排水盲沟在地下建筑物抗浮工程中的应用

1 / 6 排水盲沟在地下建筑物抗浮工程中的应用 在寸土寸金的今天，开发地下工程已是大势所趋。随着地下工程的增多、加深，地下建筑物的抗浮也越来越得到人们的重视。由于地下水的赋存、补给关系存在很大的不确定性，基岩裂隙水的流动及补给方式更是复杂，大量带有纯地下室的高层建筑、地下车库及下沉式广场的兴建，使得抗浮问题非常突出。主要问题表现在：正确确定抗浮设防水位成为一个牵涉造价、施工难度的关键问题，对孔隙水压力的考虑不周全，影响到建筑沉降分析、承载力验算、建筑整体稳定性验算等一系列问题 1。 目前工 程中常用的建筑物抗浮措施有：采用底板设置抗浮锚杆、抗浮桩，压载之类的方法来被动的抵抗水浮力。本文主要介绍一种能利用拟建场区的地理优势，采用盲沟疏导地下水，达到结构自重抗浮的目的，并在青岛多个项目中得到成功运用，根据已竣工项目的成本核算，该工艺能比传统的抗浮锚杆、抗浮桩降低至少 50以上的成本，而且从根本上解决了建筑物的抗浮问题。 压载抗浮 2的原理是增加结构的自重，利用结构自重来抗浮。这就要求增加覆土厚度或增加底板厚度，这种做法简便直接，对地下结构的抗浮也很有效。但基础埋深势必会增加，地下水浮力 也会相应增加，于是部分所增加的结构2 / 6 自重与增加的水浮力所抵消，所以在抗浮设计时应认真核算。 抗浮桩 1是利用桩体自重和桩侧摩阻力来提供抗拔力，以起到抗浮的作用，是一种常用的抗浮技术措施，不过抗浮桩大多与主体结构中的柱子相连，使抗浮桩的间距较大，需要很厚的底板才能抵抗抗浮力所产生的附加弯矩和剪力，因此造价很高。 抗浮锚杆 2是通过锚侧岩土层的摩阻力来实现抗浮的。由于抗浮锚杆采用高压注浆工艺，浆液能更好的渗透到岩体中的孔隙与裂隙中，与抗浮桩相比，锚杆侧摩阻力较桩侧摩阻力大，更有利于抗浮，而 且造价低，施工便捷，在工程建设中已迅速推广。 降排截水技术 2是在条件许可的前提下，采用降水、排水或截水等处理措施直接排除隐患。在地下水丰富、土体渗透系数较大的地区进行深基坑开挖时，为防止降水造成的地面塌陷或临近建筑物沉降而常使用截水措施，如止水帷幕截水法。科技论文。永久性盲沟排水降压法是一种主动抗浮方法，盲沟排水使地下水位一直维持到某一标高，使底板不受或仅受很小的水浮托力，在满足抗浮要求的同时还能适当减少底板厚度。为避免和减少地下水浮力对深基础施工的各阶段带来的不利影响或破坏 ,降排水或截水方案 是常用的技术措施。 3 / 6 本文介绍的就是降排截水技术中的盲沟排水降压法。科技论文。排水盲沟疏导地下水工艺是在地下建筑外墙四周或底板下部，系统的布置永久性的排水盲沟，形成无阻碍的地下水渗流通道，从而有效的减小甚至消除地下水对建筑物的影响。只要能确保盲沟通道内的水能流出，盲沟的标高可随意调低，从而可有效的减小地下水赋存方式不确定所带来的风险。与压载混凝土抵抗浮力的工艺相比，施工难度小、造价低、进度快；与抗浮锚杆、抗浮桩相比，造价低、进度快，并可与土方回填同步施工，不单独占用工期。 系统的布置排水盲 沟，疏导地下水工艺目前在抗浮工程并未得到广泛的运用，它受到场区地理条件、赋水大小、上部结构及地下室占地面积等限制，需要同时具备以下条件： 1）地层赋水及土体渗透系数不宜太大，较适用于基岩地区及渗透系数较小的粘土、粉质粘土地区。 2）排水盲沟顶标高应在临界水位以下，且场区四周有顺畅、永久的出水口。 3）地下建筑物占地面积不宜过大，占地面积过大水阻势必加大，易造成盲沟堵塞，水流不畅 . 4）如建筑物底板标高高于出水口，可在底板下同时增加排水盲沟，结合外墙四周的盲沟可更有效控 制地下水。 工程概况 4 / 6 青岛市中心某工程共 3 个楼座， 1#、 2#楼为 24 层高层， 3#楼为地上 4 层的商场，整体下设 2 层地下室。建筑面积 74633 2，基底绝对标高，其中 1#、 2#楼采用桩基础形式， 3#楼利用天然地基做为持力层。 建筑场地周边环境 整个场区地势呈北高南低。北侧为一条小区规划路，规划路绝对标高；南侧为已经通车的交通要道，绝对标高，南侧人行道下有一条 *的永久性泄洪暗渠，暗渠顶标高。 水文地质条件 场区地层揭示主要为：新近回 填土、粉质粘土、强度较高的角砾层、风化基岩，其中局部有煌斑岩脉。地下水主要为第四系孔隙潜水，主要赋存于填土及角砾层中。从勘察报告中看，水位呈北高南低状，常见水位标高，勘察建议地下水抗浮水位按考虑。 结合建筑、结构设计，对水头浮力进行了计算，计算结果为只要地下水位能保持在以下，即可利用结构自重来解决抗浮问题。 排水盲沟设计要点 设计思路 车库开挖未回填前，地下外墙与基坑坡面间会形成一道无侧限的地下水通道，四周的地下水绝大多数会汇集到基5 / 6 坑内。回填后，如回填骨料渗 透系数大，依然会形成渗流通道，对建筑物的抗浮极其不利。因此如何有效的截流并保证使用年限是疏水抗浮设计的关键。 、利用场地高差及基坑大放坡开挖的优势，在地下室墙外侧设置一道永久性疏水盲沟，并与南侧的地下泄洪暗渠相连。 、阻隔场区环境水的垂直入渗路径，减小地下水及降雨对楼座的影响。疏水盲沟标高以下采用渗透系数小的粘性土分层回填并夯实。 、为保证在使用年限内，疏水盲沟能保持顺通，每50设置一沉砂池及检修井。 盲沟设计 、布置于地下外墙与坡面之间，盲沟顶绝 对标高，通道尺寸 500*500，自北侧中间位置向两侧分流，坡度。 、盲沟采用砖砌，顶部采用预制板覆盖。砖及预制 盖板预留渗水孔，孔径小于 1。 、盲沟外侧铺设一道土工膜布，土工膜布外采用粒径 1的级配石子做为反滤层。 、石子反滤层外再铺设一道土工膜布。 、疏水盲沟底部采用粘土分层回填并夯实，夯实系数不小于，并铺设厚度不小于 100的素凝土垫层。出水6 / 6 口设置滤水蓖子，防止碎石流失。 、每 50设置一沉砂池和检修井，检修井以不影响室外景观和管网为宜，尽量布置在建筑拐角处。 目前，该项目已经封顶，排水盲沟的使用也历经了 2个雨季，地下室未出现开裂、隆起等现象，排水盲沟内水流顺畅，未出现淤堵、损坏等情况。采用排水盲沟疏导地下水进行结构抗浮，为该工程节约了近 200 万的投资。 排水盲沟由于其工程造价低、施工简单并能从根本上解决地下建筑物的抗浮问题而得以成功运用，但由于缺少更多的成功经验及使用的局限性并未得到大