地下室抗浮设计中几个问题的思考
关于抗浮设计的几个问题探讨
结构自防水
在结构设计中应考虑自防水效 果，通过合理选择混凝土材料 、调整配合比、添加防水剂等 方式，提高结构本身的防水性
能。
考虑地下水浮力影响
01
了解地下水浮力规律
地下水的浮力是影响抗浮设计的重要因素之一。设计人员应了解地下
水的浮力规律，根据实际工程情况，采取相应的抗浮措施。
02 03
保证地下室底板刚度
选择合适的底板材料
地下室底板的材料选择对抗浮设计至关重要。应选择具有足够刚度和承载能力的材料，如 钢筋混凝土，确保底板在承受地下水浮力和上部荷载的同时保持稳定。
优化底板结构设计
在底板设计中，应合理布置钢筋，优化结构设计，提高底板的整体刚度和稳定性。同时， 应考虑底板与土壤之间的摩擦力、锚固措施等，以增强底板的抗浮能力。
03
抗浮设计的注意事项
防止地下水渗透
做好防水工程
在地下室或地下工程中，必须 采取有效的防水工程措施，以 防止地下水渗透。防水材料应 选择耐久性强、适应地下环境 的产品，确保长期有效防水。
排水系统设计
在防水工程的基础上，应考虑 设计合理的排水系统，以迅速 排除可能积聚的地下水。排水 沟、集水井等排水设施应合理
05
抗浮设计的建议与展望
加强抗浮设计研究与技术创新
深入研究抗浮设计原理
加大对抗浮设计原理的研究力度，探索更加科学、合理的抗浮设 计方法，提高抗浮设计的理论水平。
推动技术创新
鼓励在抗浮设计中应用新技术、新材料和新工艺，提高抗浮设计 的效率和可靠性，降低成本。
建立抗浮设计标准体系
完善抗浮设计的相关标准、规范和指南，建立符合我国实际情况 的抗浮设计标准体系，提高抗浮设计的规范化、标准化水平。
地下室结构抗浮设计中若干问题的探讨
地下室结构抗浮设计中若干问题的探讨摘要：随着城市的高速发展，地下室工程越来越多，在地下室的建设过程中，需要特别关注抗浮设计的问题，其关系到整个地下室工程的建设成本和施工的安全性。
如果不重视该问题，就有可能使得地下室工程在建成之后，无法正常使用而浪费成本，严重时还可能使得地下室工程因为抗浮能力的不足造成整体结构的损坏，为此就需要在地下室工程设计过程中高度重视此问题。
一般来讲，抗浮水位在确定过程中比较复杂，其不仅与施工现场地下水的情况有关，而且还与未来一段时间内该地区地下水位的变化趋势有关。
为此，在地下室抗浮设计过程中，就需要对施工现场的情况进行详细了解，同时还需要选择合理的失效模式进行抗浮验算。
关键词：地下室；抗浮设计；应对措施1、地下室抗浮设计的概念在地下室主体抗浮设计工作开展过程中，主要是考虑地下水位的高低情况，对建筑物所能够承受的浮力大小进行判断，维持建筑物整体平衡，将地下室所承受的压重分散开来，确保地下室形态功能的逐步稳定，完善其主体功能。
除此之外，在具体地下室抗浮设计工作设计中，可以根据具体的抗浮设计面积和经验，将其分成整体抗浮和局部抗浮。
而且在地下室抗浮设计方面，属于是对地下水浮力因素的消除过程，尤其是在抗浮结构和功能呈现上，需要对浮力进行全面计算，让地下室设计方案变得更加全面、有效。
2、地下室抗浮设计存在的主要问题2.1地下水浮力存在的问题在我国高层建筑设计过程中，存在明显的设计经验不足等问题，这一点在地下水浮力计算中体现得格外明显，也没有设计相关的计算参考和参数，进而导致地下室水浮力计算存在很大程度的不足。
另外，很多设计人员缺乏地下室抗浮设计的经验，进而导致地下室抗浮设计出现严重的不准确等问题。
由于地下室抗浮设计之中不具备规范性特点，导致地下室抗浮设计参数计算难以得到提升，使设计与实际情况存在较大的差异性。
