文档介绍：地下工程抗浮措施全析及优选地下工程抗浮措施全析及优选052086任敏王成成卢文雅引言:本小组成员利用课余时间对地下工程抗浮设计相关技术的学习了解,现对目前国内通常采用的抗浮技术进行比较全面客观的总结分析,然后结合一个工程实例重点对抗浮措施优选问题提出我们的思考。关键词:抗浮设计具体措施优选施工造价概述:随着我国经济的发展,大规模的高层建筑地下室、地下商场的建设,大规模的市政建设如地下停车库、地铁、地下变电站、污水处理工程等地下工程的建设日益繁多。在土地资源紧缺的情况下,向地下要空间必将成为商业经济发展的重要出路。但近几年来,地下建筑物上浮造成的事故却是应该引起相关人士的足够重视的。已有不少地下室因地下水的作用而造成工程事故,如某医院两层独立地下车库,在施工过程中,出现整体上浮,最大上浮高度达1(42m;又如,某体育中心游泳馆,地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝再如,某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm,柱间板出现45º破坏性裂缝......诸如此类问题时有发生,造成了财产的损失。然国内外学者对包括温度、收缩、冻胀在内的荷载和作用引起的混凝土结构裂缝和结构损伤已进行较多研究。但其中涉及到地下水浮力引起的结构损伤分析却很少。导致抗浮问题存在的原因及其造成的损害:土体的空隙及岩体的裂隙赋存有大量的地下水,地下水对埋置于岩土体之中或之上的地下结构或洼式结构会产生浮托力,若结构的自重与侧壁摩擦力之和小于浮托力时将发生上拱或上浮失稳破坏,影响结构的正常使用。上浮处理方法有抽水、解压、加载及洗砂等方法配合运用,其中以洗砂作业程序最复杂,常在其它方法处理失效后才使用。处理后,上浮的结构体很少能回沉至原高程,残存的上浮量需借建筑收尾工程处理。由于结构体无法回沉至原高程,并且有些结构在上浮时受到损坏,基础底板下的空隙需另施做填缝灌浆填补之。地下室上浮的意外事件可能发生在各种地层中,包括透水性极低的软件粘土层或极稳定的卵石层中。低水位也不保证不会发生上浮,因地下水位可能因暴风雨、地表逸流或施工不慎等因素突然升高,便不能保证正常使用中的安全,必须采取有效的处理措施。目前,在抗浮设计上,主要采用抗与放的方法。所谓抗,即是配重抗浮、锚固抗浮、抗拔桩;所谓放,即是降水抗浮和观察井抗浮。具体采用什么方法,尚应根据工程的具体情况而定,同时还要着重考虑对工程造价的影响。常用的几种抗浮技术措施有:配重抗浮:小型水池一般不需要配重抗浮,因其池壁相距较近,再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板与土的摩擦力(规范未计入以策安全),抗浮安全系数很容易满足规范要求。锚固抗浮:锚固抗浮一般有两种方法a)锚杆:是一种埋人岩土体深处的受拉杆件,承受由土压力、水压力或其它荷载所产生的拉力。锚杆用于抵抗地下水浮力时,通常称之为抗浮锚杆,其锚固机理与抗浮桩相似,也是通过与锚侧岩土层的摩阻力来提供抗拔力。b)抗拔桩:抗拔桩利用桩侧摩阻力和自身重度来抵抗浮力,桩型可采用灌注桩或预制桩,桩径一般为400mm,也可采用方桩,桩距和桩长应通过计算确定。降水抗浮:这是抗浮设计的另一条思路,即不硬抗,而采用放的方法。具体做法是在构筑物底板下设反滤层,在构筑物周围设降水井,降水井和反滤层间用盲沟相连,当构筑物因检修设备而需要放空时,可在降水井内抽水使地下水位降至底板下,从而保证构筑物的稳定。观察井抗浮:和降水抗浮相似,只是不设反滤层,利用地下水的涨落安排构筑物放空检修的时间。方法也很简单,在构筑物周围设若干观察井,井内标示可放空检修的临界水位线,如在一个时期内地下水位低于临界水位,则可放空检修的临界水位线。以上各种措施优缺点::砼自重大,增加施工难度,但事物均有两面性,抗浮时自重越大越有利。配重抗浮一般有三种方法,一是在底板上部设低等级砼压重;二是设较厚的钢筋砼底板;三是在底板下部设低等级砼挂重。一、二种方法的优点是简单可靠,当构筑物的自身重度与浮力相差不大时,应尽量采用配重抗浮,对工程造价的影响小,投产后亦没有管理成本。但构筑物的自身重度与浮力相差较大时,本方法将会增加工程量使土建造价提高,原因是配重部分要扣除浮力,导致配重部分的厚度增大;较大的埋深也将增加挖方量和排水费用,同时也会增大基底压力,引起较大的地基变形。如采用底板上设低等级砼压重的方法,将会使壁板的计算长度L加大,而壁板根部的弯矩值与L是平方关系,这样会使壁板根部的弯矩值增长较快,弯矩值较大时,板厚和配筋也会相应增大;如采用较厚的钢筋砼底板的方法,其工程量与设低等级砼压重相差不多,壁板的弯矩值虽小,但底板的钢筋用量会有些许增加;如采用底板下设砼挂重的方法,壁板的弯矩值小,底板的钢筋用量也不会增加,但底板和挂重部分砼须用钢筋连接,施工比较麻烦,当地下水对钢筋和砼具有侵蚀性时,设砼挂重的方法须谨慎。: