高层建筑中地下室的抗浮验算
高层建筑中地下室的抗浮验算

高层建筑中地下室的抗浮验算中国医药集团武汉医药设计院钱世益摘要:本文结合理论、规范和工程实例,分析在地下水作用下高层结构中地下室所受浮力的成因和一般规律,提出了抗浮验算的基本内容和基本原则,以及具体的验算方法,可供广大工程技术人员参考。
关键词:高层结构地下室抗浮验算内容:随着我国工程建设的发展,高层建筑越来越多,高层结构中一般都有地下室甚至多层地下室,为地下水位较高时,所受的浮力很大,而我国现行的国家地基规范中,并无相关的抗浮验算要求,因此,实际工程中,很多地下室未进行抗浮验算,给结构留下重大的隐患。
一九九八年,武汉遭受特大洪水侵袭,我市的多个地下室发生不同程度的损坏。
笔者结合多年的工作经验,对如何进行抗浮验算提出自己的看法,供大家参考。
一、地下水的类型和渗透性1、上层滞水:是指埋藏在地表浅处,局部隔水透镜体的上部,且具有自由水面的地下水。
它的分布范围有限,其来源主要是由大气降水补给。
因此,它的动态变化,与气候、隔水透镜体厚度及分布范围等因素有关。
上层滞水地带只有在融雪后或大量降水时才能聚集较多的水,因而只能被作为季节性的或临时性的水源。
2、潜水:埋藏在地表以下第一稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。
潜水一般埋藏在第四纪松软沉积层及基岩的风化层中。
潜水直接受雨水渗透或河流渗入土中而得到补给,同时也直接由于蒸发或流入河流而排泄,它的分布区与补给区是一致的。
因此,潜水水位变化,直接受气候条件变化的影响。
3、承压水:承压水是指充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水。
它承受一定的静水压力。
在地面打井至承压水层时,水便在井中上升甚至喷出地表,形成所谓上升泉水。
由于承压水的上面存在隔水顶板的作用,它的埋藏区与地表补给区不一致。
因此,承压水的动态变化,受局部气候因素影响不明显。
土透水性的强弱一般由土的渗透系数反映。
一般认为,在工程中渗透系数≤10-5cm/sec时,土具有不透水性,密实的粘性土一般能满足上述要求。
高层结构:地下室抗浮分析,这些技术要点必须清楚!

高层结构:地下室抗浮分析,这些技术要点必须清楚!高层建筑一般会设置地下室,遇到地下水位较高的时候,结构将受到的较大水浮力作用。
随着地下空间的开发利用,越来越多的问题伴随着地下工程的发展而产生,由于设计不合理,导致地下室产生不均匀沉降,底板和上部结构开裂,甚至地下室建筑物整体浮起等问题,造成严重的经济损失,因此抗浮分析显得尤为重要。
一、技术要点1.1抗浮水位计算对于雨水较多的地区,地下室抗浮设防水位一般不采用地勘报告给出的设计水位,而是以室外地坪为设防水位。
小范围建筑物的抗浮设计时,可取室外周边地坪最低点作为抗浮设防水位。
地下室长度大于100m,且四周地坪高度大于5m的坡地建筑,如按低处地坪标高作为设防水位进行抗浮设计,则偏于不安全。
如按高处地坪标高作为设防水位进行抗浮设计,则偏于保守,造成浪费。
较为合理的做法是根据地下室范围内的水头分布,分区域抗浮设防。
设定室外抗浮水位均等于各自室外地坪标高,各个方向存在水头差。
假设土层分布均匀,按照工程水文学原理,各个方向的水头连成一条折线。
地下室实际土层分布虽有差异,但其水头也应近似为一条斜线。
按上述原理,地下室各位置的水头可由两侧高低水头线性插值计算而得。
考虑双向水头分布时,因地下水会向水头值低的方向渗流,所以确定某点的水头值时可取两方向中的小值来确定,见图1.1?1所示。