2.2地下水水位确定的问题整个地下水位设计的高与低，与地下室浮力大小存在直接关系。
地下工程抗浮常见问题及处理措施
2017—01—22 建筑技术杂志社建筑技术杂志社建设地下工程都受到地下水的浮力作用，可能导致建筑底板破坏、梁柱节点处开裂及底板的破坏等。
下面就一起看看常见问题及抗浮措施吧。
常见问题1。
没有考虑到地下水浮力的作用或没有对水浮力作用机理有足够的认识，导致在建设地下工程时没有做抗浮验算；2.没有做好施工现场的地下水勘察工作，导致抗浮设计中地下水水位的取值不当，没有考虑到极端天气下出现的最高水位；3。
设计人员忽视抗浮计算中的一些因素，导致抗浮措施不当；4。
施工单位在地下工程建设过程中对于抗浮措施没有引起足够的重视.抗浮方法比选这种方法简单有效,主要可以通过增加自身的重量来抵御水的浮力。
1.可以将增加的重量设置在底板上,通过抗浮计算得到需要配置的重量。
2。
底板上设置回填层，用土、砂、石等密度大的材料进行回填,利用回填物的重量来增加地下工程的总体重量,达到抗浮的目的。
3。
有时可以利用底板外挑部分回填一部分配重，达到增加自身重量的目的。
4.对于底板为板柱或梁板结构，可以利用底板柱帽或梁至地坪之间的空间设置回填土，这种方法可以解决地下工程抗浮问题，还可以作为底板的防水处理.采用抗浮桩进行抗浮设计，主要利用抗浮桩侧面与土体的摩擦来抵消地下水浮力，抗浮桩的效果与桩长、桩径、桩型以及周围的地质条件都有很大的关系，因为制造抗浮桩的造价高，所以一般使用在柱、墙下等抗浮面积较大、受环境条件、施工条件影响大的地方。
抗浮锚杆是利用锚杆与砂浆组成一个锚固体，保证锚固体和岩土层的结合力，可以提高地下建筑的抗浮能力。
抗浮锚杆具有造价低、施工方便、受力合理等优点，广泛地用于地下空间抗浮施工。
在实际施工中,施工人员要根据地下工程的结构形式、地质条件、浮力大小、施工条件和工期要求等因素确定采用何种抗浮措施。
注意事项地下建筑物若处于透水系数比较大的粉质粘土、粉土、砂土中，由于正值施工期间，地下建筑的顶板和覆土尚未完成，此时底板和外墙已施工完成。
地下室抗浮设计中的几个问题讨论
地下室抗浮设计中的几个问题讨论近几年来，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45°破坏性裂缝……诸如此类问题时有发生，造成了财产的损失。
本文对产生这些事故的原因归纳总结成以下四个方面，与同行们共同讨论：一、抗浮设计中基本概念在多个地下室因水浮力作用而引发的工程亊故中，我们发现有些设计人员对地下水的作用认识不足，抗浮设计的基本概念不够清晰，常见的有下列几种情况：1）重视地下室的梁、板、柱、墙的结构构件设计，忽视整体抗浮验算分析，忽视施工的抗浮措施，总认为具有上万吨自重的地下室怎么会浮起来呢2）地下室底板裂缝、漏水，甚至成为地下游泳池，把某些实质上是因为地下水的作用远大于设计荷载而造的工程事故，错判为温度应力作用、砼施工质量问题等。
3）对于基底为不透水土层的地基（基岩、坚硬粘土），深基坑支护又采用了止水帷幕或桩、锚、喷射混凝土联合支护，忽视水的浮力。
试想万吨级以上大船能在江、河、海中航行，可见水的作用力之大。
地下室就像一条“船”，地下室底板和侧墙形成一个密闭的船身，它的水浮力有多少呢，是它浸泡在水中的体积乘以水容重，若一个50×100m的地下室，抗浮水位为5m，它的浮力为25000吨，可见水浮力之大。
地下室的抗浮设计就是要使这个船既不上浮，船身又不破坏，因此，地下室的抗浮设计应进行整体抗浮和局部抗浮验算。
为防止地下室整体上浮我们通常采用两类做法，一类为“压”，一类为“拉”。
当采用“压”的做法时，利用建筑的自重（包括结构及建筑装修、上部覆土等，不含楼面活荷载）平衡地下室水的总浮力，当不能平衡时，必须增加“拉”的做法，即采用桩或锚杆等来抵抗地下水的浮力。
无论是“压”还是“拉”的做法，都必须进行整体抗浮验算，保证抗浮力（压重+抗拉力）大于水的总浮力，即。
建筑地下室抗浮设计若干问题探讨
建筑地下室抗浮设计若干问题探讨摘要：根据地勘资料确定地下室抗浮水位标高，之后在将整体和局部的稳定情况进行计算，如果稳定性不满足规范要求，就要按照实际的工程情况选择较为合理的抗浮对策。
在施工过程中要根据设计图纸的要求将地下室的水位高度进行阶段性的控制，并且将地下室抗浮问题进行了深入的探讨，以供参考关键词：建筑；地下室；抗浮设计；问题探讨前言：在进行建筑地下室的抗浮设计时，会涉及到很多的问题，其中至关重要的就是确定抗浮水位标高、抗浮的结构设计。
抗浮的水位高度和结构设计的经济性是分不开的。
确定抗浮水位的高度一般是比较复杂的，一方面要对现场地下水的情况进行详细的了解，另一方面要对未来在结构设计应用年限内的地下水变化趋势进行判定。
因为建筑地下室上部分质量的结构情况不一样，在发生水浮力的情况时会出现整体无法进行抗浮和局部无法进行抗浮等情况。
在进行抗浮的设计时，要将工程当中的实际情况结合到一起，将控制性的失效方式进行相应的选择，并且将其进行抗浮的验算，这是所有工程师都会遇到的重要问题。
抗浮的设计规范没有将水浮力的分项系数进行统一的规定，在进行结构的设计时没有依据进行参照。
下文是结合多年的工程经验提出的设计建议，希望能够给予同行业人员相应的参考价值。
1抗浮水位的确定抗浮水位一般都是地勘单位来确定的，普遍情况下，地勘单位会将实地的条件和历史的记载相结合在将水位的数值提供出来。
如果工程当中出现了抗浮的问题时，大多时候是建议住户去咨询专门的抗浮设防水文，并且针对抗浮防水的位置进行深入的研究。
会使地下室的抗浮设防水位受到影响的有几方面：一，现有的场地地下水位的类别和具体的分布情况，比较普遍的地下水的种类包括上层滞水、潜水和承压水三种类型的水位，上层滞水的主要来源就是通过大气层进行降水，其排泄的方法就是通过地表进行蒸发。
潜水和承压水的来源是通过径流或者是大气层的降水，主要的排泄方法是通过人工的开采；二，地下水的结构和种类不同，那么它的结构设计和应用年限也不一样。
浅谈抗浮设计中的若干问题
浅谈抗浮设计中的若干问题发布时间：2021-05-12T11:37:27.240Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：杨慧娟[导读] 摘要：如今我国经济发展迅速，在城市建设对地下空间的开发利用过程中，地下结构越建越深，发生局部底板上浮或水浮力造成地下室顶梁柱开裂的工程事故也逐渐增多。
华沣国际工程设计有限公司陕西西安 710000摘要：如今我国经济发展迅速，在城市建设对地下空间的开发利用过程中，地下结构越建越深，发生局部底板上浮或水浮力造成地下室顶梁柱开裂的工程事故也逐渐增多。
因此，为了防止地下室浮起现象的出现，危及居民的财产安全，在设计过程中必须详细考虑地下室的整体抗浮与局部抗浮情况，根据实际条件选择合理的抗浮措施，地下建筑的抗浮问题应引起设计人员的足够重视。
关键词：地下结构；抗浮设计；抗浮措施随着经济的发展及人们对地下空间利用的需求，近年来带地下室的多高层建筑、纯地下车库等建设数量日益增加，地下结构面积和深度也呈现增加的趋势。
