条文说明-既有建筑地下空间抗浮及渗水治理设计规程

河北省工程建设地方标准既有建筑地下空间抗浮及渗水治理设计规程DB13(J)/Txxxx-xxxx条文说明总则1.0.1本条规定了制定本规程的目的和要求。1.0.2本条规定了本规程的适用范围，明确了是针对既有建筑地下空间的相关抗浮及渗水治理的设计。1.0.4本条主要是对本规程在实施中与其他相关标准配套使用的关系作出规定。

3基本规定3.0.1本条规定了抗浮治理的适用条件及开展工作的顺序。条文主要依据现行行业标准《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476第3.0.16条制定。由于河北省部分地区（如邯郸、石家庄等）近年来天然水位和抗浮水位日趋升高，原设计所依据的抗浮设计水位已经不再适用，为避免造成大的损失，故本条增加第5款要求。既有建筑出现上浮破坏，应根据现场实际情况及破坏严重程度，采取紧急处理措施，如增重、钻孔泄压等，避免进一步产生危害，确保安全后，开展抗浮安全性鉴定，为后续治理提供依据。3.0.2鉴定是治理设计的依据与基础，本条规定抗浮和渗水治理设计应根据鉴定报告进行。现行国家标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021第2.0.6条规定，既有建筑的加固必须按规定的程序进行加固设计；不得将鉴定报告直接用于施工。治理工程本质上属于加固范畴，因此也应满足新通规的规定。3.0.3行业标准《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476和河北省地方标准《房屋建筑与市政基础设施地下工程主动抗浮技术标准》DB13（J）/T8637对抗浮工程设计等级均有明确规定，由于抗浮治理工程属于抗浮失效且已经产生危害或已经影响正常使用的工程，因此按规定此类工程的抗浮设计等级宜为甲级。若经鉴定确认，既有建筑仅发生轻微渗漏，结构未上浮、构件无损伤，经专项论证后，设计等级可降为乙级。部分岩土工程勘察报告对水文地质内容重视不够，尤其对地下水环境的分析与评价，且勘察工期短，对地下水的长期状态难以把握，有些抗浮设防水位往往是推测得出。在抗浮治理设计中，抗浮设防水位显得尤为重要，设计人员应明确把握，对不能满足要求的，应要求予以补充。3.0.5按行业标准《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476第3.0.2条要求确定了本条内容。3.0.11对抗浮和渗水治理工程，在施工期间和使用期间确保建筑及抗浮构件和设施的正常工作安全尤为重要，鉴于施工、业主、物业等单位对设计的了解不是很透彻，有必要在设计文件中对施工和使用阶段提出针对性要求，避免一些非正常活动对抗浮和渗水治理工程的安全性造成损害。当图纸内容比较多，不容易区分抗浮结构和构件及抗浮设施时，尚需在图纸上用明显的标记对其进行标识。本条主要参照行业标准《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476第3.0.12条、第3.0.14条、第3.0.15条。

4勘察及设防水位4.2抗浮设防水位的确定4.2.1～4.2.15既有建筑抗浮设防水位的确定需根据场地条件和在进行地下水水位变化趋势预测的基础上研究确定。拟建场区地下水位的预测，既反映了工程经验和判断水平，也反映了当地技术经济的发展水平。在长达几十年的地下结构设计使用期间，地下水水位受到的影响因素复杂，发生变化的可能性很大。河北省幅员辽阔，各地区水文地质条件千差万别，受地区工程经验的影响也很大，需要根据各地区实地勘察情况等因素综合考虑。鉴于此，提出确定抗浮设防水位时应充分考虑勘察期间实测地下水水位、地下水季节变化幅度、意外补给带来的地下水升高值、减少开采、节流带来的地下水水位回升值等因素。

5抗浮稳定性验算及抗浮水压力计算5.25.2.1～5.2.3既有建筑地下结构底板所受的浮力不仅包括稳定的水头产生的静水压力，还包括地下水渗流产生的动水压力及水头损失等其他复杂因素。从工程安全考虑，本节按已查明的最不利工况组合考虑。

6主动抗浮设计6.2排水卸压法设计6.2.4满足卸压要求产生的场地卸压排水总水量宜采用数值计算或工程类比法确定，初步设计时，可进行估算。1对于中～强透水场地，不考虑止水帷幕时，主动抗浮总水量按下式计算：（1）式中：Q——场地排水卸压总水量（m3/d）；k——透水地层综合渗透系数（m/d）；M——含水层厚度（m）；sd——抗浮设防水位与卸压控制水位差值（m）；R——场地卸压影响半径（m）；R0——场地等效半径（m）；A——场地汇水面积（m2）；l——卸压井过滤长度（m）。图1中～强透水场地不考虑止水帷幕总水量计算简图1—结构底板；2—肥槽；3—中～强透水层；4—不透水层2中～强透水场地，考虑不封底止水帷幕时，主动抗浮总水量按下式计算：考虑止水帷幕时，基坑及周边地层中的地下水产生的水量可按下式初步计算：（2）式中：k——地下水渗流路径上各含水层的综合渗透系数（m/d）；i——渗流路径上的平均水力梯度（m）；A——止水帷幕内侧围成的面积（m2）。

