施工期间预防地下室上浮的技术措施探讨.doc

施工期间预防地下室上浮的技术措施探讨秦泽龙（华仁建设集团有限公司 214072）【摘要】近几年来有不少地下室因地下水的作用而造成地下室上浮事故的发生，造成了巨大的经济损失和安全隐患，这其中有设计上的疏忽也有施工过程中的大意，等发现地下室墙板开裂等问题地下室结构已经被破坏。本文重点介绍在施工期间采取必要的技术措施，能有效预防地下室不发生上浮现象。【关键词】地下室 上浮 预防 降排水 观测1、前言引起地下室上浮的原因是地下水浮力大于建筑物当时的上部荷重，造成这种情况可能是设计上的疏忽，也可能是施工的大意。例如，设计人员忽视了大体积地下室主体建筑外上部荷重较轻的受力单元的浮力验算或浮力的设计地下水位标高取值有误；施工过程太早停止人工降低地下水的措施，地下室回填土的回填质量太差无法形成有效摩擦力或施工场地排水不畅地表水倒灌等是地下室发生上浮事故的主要原因。因此，对于地下室上浮事故应仔细分析其原因，并针对性采取相应的应急处理措施与技术处理措施，以最大程度减小其对结构造成的不利影响。设计有时主要考虑工程全部完成后的地下室荷载效应，并未考虑在施工期间，上部荷载没有全部达到要求时的地下室抗浮效果，这样就给施工单位提出了更严格的要求，就是在施工过程中采取何种措施确保地下室不上浮，特别是天然地基的地下室。我方承建的苏州独墅湖高教区学生公寓C区商业街工程的地下室因地质土层较好，建设单位也为节约工程造价，局部采用天然地基。因施工期间正值雨季，针对地下室有可能发生上浮现象，开工前，我方与设计单位、建设单位、监理单位的相关人员就地下室的抗浮问题召开专题会议进行了讨论，设计单位明确表示本设计没有问题，地下室已经过抗浮验算，是安全可靠的，并要求我方必须采取措施确保施工期间的安全。2、工程概况本工程为苏州工业园区教育发展投资有限公司投资兴建的学生公寓C区商业街及酒店公寓工程，位于苏州独墅湖高教区创苑路南侧，雪堂街东侧。本工程包括1幢配套商业楼（12#楼）、1幢经济型酒店（13#楼）、1幢培训生公寓楼（14#楼）及地下人防车库组成。其中配套商业楼为3层，经济型酒店及培训生公寓楼为14层，框架结构，总建筑面积为56381m2。本工程地下室为一层人防地下室，建筑面积为13901m2，地下室底板500mm厚。经济型酒店（13#楼）、培训生公寓（14#楼）部分设计为桩基础（非抗拔桩），而配套商业楼（12#楼）部分设计为天然地基，且天然地基面积占整个地下室的60%。为节约成本，合理利用周转材料，我方计划在地下室结构施工完成后，配套商业楼（12#楼）主体暂停施工，等地下室模板、钢管拆除后再进行配套商业楼（12#楼）主体的施工。施工期间正值雨季，如不采取有效措施，容易造成地下室上浮，特别是天然地基部分。3、技术措施根据设计要求及现场的实际情况，我方从以下几方面制定了详细方案及措施，并责任到人，加强抗浮防范意识，确保方案的顺利实施。3.1、降排水措施本工程地基承载力为粘土层，为不透水层，根据本项目一期工程基坑开挖后的地下水情况，开挖后地下水很少，基坑可不采取降水措施，施工期间主要做好地表水的排除，在基坑坡顶及坡底采用设置排水沟及集水井的方法进行排水。坡顶：沿地下室基坑四周挖300300mm的排水沟，坡度不小于1%。每隔20m，挖一个500500500mm的集水坑，集水坑和排水沟都要用砖砌筑，并用水泥砂浆抹面，防止水回渗。坡底：沿基坑破底线挖设300300mm的排水沟，坡度不小于1%。