材料：水、混合植被种子、水泥、植壤土、有机肥、复合肥、锯末等
按一定的比例在强制式搅拌机内搅拌>1min，然后喷到直径为3mm、网目8cm×12cm的镀
锌钢丝网上拉平，用1m长、直径10cm钢筋按1m×1m梅花型固定。若厚度>10cm，分两
层喷射，中间不得有间隔，喷完后混凝上的回弹率小于15％。植生护坡施工完毕，在其上
铺一层无纺布进行浇水养护，施工时气温>12℃。这两种护坡技术种子选择应符合以下要求：
(1)对土质要求不能太高，适应气候条件强，生长能力强。
(2)根系发达，茎干低矮，生长快，绿期长，能迅速覆盖地表。
(3)成活率高，能吸收深层水分，有效固土。
(4)价格低廉，管理方便，无病害，与杂草竞争力强。

3.2抗浮桩措施

在常规性的构造抗浮措施不足时，应设置地下室底板下的桩。抗浮桩不仅增加了桩身自
重，更重要的是利用桩周土体的摩阻力来抗浮。
地下建(构)筑物底板下的桩，应视不同的地质条件区别对待。当底板下为淤泥质粘土、
粘土类地基时，利用配筋到底的沉管灌注桩是一种比较经济合理的方法。当底板下为粉土、

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砂土或硬可塑类粘土或风化基岩时，可利用人工挖孔扩底桩。扩底桩的间距L(半面布置以正
方网格为最佳)、深度H、扩大头直径D三要素，可根据抗浮要求、土质岩性、施工机械设
备、施工方法