在地下空间利用方面，如果基础底板埋深比较大，则地下室底板容易受到地下水因素的影响，需要成熟较大的水浮力作用。
如果结构自重以及上部荷载无法抵抗地下水浮力，就会造成底板上拱，甚至造成建筑工程被破坏。
因此，对建筑地下室抗浮设计要点进行详细探究迫在眉睫。
1地下建筑结构的抗浮能力地下建筑结构的抗浮能力需要结合工程地质条件以及水文条件进行分析，充分考虑丰水期、枯水期两种情况下的抗浮设计要求，并对施工阶段和使用阶段加以区分，通过全面周到的分析和设计，保证地下建筑结构的抗浮性能。
对于地下建筑结构自身而言，其抗浮能力主要来源于自身重力负载，而地下建筑结构所要承担的浮力是地下水位至建筑结构基底的水体重量。
在进行抗浮设计时，首先要对相关地质水文资料进行分析，掌握50年以内的地下水位变化情况，特别是最高地下水位数据。
如果不具备相关地质水文资料，应以室外的地坪标高作为最高地下水位的参考。
对建筑自身抗浮性能进行分析时，只计算地下建筑的永久荷载，即地下建筑结构顶板以上的填土荷载。
地下室抗浮设计应注意的几个问题
地下室抗浮设计应注意的几个问题汇报人：日期:•引言•地下室抗浮设计概述•地下室抗浮设计的技术问题目录•地下室抗浮设计的工程实例•结论与展望•参考文献引言背景介绍目的和意义地下室抗浮设计概述抗浮设计地下水水位地下室顶板030201地下室抗浮设计的概念结构安全建筑功能法规要求地下室抗浮设计的重要性防水等级施工图审查机构对地下室抗浮设计的审查是保障建筑安全和合规的重要环节。
施工图审查验收标准地下室抗浮设计的法规要求地下室抗浮设计的技术问题地下水位地质情况地下水位与地质情况在满足抗浮要求的前提下，优化抗浮措施，如调整锚杆或桩的数量、直径和深度等。
抗浮措施的选择与优化抗浮措施优化抗浮措施选择抗浮桩设计抗浮桩施工抗浮桩的设计与施工协调性安全性考虑抗浮设计与建筑结构的关系地下室抗浮设计的工程实例当地环境条件抗浮设计思路抗浮措施经验教训北京某商业综合体地下室抗浮设计上海位于长江三角洲地区，地下水位较高，土壤类型主要为软土和砂土。
当地环境条件抗浮设计思路抗浮措施经验教训采用整体抗浮和局部加强抗浮相结合的方法。
在地下室顶板上设置排水沟和集水井，同时采用桩基托换和锚杆加固等方法增强地下室抗浮性能。
在地下室设计过程中应充分考虑地下水对结构的影响，对于不利的地质条件应采取有效的应对措施。
上海某地铁站地下室抗浮设计当地环境条件抗浮设计思路抗浮措施经验教训广州某高层建筑地下室抗浮设计结论与展望成功经验在过去的地下室设计中，设计师们已经成功地应用了多种技术手段来抵抗地下水的浮力，如增加配重、设置抗拔桩等。
这些经验为今后的地下室抗浮设计提供了宝贵的参考。
失败教训在某些项目中，由于对地下水浮力的预估不足或设计不当，导致了地下室抗浮失败。
这些教训提醒设计师们要充分了解地质条件，合理选择抗浮措施。
地下室抗浮设计的经验总结地下室抗浮设计的未来发展趋势与研究方向绿色建筑01智能化设计02地下空间利用03参考文献参考文献感谢观看。
抗浮有争议问题
地下室抗浮设计中的几个问题讨论近几年来，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45°破坏性裂缝……诸如此类问题时有发生，造成了财产的损失。
本文对产生这些事故的原因归纳总结成以下四个方面，与同行们共同讨论：一、抗浮设计中基本概念在多个地下室因水浮力作用而引发的工程亊故中，我们发现有些设计人员对地下水的作用认识不足，抗浮设计的基本概念不够清晰，常见的有下列几种情况：1）重视地下室的梁、板、柱、墙的结构构件设计，忽视整体抗浮验算分析，忽视施工的抗浮措施，总认为具有上万吨自重的地下室怎么会浮起来呢2）地下室底板裂缝、漏水，甚至成为地下游泳池，把某些实质上是因为地下水的作用远大于设计荷载而造的工程事故，错判为温度应力作用、砼施工质量问题等。