每隔20m，挖一个500500500mm的集水坑。基底：在基底每隔30m，采用人工开挖200200mm的排水沟，内填满碎石，做成排水盲沟，排水盲沟与基坑四周排水沟及集水坑相连。不具备挖设排水沟和集水坑的部位：在坡顶砖砌挡水墙，砂浆抹面，利用场地条件，设置地表水流向，并每隔20m（视地表水累积情况增加）用100mm塑料管设排水孔，及时将地表水排入基坑内的集水井内，用水泵排除积水。平时加强对基坑的巡视检查，及时处理围护结构的裂缝，采取灌浆等措施，防止裂缝进一步扩大以及地表水渗入护坡内，导致坍方等意外情况发生。3.2、结构施工阶段技术措施具体实施方法如下：在底板混凝土浇捣后开始至地下室外墙板、顶板混凝土浇捣完成地下室四周回填土前，利用基坑内的排水沟和集水井，采用水泵抽排水。只要将基坑内积水控制在底板以下，基本不会发生地下室上浮现象。 3.3、地下室四周回填后技术措施地下室基坑回填土完成后到主体结构完成、地下室顶部回填后这段时间，是控制地下室上浮的关键阶段。往往施工单位不重视地下室四周的回填土质量，不按要求进行分层夯实，但这样就会造成回填土内含水过高（特别是在雨季），地下水压力增大，对地下室形成向上的浮力。基坑回填土时，我方要求做到分层夯实，在回填完成后及时将上表面进行硬化处理，防止雨水倒灌。在回填后要预留降水井，控制地下水位。具体实施方法如下：回填土前，将原基坑四周排水沟清理干净，填入碎石改成盲沟，同时在基底集水坑内竖向设置一根500PVC排水管，在排水管下部1m左右的管壁上开孔，回填土完成后即成为一个降水井（见附图），每个降水井内放置一个水泵，派专人负责随时排干井内的积水，确保水位控制在地下室底板以下。在上部结构全部施工完成且地下室上覆土回填到设计标高后，方可停止降水。排水设备：现场配备20台WQ-5.5型15KW的排污泵，污水经沉淀后，排入市政管网。 3.4、监测措施在地下室四周回填完成后，要加强对地下水位的监测，如持续降雨，则要在基坑紧急降排水期间加大对水位的监测，采取增加排水泵和人工疏导排水等措施加快排水，尽快降低地下水位（水压力），防止意外发生。地下室施工期间，除做好地下水位的监测外，还需做好对地下室结构的变形监测。在地下室底板及顶板上每隔30m设置一个固定观测点，成立专门的监测小组，平时每三天观测一次，每次下雨后观测一次，连续下雨天每天进行观测，观测后要及时分析变化情况，如出现异常情况要及时采取应急措施。3.5、应急情况处理措施在施工期间，根据每天的观测情况，及时发现地下室的变形，并严格控制地下室四周的水位，每个排水井内水位不得超过地下室底板以上，如超过必须随时抽干，以减小地下室底部的水压力。如果出现地下室底板及墙板裂缝、隆起等异常情况，拟采用增加配重的办法进行应急处理。现场准备200个砂袋，异常情况发生时，用砂袋堆载法对异常部位进行加荷，同时联系设计单位来现场察看情况后，召开专题会议，商定是否需对筏板进行锚杆加固或开孔泄水，以释放水压。一般情况下，不采取对筏板进行锚杆加固或开孔泄水等破坏性技术处理措施。4、结束语通过精心组织和施工，严格控制施工工序，施工时全面考虑各个环节，按预定的方案进行严格控制，确保了地下室在施工过程中，未发生异常情况，保证了施工质量。 本工程施工也基本结束，地下室上部的荷载已达到设计要求，从目前监测情况看，地下室未发生底板、墙板、顶板开裂及渗漏现象，地下室结构稳定，达到了预期的目标，也得到了相关单位的好评。控制地下室上浮关键就是要控制好地下水位，控制好地下水压力，不能让水压力超过地下室