建筑地下室抗浮设计分析

建筑地下室抗浮设计分析

罗冠洲 梁亿 粟国钰

中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南 长沙 410000

摘要：建筑工程地下室多是用来储放杂物、布置水电设备和消防水池及停放机动车辆，可方便居民的日常生产生活。但是，城市水位相对较低，尤其是雨季时，容易发生内涝的现象，因此，为了防止地下室浮起现象的出现，危及居民的财产安全，必须要对地下室的抗浮设计进行研究。本文首先对建筑地下室抗浮设计要点进行介绍，然后以某建筑工程为研究对象，对其多层地下室抗浮设计要点进行详细探究。

关键词：多层地下室；抗浮设计；抗拔锚桩近年来，城市化进程不断加快，建筑空间逐渐受到，对于建筑工程地下空间的开发力度不断加快。在地下空间利用方面，如果基础底板埋深比较大，则地下室底板容易受到地下水因素的影响，需要成熟较大的水浮力作用。如果结构自重以及上部荷载无法抵抗地下水浮力，就会造成底板上拱，甚至造成建筑工程被破坏。因此，对建筑地下室抗浮设计要点进行详细探究迫在眉睫。

一、建筑地下室抗浮设计要点

1被动抗浮

水浮力作为重要的影响因素，当其力量达不到或者超过结构的自重不多时，可通过对结构自身进行配重来满足抗浮。也可在地下室底板或基础上增设抗浮锚杆或抗拔桩。抗浮锚杆的布置方式有以下三种。第一，集中布置于基础范围内，此布置方式优点是可以充分发挥上部结构自重的有利作用，底板底平整方便外防水做法施工；缺点是底板承受水压力产生较大弯矩，底板配筋较大；第二，在地下室底板下均匀布置或斜向均匀布置，此布置方式优点是地下室底板被锚杆均匀划分为小块板格，底板弯矩小、底板配筋一般按构造配筋；缺点是底板底由于锚杆的锚入，使得外防水面层施工困难，且外防水效果不良。均匀布置与斜向均匀布置的区别是，前者各锚杆抗拔承载力要求不同，杆2比杆1大。后者各锚杆抗拔承载力要求几乎相同。布置方式二很好的利用了锚杆与底板或基础的协同工作，充分发挥了底板或基础的刚度；第三，锚杆布置于柱间轴线上，此种布置方式的优点是锚杆和柱基础可以共同抵抗水压力；缺点是底板承受水压力产生较大弯矩，底板配筋较大。可根据各工程实际情况采用合理的锚杆布置方式。

2主动抗浮

在进行地下室的抗浮的设计过程中，如果场地的水文和地质条件符合要求，泄水降压和节水帷幕可以有效的作为结构抗浮的措施。通过主动抗浮的方法可以使建筑结构具有更大的可操作性和实践性，在

很大程度上节约了建筑成本，提高了工程建筑的效率和质量。在对施工环境进行水文和地质要素勘察时，如果发现地下存在坚实可靠的防水层，使用节水帷幕的方法将附近的地下水与区域地下水之间进行隔离，避免因水压的变化对自身结构造成影响。利用节水帷幕的方法可以极大的节约后期的维修和保养成本，同时对环境的影响相对其他方法来说较小且适用性较高。

二、工程概况

某购物休闲中心总建筑面积为57万m2，地上由2栋250米超高层酒店写字楼、4-7层大型购物休闲中心组成。该建筑群中，购物中心为框架结构，而写字楼则采用框架-核心筒结构。根据现场勘察发现，该建筑工程施工区域地面粗糙度为B类，桩端持力层为中风化砂砾岩层，在基础施工中，采用钻孔灌注桩施工技术。地下总建筑面积为21万m2，为三层地下室，地下室东西向长度为570m，南北向长度为150m，地下室底板的标高为-14.0m。地下室结构与地上建筑工程之间相互连接，同时，地下室顶板还可作为结构嵌固端。

