地下水作用下地下室底板隆起的結構處理分析

王承忠

(貴州省輕紡工業設計院， 貴州 貴陽 550002)

地下水作用下地下室底板隆起的結構處理分析

王承忠

(貴州省輕紡工業設計院， 貴州 貴陽 550002)

綜合分析我國地下水作用的地下室底板隆起的原因，系統的總結結構處理措施,并指出施工單位要根據建造地質條件、氣候因素以及一系列客觀條件做好設計方案并強化地下室底板結構，為人們營造舒適的居住環境。

地下水；地下室；底板隆起

0 引言

近年來，隨著我國人口數量的快速增加，人們對于住房的需求日漸增長，私家小汽車的暴發性增長，雖然建筑商建造的房屋越來越高，地下室層數越修越多，但是并不能滿足人們的巨大需求，于是在一些人口密度大的大城市（例如北京、上海、廣州、深圳等一線城市）對地下的開發也在發展與完善之中，許多地產開發商為牟取暴利，忽略了地下室存在的問題，其中，因為地下室處于正常住房之下，地下水的浮力作用是不可避免的，致使地下室底板隆起甚至開裂的情況也屢見不鮮，引越來越多的設計人員、地質勘測人員的重視。因此，對地下室進行合理的結構處理在整個地下室建設過程中至關重要，本文通過對我國工程概況、以及地下室底板隆起原因的綜述，總結出一系列的結構處理方法。現報告如下：

1 我國工程概況

當前，我國常見的地下室建造地區主要是首都北京和經濟飛速發展的南方沿海地區，其中，問題最為嚴重的南方沿海地區，主要因為其土質疏松，軟土分布廣，抗浮措施不完善等原因，導致地下室底板隆起的情況時有發生，導至地下室不能正常使用，帶來巨大經濟損失。

2 地下室底板隆起的原因

地下室隆起的原因很多，現簡單介紹如下：

（1）地質因素：如土質問題，地殼問題，最顯而易見的例子就是南方沿海地區的土質疏松而且地下水豐富的問題；

（2）氣候因素:比如南方洪澇的天氣，導致地下水堆積，使底板滲水或是底板隆起甚至是開裂，因此在地下室建造中，應該綜合考慮其降水量、蒸發量等與地下室安全相關的因素；

（3）設計施工因素：地質因素和氣候因素是不可避免的，而在施工過程中的設計方案和施工手段是可以規避的，一些房產開發專員在方案設計上，盲目追求利益，而選取所用材料少、成本費用低的方案，導致地下室設施不完善；另一方面，就算開發商采用合理的設計方案，但房屋建設、裝修過程中，環節多，所經人手多，難免有人偷工減料，導致地下室設施不完善，管理不到位等，嚴重致使底板隆起；

（4）地下水問題：地下水問題是整個地下室底板問題的關鍵所在，地下室海拔高，所受地下水浮力作用大，如果地下水疏通設施不完善，長期積累，難免會導致積水滲透，從而導致底板隆起。

3 地下室底板隆起問題的結構處理措施

雖然各施工現場實際情況各不相同,但在結構處理上大同小異，根據國內外研究進展以及我國地下室建造的具體情況，現對地下室結構處理措施總結如下：

（1）浮力計算：浮力計算是地下室面臨地下水問題的關鍵所在，準確的而富余計算能有效減少或規避地下水對地下室底板的損害，根據《建筑地基基礎設計規范》，建筑物的抗浮穩定方面，建筑基礎抗浮穩定應符合公式：GK/NW.K＞KW（其中GK代表建筑物自重及壓重之和；NW.K代表浮力作用；KW代表抗浮穩定安全系數，一般情況下可取1.05）[1]。

（2）抗浮樁抗浮：抗浮樁因其價格低廉，操作簡便等優點，在我國東南部沿海城市地下室中應用較多，抗浮樁主要類型有預應力管樁、鉆孔灌注樁、錨桿樁等。雖效果明顯，但使用壽命有限，一些焊接部位長期接觸地下水也會導致鋼材銹蝕甚至是失效。

（3）配重抗?。哼@種抗浮的方式，主要是增加地下室的重量。依靠重量平衡地下水的浮力。一般釆用加厚地下室底板或在裙房屋面上增加覆土層厚度，來增加結構自重。但在實施過程中，費用昂貴，故不為大多數開發商所采用。

（4）采用控制地下水位：控制地下水位法，這個只適用于由降雨所導至水位升高的地區，就是在地下室外墻上設置一定數量的泄水孔，將高于此水位的水引入地下室排水系統中，用水泵抽走，優點在于可降低建造成本，缺點是適用范圍窄。

（5）結構加固設計原則：加固改造方案不但要考慮建筑物的實際情況,更要符合加固設計規范的相關規定[2],不但要考慮到房建過程中的成本，降低造價，還要保證質量，增加地下室的使用壽命及完好程度。

（6）加固方案：根據建筑的設計方案，綜合考慮其地質、氣候等因素[3]，采取最為科學有效的經濟合理的加固方案，如采用什么類型的混凝土，摻入多少比例的混凝土外加劑等。

（7）施工方法：

1）混凝土鋼筋抗裂工藝:包括表面鑿毛、布置植錨鋼筋、涂刷 WJJ界面劑及養護等[4]。

2）新增的鋼筋錨固工藝：從定位、鉆孔、注膠、植筋到固化[5]，鋼筋植入深度為一般為15d,所植鋼筋按照鋼筋設計強度進行抗拔試驗。

3）粘碳纖維工藝:包括涂刷底層、涂粘結構膠、粘貼纖維布等，注意施工溫度應該嚴格控制在10℃～30℃之間[6]。

4 總結

雖然地下室的結構安全所受到的影響因素較無地下室房屋多，有深受地下水的影響，但只要相關設計人員綜合考慮其客觀因素，從源頭入手，做好設計方案，抗浮配重，以及一些施工過程的注意事項，嚴格監察各環節中的施工質量，跟蹤調查地下室的安全使用情況，相信地下水作用下的地下室底板隆起問題會得以改善，希望本文所總結論述的一些內容會給后續地下室建設提供一定的參考價值。

[1]GB50007-2011,建筑地基基礎設計規范[S].

[2]GB 50010-2002,混凝土結構設計規范[S]

[3]GB 50292-1999,民用建筑可靠性鑒定標準[S].

[4]European Committee for Standardization , EN1997 — 2 : 2007 Eurocode 7:Geotechnical Design -part2: Ground Investigation and Testing，2007.

[5]張維秀、姜洪波、佟冬、冷風英、權哲東，地下水位與結構抗浮計算存在的問題，石油化工設計，2008, 25 ( 2 ) ,12-14

[6]GB50108-2008,地下工程防水技術規范[S]

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1007-6344（2017）10-0275-01