图1.1?1坡地建筑抗浮水头分区示意图1.2抗浮措施地下室抗浮问题主要有“被动”和“主动”两种抗浮措施,其中“被动”抗浮措施有增加地下室工程自重、在地下室底板增设抗浮锚杆以及布置抗拔桩;“主动”抗浮主要是地下室周围或者底部布置泄水孔,通过泄水减压降低地下室水位来实现地下室抗浮。
抗浮稳定性不满足设计要求时,可采用增加压重或设置抗浮构件等措施。
在整体满足抗浮稳定性要求而局部不满足时,也可采用增加结构刚度的措施。
(1)配重抗浮抗浮时自重越大越有利。
配重抗浮一般有在底板上部设低等级混凝土或钢渣混凝土压重和设较厚的钢筋混凝土底板两种方法。
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。
地下室抗浮计算

地下室抗浮计算Last revision on 21 December 2020
地下室抗浮验算
地下室一层结构恒载为29824KN(取PKPM总体信息结果),地下室面积为 m2,底板面积为
根据地看报告,抗浮设防水位:按水位位于地下室底板以上,即设防水位绝对标高为米考虑
则总体浮力为水重,即G=45KN/m2
结构自重产生的荷载G1=29824/=m2
基础筏板自重G2==m2
地下室回填土荷载:回填土面积663 m2 (根据图中面积计算),回填土厚米,回填土(自重取16KN/ m3)总重=,
则回填土自重产生的荷载为:=m2
抗浮安全系数取,则;<G1+G2+G3
<++
<63
计算中未考虑底板外挑部分回填土对结构抗浮的贡献,故地下室抗浮演算满足
根据以上计算过程确定,地下室降水应在地下室顶板施工完毕且房心回填完成后停止。
高层建筑地下室的抗浮设计探讨

( 结 构整 体抗 浮 需要 用荷 载效应 的标准 组 2) 合 ,即采 用荷 载 标 准值 ;抗 浮荷 载 为 不 考 虑活 荷
载 ,对结构有利 。分项系 数取 ^。 . y :1 0,即抗浮荷载 采用恒载标 准值 ;安 全系数取K =10 . 。局 部抗浮 即 抗水板 的配筋计 算需 要用荷载 效应 的基本组 合 ,水 浮力按活荷载考虑 ,分项系数取 _。 14 y = .。 ( 3)降低抗水板板 面标 高 ,在其上填充荷戡 以
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高层建筑地下室 的抗浮设计探讨
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该 工 程 6#楼 所 有 承 台 、基 础 梁 、抗 水 板 的 面 标 高 均 为 一 . 0 (电 梯 问 简 体 下 承 台 面 标 高 64 O
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较低 时作为框 架柱 的基础 ,此时桩 身受压 ;丰水 期
地下 水水位 较高 时作 为抵 抗水浮力 的抗拔 桩 ,此时
桩身 受拉 。锚杆一般 和独 立基础相 结合来 设计 ,其 仅仅 起到抵 抗水浮 力 的作 用 ,一 般设计在 独立 基础 底部 。但是 ,为 了优 化抗 水板 的配筋设计 ,可 以将 锚杆 设计在 抗水板上 ,大概在 板跨 1 3 / 处 ,以 / 和2 3 减小抗水板 的配筋 。
高层地下室抗浮设计实例分析

高层地下室抗浮设计实例分析发布时间:2021-09-02T15:03:49.110Z 来源:《建筑实践》2021年40卷11期作者:唐堂[导读] 随着建设用地的日益减少,高层地下室的开发可以暂时缓解目前的土地紧张状况,同时也是日后建筑领导的发展方向。
唐堂成都基准方中建筑设计有限公司西安分公司陕西省西安市 710061摘要:随着建设用地的日益减少,高层地下室的开发可以暂时缓解目前的土地紧张状况,同时也是日后建筑领导的发展方向。