3）对于基底为不透水土层的地基（基岩、坚硬粘土），深基坑支护又采用了止水帷幕或桩、锚、喷射混凝土联合支护，忽视水的浮力。
试想万吨级以上大船能在江、河、海中航行，可见水的作用力之大。
地下室就像一条“船”，地下室底板和侧墙形成一个密闭的船身，它的水浮力有多少呢，是它浸泡在水中的体积乘以水容重，若一个50×100m的地下室，抗浮水位为5m，它的浮力为25000吨，可见水浮力之大。
地下室的抗浮设计就是要使这个船既不上浮，船身又不破坏，因此，地下室的抗浮设计应进行整体抗浮和局部抗浮验算。
为防止地下室整体上浮我们通常采用两类做法，一类为“压”，一类为“拉”。
当采用“压”的做法时，利用建筑的自重（包括结构及建筑装修、上部覆土等，不含楼面活荷载）平衡地下室水的总浮力，当不能平衡时，必须增加“拉”的做法，即采用桩或锚杆等来抵抗地下水的浮力。
无论是“压”还是“拉”的做法，都必须进行整体抗浮验算，保证抗浮力（压重+抗拉力）大于水的总浮力，即。
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地下室抗浮设计中几个问题的思考
作者：陈佳鑫
来源：《装饰装修天地》2015年第01期
摘要：近年来，随着城市化进程的不断加快，地下空间的大量开发，地下结构的抗浮问题越来越引起结构设计人员的重视。
本文讨论了地下室抗浮设计中的几个问题，如抗浮设计水位的确定、验算构件强度时水浮力的确定、验算抗拔桩裂缝时水浮力的确定及抗拔桩优化布置问题等，与同行共同探讨。
关键词：抗浮设计水位；水浮力；抗拔桩
前言
近年来，随着城市化进程的不断加快，城市建设用地需求的持续增加，地下空间的有效利用和开发成为增加城市建设用地供给的有效途径之一，地下结构越来越多，地下结构的抗浮问题越来越引起结构设计人员的重视。
本文结合多年设计经验，就地下室抗浮设计中几个问题进行探讨与思考，供设计人员参考。
一、抗浮设计水位的确定
抗浮设计水位的确定是抗浮计算的前提条件。
确定抗浮设计水位是一个复杂的过程，应综合分析当地历年水文地质资料，根据地下水类型、地下水位及其变幅和地下水补给、排泄条件等因素，结合具体工程重要性及建成后使用期间内水位变化的可能性综合确定。
设计人员所依据的抗浮设计水位应该在工程地质勘察报告中明确提出。
如地质勘察报告未明确提出，设计人员应要求勘察单位补勘后提出，还有更重要的一点，应结合当地的实际经验综合确定抗浮设计水位，如天津地区抗浮设计水位通常就取室外地面下0.5米。
二、验算构件强度时水浮力的确定
根据阿基米德定律，浮力等于它所排开水体体积的重量，即：
Sk=γwV
式中γw——水的重度，可按10kN/m3采用；
V——建筑物在抗浮设防水位下排开水的体积（m3）。
则水浮力的设计值为：S=γK Sk
水浮力的分项系数取值，是目前地下室抗浮设计中争议较大的问题。
水浮力是可变荷载，《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第3.2.5条3款规定“对结构的倾覆、滑移或漂移验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用”。
可查阅相关民用建筑设计规范中均未提及此项规定。