三、地质水文情况

在该建筑项目建设前，首先对施工区域进行地质勘查，通过对场地内勘察资料进行分析，未发生不良地质作用，另外，在勘察深度范围内，没有发现软弱层、洞穴、临空面等等，因此，适宜进行项目建设。在建设区域场地范围内，地层结构从上而下的组成分别如下：（1）填土。填土的均匀度比较低，不能作为建筑项目的基础持力层，工程特性比较差。（2）粉土。粉土为中密和中压缩状态，粉土厚度均匀性比较差，也无法作为基础持力层。（3）粉质黏土。粉质黏土的可塑性比较高，可压缩性中等，厚度不均匀，无法作为基础持力层。（4）淤泥质粉质黏土。淤泥质粉质黏土的压缩性比较好，承载能力比较差，无法作为基础持力层。（5）细砂。细砂为松散状，承载能力比较差，无法作为基础持力层。（6）粗砂。粗砂的密实度比较高，承载能力比较强，层顶标高在

6.60m-13.58m。之间，无法作为基础持力层。（7）砾砂。砾砂的密实度比较高，并且为饱和状态，承载力比较强，但是位于地下水位以下，无法作为基础持力层。（8）强风化粉砂质泥岩。强风化粉砂质泥岩为软质岩，遇水容易发生软化，而失水则呈干裂特性，承载力比较好，但是厚度比较小，岩石基本质量等级为Ⅳ级。

通过对项目建设区域水文环境进行现场勘察时发现，该施工场地的地下水主要为第四系松散岩类孔隙潜水，主要赋存区域为全新统（Q4al）冲积砂砾石层。在本次水文勘察中，地下水的稳定埋深在6.1m-8.7m之间，地下水标高在11.4m-12.0m之间。另外，在施工现场地质勘查中，综合考虑水文环境、地质地形等因素，确定该建筑工程抗浮设防水位的标高为20.50m。另外，该建筑项目地下室所占面积比较大，并且地下室底面埋深也比较大，地下水会产生较大的浮托作用，在抗浮设计过程中，要求加强抗浮验算。

四、建筑地下室抗浮设计

1抗浮措施选型

在建筑工程施工中，常用的抗浮施工技术包括抗拔锚桩施工技术、截水排水施工技术、配重抗浮技术等等。其中，抗拔锚桩施工技术可以作为建筑工程的永久性抗浮施工技术，如果建筑项目的基岩比较浅，并且地下水不会对钢筋材料造成腐蚀作用，则可应用抗拔锚杆锚索技术。如果建筑项目地下室的基岩深度比较大，并且地下水丰富，则在锚杆施工过程中容易发生漏浆、离析等施工质量问题，进而影响施工质量。截水排水施工技术主要被应用于山地建筑工程施工中，地表水可以通过地表截水沟排放，而地下水则可以通过底板滤水层或者盲沟排出。配重抗浮施工技术指的是通过增加建筑工程结构重量，达到抗水浮力的效果，在具体的施工过程中，可以在地下室结构顶板或者底板采用密度较大的砂石进行回填处理。

在上述三种常用抗浮施工技术中，抗拔锚桩不仅具有抗压效果，而且抗拔性能

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区域治理

也比较高，在建筑工程地下室施工中，在基坑开挖施工前，可同时进行抗压桩、基坑支护桩施工。在基坑开挖施工完成后即可进行锚杆施工，抗拔锚桩施工工期比较短，同时还能够减少施工造价。在本工程施工中，综合考虑施工现场地质条件、水文条件、施工技术等因素，选用抗拔锚桩作为抗浮施工方案。

2底板防水板方案选型

在建筑工程底板防水施工中，常用防水形式有梁板式、带承台柱帽倒无梁底板式。在梁板式防水底板的应用中，传力路径为底板、地梁、承台、基础结构。梁具有分割作用，因此，梁板施工中混凝土用量比较小，同时钢筋材料的使用量也比较少。另外，带承台柱帽倒无梁楼盖的传力路径分别为底板、承台柱帽、基础。在该建筑工程施工中，裙楼施工区域面积比较大，裙楼外范围的地下室比较小，对此，采用倒无梁形式施工方式，钢筋用量比较少，有利于降低施工成本。

3抗浮桩布置方式选取

在该建筑工程施工中，抗浮设防水位高程为20.5m，地下室底板面板的高程为8.1m，厚度为0.7m。在标准跨柱距9m×11.4m范围内，底板水浮力的标准值为13440kN。在裙楼的标准跨柱距9m×11.4m范围内，总竖向力为16800kN，综合考虑该建筑工程建设要求，需采用2根以上的抗压基桩。另外，在标准跨柱距内，水浮力标准值为13440kN，而恒载标准值则为13200kN，总抗浮荷载标准值912kN，在基础施工中，需采用1根抗拔基桩，同时还需要采用2根抗压基桩，保证建筑基础的抗压抗拔施工要求。