在高层地下室开发中,建筑自重无法平衡地下水时,就会产生抗浮问题,沿海地区特别严重。
而地下室抗浮设计则是一个普遍存在的技术问题,一旦处理不当将影响建筑的安全性。
因此,浅析地下室抗浮设计具有重要的意义。
本文首先对高层地下室抗浮设计实例相关内容进行了概述,总结了地下室抗浮设计方法,旨在促进我国地下室工程的发展。
关键词:地下室;抗浮设计;锚杆布置;抗浮水位一、实例概况某项目集财物商场、电影院及各类餐饮为一体,建筑高度45m,总建筑面积198543m2,地上六层,地下四层,平面呈长方形,通过两道防震缝将整栋建筑分成三个独立的结构单元。
首层建筑平面如图1。
图 1 首层建筑平面图本项目设计绝对标高值为36.00m,纯地下室标高-20.7m,勘探深度45.00m范围内有四层地下水,除了第一层类型为潜水,其余三层类型为承压水。
第一层的稳定水位埋深为11.70~16.00m,标高为22.64~17.53m。
第二层水头埋深为18.50~22.10m,标高为17.09~12.18m。
第三层水头埋深为26.6031.40m,标高为8.39 ~3.36m。
第四层水头埋深为35.00~40.80m,标高为0.58m~-6.64m。
建议抗浮验算水位标高按29.60m 核算,相当于-6.4m。
中庭部分和纯地下室部分需进行抗浮设计。
二、抗浮措施抗浮锚杆是一种有效的抗浮技术手段,具有良好的地层适应性,易于施工。
锚杆布置非常灵活,锚固效率高,由于其单向受力特点,抗拔力及预应力易于控制,有利于建筑结构的应力与变形协调,可减少结构造价,在许多条件下优于压重和抗浮桩方案。
地下室抗浮计算
地下室底板抗浮配筋计算1.-3F地下室底板,板厚h=500mm.复核大于8m以外的板跨度(一)、以最大跨度9.3m跨为例进行验算,基本资料、参数如下:地下室底板混凝土等级为C30,钢筋采用HRB400级:f t=1.43N/m2f y=360N/m2底板+素混凝土垫层的厚度:0.50+0.10=0.60mm,G=25×0.5+20x0.1=14.5kN/m2;底板面层:2.0kN/m2;按照中盐勘察设计院提供的补充资料地下抗浮水位按102.50米考虑,底板面绝对标高按96.8m计,则抗浮水位高度为5.7m,计至垫层底的水浮力Q=10×(5.7+0.6)=63.0 kN/m2;底板使用荷载:4.0kN/m2 (承压), 2.0kN/m2(抗浮)1、枯水期,考虑底板下土体脱空(1).底板抗弯验算底板荷载设计值q1=1.2×(14.5+2.0)+1.4×4=25.4kN/m2,考虑柱下承台对底板的抗弯贡献,按经验系数法算得,M0=1/8x25.4x(9.3-2/3x2)2=201.5 kN·m/m内跨板的弯矩如下:柱上板带,支座弯矩M1’=0.5M0 B/(0.5B)=201.5kN·m/m跨中弯矩M1=0.18M0 B/(0.5B)=72.5 kN·m/m跨中板带,支座弯矩M2’=0.17M0 B/(0.5B)=68.50kN·m/m跨中弯矩M2=0.15M0 B/(0.5B)=60.4kN·m/m按柱上板带进行配筋,考虑支座0.9的调幅,支座与跨中的弯矩调整后如下:支座弯矩M’=181.35 kN·m/m 跨中弯矩M=79.75 kN·m/m底板柱上板带支座弯矩设计值M’= 181.35kN·m/m,按b×h=1000×500的截面计,As’=1216mm2,实配支座面筋14@150+12@300 (As’=1403mm2),满足要求。
抗浮验算
抗浮验算一、条件:地面标高H1=0.000m,顶板标高H1=0.000m,底板标高H3=-4.400m,设法水位标高Hw=-0.500m;地下室长度A=3900mm,宽度B=5200mm,底板悬挑宽度L=500mm,覆土厚度do=0.000mm,容重γ=18kN/m ;顶板厚度d1=180mm,底板厚度d2=300mm,挡土墙墙厚度d3=400,地下室层高h=4400mm。