只在《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002第5.2.2条提及作用效应基本组合时γK为1.27。
根据《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008附录C中规定水位不变的水压力按永久荷载考虑，水位变化的水压力按可变荷载考虑。
基于以上观点，本文作者提出了如下的验算构件强度时水浮力的计算方法，即：常年稳定水位产生的水浮力SWK按恒荷载考虑，分项系数γG=1.2；年变幅水位产生的水浮力SBK按活荷载考虑，分项系数γQ=1.4。
则水浮力的设计值为：
S=γGSWK+γQSBK
以上的计算公式，经过本文作者多年的验证，认为是可靠合理的，完全能够满足使用要求。
三、验算抗拔桩裂缝时水浮力的确定
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.8.8条规定按荷载效应标准组合计算的最大裂缝宽度可按现行《混凝土结构设计规范》GB50010计算。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第7.1.2条中规定“计算裂缝宽度时应按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度”。
因此，本文作者认为：计算抗拔桩裂缝宽度时，不能采用抗浮设计水位，而应采用“正常使用时的地下水位”。
这个正常使用时的水位是不容易确定的，本文作者认为可采用常年稳定水位产生的水浮力计算，因为这个水浮力是长期作用影响的水浮力。
因此，采用抗浮设计水位进行抗拔桩裂缝宽度验算是不经济也是不合理的。
四、抗拔桩优化布置问题
大多数工程当结构自重无法满足抗浮时，就要采用抗浮措施，抗浮措施无外乎也就是增加结构自重、增设抗拔桩和抗拔锚杆等措施，其中最常用的就是设置抗拔桩。
抗拔桩如何布置的问题，不同工程不能一概而论。
工程师通常最习惯用的布置方式为图1，其特点是受力明确，施工方便。
但当浮力较大、柱网较大时，这种布置方式就显得不是很经济，此时便可采用图2，图3的布置方式。
图2的布置方式适用于浮力较大、柱网较大的地下室，能够有效减少地梁的计算跨度，可以取得显著的经济效益。
图3的布置方式适用于浮力更大、柱网更大的地下室，这种情况下，底板一般较厚，抗拔桩可按柱下带形布置或者满堂红布置。
抗拔桩均匀布置，对于地下室底板而言，受力更加趋于合理、均匀，更加节省工程造价。
有些复杂工程，可结合工程实际情况，综合采用以上布置抗拔桩方式，必将取得可观的经济效益，得到建设单位的广泛赞誉。
五、结束语
地下室的抗浮设计是结构设计中的一项重要内容，设计人员应该足够重视、认真分析、正确计算、合理取值、综合比较，这样既能保证地下工程的安全，又能节省投资。
参考文献：
[1] 建筑结构荷载规范（2006年版）（GB50009-2001[S]）.北京：中国建筑工业出版社，2006
[2] 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002[S]）.北京：中国建筑工业出版社，2002
[3] 工程结构可靠性设计统一标准（GB50153-2008[S]）.北京：中国建筑工业出版社，2008
[4] 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008[S]）.北京：中国建筑工业出版社，2008
[5] 混凝土结构设计规范（GB50010-2010[S]）.北京：中国建筑工业出版社，2011。