图2泄水降压场地考虑止水帷幕总水量计算简图1—结构底板；2—肥槽；3—止水帷幕；4—中～强透水层；5—不透水层6.3降水泄压设计6.3.6越流因子B反映了承压含水层上覆弱透水层对越流补给的阻滞能力。当B值较小时，表明越流补给强烈，按稳定流计算的降深会低估长期运行工况下的底板残余水压力，此时必须按非稳定流方法校核。

7被动抗浮设计7.1基本规定7.1.5被动抗浮是既有建筑抗浮治理的基本手段，通过设置抗拔桩、锚杆等构件直接抵抗水浮力。与主动抗浮相比，被动抗浮不依赖持续运行维护，可靠性高，但施工难度和造价相对较高。既有建筑被动抗浮设计需特别关注施工条件限制，许多工序需在室内净空受限条件下完成。7.2抗拔桩设计7.2.5抗拔桩是既有建筑被动抗浮的主要手段。微型钢管桩因施工设备小型化，可在室内净空2.5m以上条件下施工，是既有建筑室内增设抗拔桩的首选方案。抗拔系数λ取值与土层类别、施工工艺相关，河北省平原区粉土、粉质黏土分布广泛，λ取值宜根据现场试验或地区经验确定。抗拔桩与既有底板的连接是设计的关键环节，连接节点需同时满足传力可靠和防水密封的要求。7.3抗拔锚杆设计7.3.5抗拔锚杆因施工灵活、对既有结构扰动小，在既有建筑抗浮治理中应用广泛。扩体锚杆通过高压喷射或机械扩孔在锚固段形成扩大头，可大幅提高单根锚杆承载力，在黏性土和粉土层中效果显著。锚杆防腐是耐久性设计的关键，地下水位波动区的锚杆尤其应加强防腐措施。7.4增重设计7.4.4增重是最直接的抗浮方式，但既有建筑采用增重法时必须验算地基承载力和结构承载力。增重会增大基础沉降，对于已发生不均匀沉降的既有建筑应慎重采用。地下水位回升区域的既有建筑，增重法常作为抗浮不足量较小时的优先方案或与其他措施联合使用。7.5底板增强设计7.5.6底板增强设计是既有建筑被动抗浮设计的重要组成部分。新增抗拔构件将集中反力传递给底板，底板需具备足够的承载力以避免局部破坏。碳纤维布加固因自重轻、施工便捷、耐腐蚀性好，在既有建筑底板增强中应用广泛。底板叠合层增强兼具增重和增强双重作用，是既有建筑抗浮设计中常用的综合方案。底板增强施工中，新旧混凝土结合面的处理质量对增强效果影响显著，应严格按工序施工并加强过程检验。