在该建筑工程项目建设中，除裙楼以外，地下室的标准跨柱距9m×11.4m范围内，总竖向力标准值为9600kN，要求采用1根抗压基桩进行施工。另外，在标准跨柱距内，水浮力的标准值为13440kN，而恒载标准值则为7500kN，，总抗浮荷载标准值6612kN，在具体的施工过程中，要求采用3根抗拔基桩。在除裙楼以外的地下室工程桩布置方面，主要有两种布置形式，包括工

综合信息

程桩集中式和工程桩分散式两种。在工程桩集中布置形式的应用中，需采用3根抗拔基桩兼作抗压基桩，能够有效利用建筑工程上部结构横载自重抵抗水浮力，但是，抗浮效果比较差。在工程桩分散布置形式的应用中，可以采用3根抗拔桩进行分散布置，在标准柱跨施工范围内，需要布置4根工程桩，不仅能够有效减少支座弯矩以及底板主控应力，同时还有利于降低施工成本。

五、结语

综上所述，地下室作为一个建筑设施中的基础配套设施，对居民的生产生活具有其他的便利。本文主要对多层地下室抗浮设计要点进行了详细探究，在具体的设计过程中，应综合考虑项目建设要求、地质条件等因素，优化抗浮设计，保证建筑工程建设质量。

参考文献：

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其二，融资方的担保作为从合同，当对赌条款无效时，保证人无需担责。当下对赌协议为无名合同，性质和效力等问题存在较大争议。其效力需根据条款具体设计来具体判断。基于法律适用的不确定性，对赌协议的担保也面临着无效风险。

其三，对赌协议中保证方式和期间不明确。对赌条款常以补充协议的形式出现，限于协议篇幅以及融资方保证尚未得到足够重视，担保条款通常较为简陋。若按照连带责任保证的法定方式，投资方的权利将得到补充和加强，对于融资方则加重了

保证责任。

基于以上效力和风险分析，为使对赌协议回归估值调整之本义，尊重合同当事人的真实意思和自由，公平合理地维护各方利益，建议各方重视对赌协议中的担保条款，明确其效力并进行合理设计。应避免因忽视担保条款的真实意思而曲解否决其效力，投资方为合理维护自身投资利益可以要求增加担保条款并在保证期间内行使权利，融资方应明确保证方式并合理行使追偿权来防范责任风险。

险防范[J].中国证券期货,2011(07):27.

[2]熊丙万.中国民法学的效率意识[J].中国法学,2018(05):82-101.

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[5]傅穹.对赌协议的法律构造与定性观察[J].论丛,2011(06):66-71.

作者简介：

郑董炜（1994-），女，汉，浙江温州，硕士研究生在读，研究方向：公司法、破产法。

参考文献：

[1]史海山.对赌协议的法律性质及风

（上接第268页）

储备液，并经过二硫化碳稀释到相应刻度，则曲线浓度分别为2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、12mg/L、16mg/L、20mg/L。

虽然在此过程中，不能完全去除乳化带来的水分，但是二硫化碳和水分层较为明显，所以对实验结果不会带来太大影响。

采取本实验方法，所呈现的线性范围较宽，可以达到0-20mg/L之间，而且不同苯系物线管系统均超过0.9998。

从上表2中可以看出，与其他气相色谱法相比，毛细管柱气相色谱法的精密度更高，而且检测限也符合当前相关标准。

身体健康都有很大作用。而毛细管柱气相色谱法与其他方式相比，在精准度、操作简便、基体干扰少及分离效果佳等方面都具有很大的优势，所以非常值得推广应用。

二、实验结果与讨论

1色谱分析

依照相关实验步骤得到二硫化碳，均取1μL进行进样，对浓度及峰面积进行线性数据分析，得到如下表1结论。

2准确度及精密度

取13mg/L的混标溶液进行5次平行测定方式，其结果如下表2所示。

参考文献：

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四、结论

由上可知，水中苯系物具有一定的挥发性能，所以会给人体的生命健康带来一定的影响，因此，水中苯系物的含量指标也是衡量水体有机污染的先兆指标，通过对其的测定，对于提升水质，保护人们的

三、结果分析

在对样品进行处理时，仅通过脱脂棉就可以对萃取环节中相应产物进行过滤，

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