梁、柱扣板厚后体积V=8m ;二、计算:1、水浮力Fw=|h3-hw|×10=|-4.400--0.500|×10=39.00 kN/m2、抗浮力:(1)、顶板自重:G1=d1×25=180×0.001×25=4.50 kN/m(2)、底板自重:G2=d2×25=300×0.001×25=7.50 kN/m(3)、覆土重量:Go=do×γ=0.000×18=0.00 kN/m(4)、悬挑部分土重量折算为面积重量:G3=L×(H3-H1)×2×(A+B)×γ/(A×B)=0.500×|-4.400-0.000|×2×(3.9+5.2)×18/(3.9×5.2)=35.54 kN/m(5)、挡土墙重量折算为面积重量:G5=L×h×2×(A+B)×γ/(A×B)=0.400×4.4×2×(3.9+5.2)×18/(3.9×5.2)=39.49 kN/m(6)、梁、柱重量折算为面积重量:G6=V×25/(A×B)=8×25/(3.9×5.2)=9.86 kN/m抗浮力=∑(Go+G1+G2+G3+G5+G6)=∑(0.00+4.50+7.50+35.54+39.49+9.86)=96.89kN/m根据《广东省标准建筑地基基础设计规范》5.2.1条:W/F=96.89/39.00=2.48>1.05,满足要求。
关于地下结构抗浮的问题
关于地下结构抗浮的问题关于地下结构抗浮的问题:如果地下结构低于地下水位,则需要检查结构的抗浮计算,否则地下水位的变化将对建筑物产生不利影响。
这里涉及的问题可以描述如下:1、这个浮力(外力)怎么产生,怎么计算,与这个值相关的因素是哪些?2、若是出现了这个浮力,应该采取什么措施来消除不利影响?关于第一个问题:抗浮设防水位――地下室抗浮评价计算所需的,保证抗浮设防安全和经济合理的场地下水位。
严格来说,抗浮水位只能是历史最高水位,抗浮设防水位是有条件的。
这是本项目有一定时限的最高水位。
这个浮力一般对工程来说是在没有采取降水措施时,地下水位超越建筑物底板产生的浮力。
在建筑工程中,危害较大的时候是当建筑物地下室底板成型但上层结构没建好提供的反压力不够时,但非桩基础时,容易把地下室底板浮起。
或者是那种纯粹的地下车库、地下油库、地下广场也容易在使用阶段发生浮力破坏。
所以在进行抗浮力验算时要分建筑物使用阶段和施工阶段。
因为经验表明很多时候浮力破坏多发生在上部结构压重不够时,停止降水或未采取抗浮措施。
水量的大小只是控制着建筑物上浮速度和上浮量,而水位高低则是控制建筑物上浮的基本要素。
《高层建筑岩土工程勘察规范》jgj72-2022、j366-2022抗浮水位的确定1、当有长期水位观测资料时,场地抗浮设防水位可采用实测最高水位;无长期水位观测资料或资料缺乏时,按勘察期间实测最高稳定水位并结合场地地形地貌,地下水补给、排泄条件等因素综合确定;2.当现场有承压水且与潜水有水力连接时,应测量承压水位并考虑其抗浮防水位的影响;3.当只考虑施工期间的抗浮设防时,抗浮设防水位可根据一个水文年的最高水位确定。
现实情况是,大多数城市没有长期水位观测数据,这些数据是通过将详细调查阶段的水位测量与某些保守因素相结合来确定的,而这一过程往往是由当地调查单位的经验决定的。
然而,如果存在其他特殊因素,例如水库,则需要进行特殊的演示。
最高地下水位=调查期间该层的最高地下水位+该层地下水在相当于调查期间年变化的水位下的增值+可能的意外补给。
建筑物抗浮设防水位及浮力的计算