8联合抗浮设计8.2主被动联合抗浮水位划分8.2.1抗浮设防水位不是勘察期间实测到的场地最高水位，也不是观测或记录到的历史最高水位，需根据场地条件和在进行地下水水位变化趋势预测的基础上研究确定。拟建场区地下水位的预测，既反映了工程经验和判断水平，也反映了当地技术经济的发展水平。在长达几十年的地下结构设计使用期间内，地下水水位受到的影响因素复杂，发生变化的可能性很大。因此，对正文各款做下列说明：1我国幅员辽阔，场地水文地质条件千差万别，受地区工程经验的影响也很大，要统一规定一个抗浮设防水位取值标准是非常困难的。鉴于此，这里根据抗浮设防水位的定义并结合工程经验，提出确定抗浮设防水位的经验方法即“勘察期间实测地下水水位”加“地下水季节变化幅度”加“意外补给带来的地下水升高值”加“减开采、节流带来的地下水水位回升值”。其中，地下水季节变化幅度在枯水期勘察时加变化幅度大值，丰水期勘察时加变化幅度小值。在用这种方法预测确定抗浮设防水位时，也需要考虑到场地条件变化和当地工程经验带来的影响，地方有相关规定的，从其规定。2场地工程抗浮影响深度范围内具有多层地下水，各层地下水虽然具有各自的独立水位。当场地开挖和桩基施工给各层地下水提供了竖向流动通道，各层地下水受到相互的水力作用时，对于水文地质条件比较简单的场地，抗浮设防水位按各层水位中的最高水位综合确定是合理和偏于安全的。8.2.4抗浮控制水位是划分主动抗浮设计和被动抗浮设计的分界，主动抗浮措施将抗浮设防水位产生的浮力控制在抗浮控制水位以下，抗浮控制水位产生的浮力由被动抗浮措施抵抗。抗浮控制水位是被动抗浮措施的设计水位，不宜高于地下水位绝大部分时间所能达到的最高水位。抗浮控制水位可采用经验方法即“勘察期间实测地下水水位”加“地下水季节变化幅度”加“减少开采、节流带来的地下水水位回升值”。其中，地下水季节变化幅度在枯水期勘察时加变化幅度大值，丰水期勘察时加变化幅度小值。抗浮设防水位与抗浮控制水位之间的水位差主要为“意外补给带来的地下水升高值”，比如极端降雨等原因带来的地下水水位骤涨，超过多年大部分时间保持的地下水常水位。8.38.3.2排水系统永久失效工况是联合抗浮体系的保底验算。此时主动系统减小的浮力设计值Fw=0，完全依靠被动构件（锚杆、抗拔桩、结构自重等）抵御最高水位浮力。必须满足本规程表最低抗浮安全系数限值，确保结构不发生整体失稳或构件拉断破坏。8.48.4.1～8.4.3联合抗浮体系中，主动系统与被动系统的构造协同至关重要。疏水层若直接覆盖在锚杆节点上，一旦节点防水失效，疏水层内的积水将沿穿孔部位向上渗透，导致“治浮生漏”。因此，必须采取避让和密封措施。底板叠合加固层一体化设计，既增加了配重（被动抗浮），又提供了疏水通道，实现了资源的集约利用。对于河北地区高矿化度地下水，严格的节点防水可有效防止钢筋锈蚀，延长结构耐久年限。

9渗漏治理设计9.1一般规定9.1.1本条规定了渗漏治理设计需包括的主要阶段。渗漏治理前应结合现场调查和收集到的技术资料，从设计、材料、施工和使用等方面综合分析渗漏的原因。渗漏治理设计应结合渗漏原因、抗浮鉴定报告和采取的抗浮措施出具书面设计方案，经专家论证和施工图审查通过后实施。结合行业标准《地下工程渗漏治理技术规程》JGJ/T212第3.1节规定，现场调查和需收集的技术资料内容可参照以下内容：现场调查内容包括：工程所在周围的环境；渗漏水水源及变化规律；渗漏水发生的部位、现状及影响范围；结构稳定情况及损害程度；使用条件、气候条件和自然灾害对工程的影响；现场作业条件；除上述外其他必需的条件等。需收集的技术资料包括：工程设计相关资料；原防水设防构造使用的防水材料及其性能指标；渗漏部位相关的施工组织设计或施工方案；隐蔽工程验收记录及相关的验收资料；历次渗漏水治理的技术资料；抗浮鉴定报告；除上述外其他必需的资料等。当抗浮鉴定报告已经包括以上现场调查和需收集的技术资料内容时，也可直接以抗浮鉴定报告作为以上内容的依据。抗浮措施包括本规程前面章节的主动抗浮、被动抗浮和联合抗浮三种，可根据治理工程的具体情况选择适合的措施。9.1.2规定了渗漏治理设计的单位资质，鉴于抗浮治理一般均具有相当程度的复杂性，因此规定应由具有相应资质的设计单位承担。治理方案内容参照行业标准《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476第3.2.1条制定。9.1.3行业标准《地下工程渗漏治理技术规程》JGJ/T212第1.0.3条提出了渗漏治理的设计和施工所需遵循的一般原则，设计时应特别注意根据本原则进行概念设计。渗漏治理宜先止水或引水，再采取治理修复措施，治理措施不应损伤结构安全，并应符合现行行业标准《地下工程渗漏治理技术规程》JGJ/T212及其他的有关规定。9.1.5对材料和工艺提出相关要求。9.1.6参照行业标准《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476第3.2节制定。第3款要求渗漏治理必须在结构安全的前提下进行，对因为抗浮失效等引起的结构构件承载力不满足要求发生的渗漏进行治理修复设计时，设计应同时考虑该构件加固修复设计和渗漏治理修复设计，结构构件的加固修复可按照国家现行有关标准进行。9.2材料9.2.2参照行业标准《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476第3.3.2条～第3.3.4条制定，将原条文梳理成比较直观的表格。9.3混凝土构件渗漏治理9.3.3参照行