浮设 防水位 。一 般 潜 水 可 取 历 史 最 高 水 位 ,承 压 水 取实 测水 头 ,上 层 滞 水 、岩 石 裂 隙 水 应 根 据 排 泄 、补 给条 件综 合确定 。第 5 . 4 . 4条及说 明 :浮力 应 按静 水 压 力 计 算 ,在 粘 土 地 基 或 岩 石 地 基 的情 况 下也 不 宜 折 减 , 因 为 地 下 水 浮 力 是 永 久 荷 载 ,
适 当折 减 。条 文 说 明 指 出 :因 为 地 下 室 所 受 浮 力
进行抗浮验算时尚应提供抗浮水位。第 9 . 2 . 4条 : 浮力按岩土工程勘察报告抗 浮设计水位计算 ,地
下 室抗 浮验算 最 小抗 浮安全 系数 取 1 . 0 。 ( 2 )《 辽 宁省 建筑地基基础设 计规范》 第 4 . 7 . 7
第8 . 6 . 2条 :有长 期观 测资 料时 ,抗 浮设 防水 位 可
2 地 方标 准对 地 下水 位 的 规定
( 1 ) 《 南京地 区建筑地基基础设计规范》第
4 . 5 . 1 条 :应 提供 稳定 的地下 水 位及 变 化 幅度 ,需
取 实测 最 高 水 位 ;无 长 期 观 测 资 料 时 ,抗 浮 设 防 水 位按 勘察 期实 测 最 高稳 定 水 位 并 结 合 地 形地 貌 、 地 下水 补 给 、排 泄条 件 等 因 素综 合 确 定 。第 8 . 6 . 5 条 :稳 定地 下 水 位 作 用 下 的浮 力 应 按 静 水 压 力 计 算 ,在 粘 土地 基 中 临 时 高 水 位 浮力 可 按 当地 经 验
是 “ 超补偿式基础 ” ,建筑 面积大 ,基坑 开挖深 ,挖土卸载大 ,而结构 自身荷载相对较 小 ,在地下水位 较高时 ,抗 浮成 了重要 问题 。而抗浮设计是一个 复杂的综合性课 题 ,国家标准对 如何 确定抗 浮设 防水 位的规定 是原则性 和指 导性 的 ,其取值过 高或过低将 直接影响地下工程 的经济性和安全性 | 2 。本文对几本标 准对地下水抗浮计算原 则 、
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一、地下水的类型和渗透性
1、上层滞水:是指埋藏在地表浅处,局部隔水透镜体的上部,且具有自由水面的地下水。
它的分布范围有限,其来源主要是由大气降水补给。
因此,它的动态变化,与气候、隔水透镜体厚度及分布范围等因素有关。
上层滞水地带只有在融雪后或大量降水时才能聚集较多的水,因而只能被作为季节性的或临时性的水源。
2、潜水:埋藏在地表以下第一稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。
潜水一般埋藏在第四纪松软沉积层及基岩的风化层中。
潜水直接受雨水渗透或河流渗入土中而得到补给,同时也直接由于蒸发或流入河流而排泄,它的分布区与补给区是一致的。
因此,潜水水位变化,直接受气候条件变化的影响。
3、承压水:承压水是指充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水。
它承受一定的静水压力。
在地面打井至承压水层时,水便在井中上升甚至喷出地表,形成所谓上升泉水。
由于承压水的上面存在隔水顶板的作用,它的埋藏区与地表补给区不一致。
因此,承压水的动态变化,受局部气候因素影响不明显。
土透水性的强弱一般由土的渗透系数反映。
一般认为,在工程中渗透系数≤10-5cm/sec时,土具有不透水性,密实的粘性土一般能满足上述要求。
具体工程中,应以勘察报告为准。
二、地下水产生浮力的条件
存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两类,结合水与土粒表面牢固地粘结在一起,不能自由移动,不能传递压力,因此,它不含对土粒产生浮力。
自由水在土粒影响范围以外,能传递静力压力,有溶解能力。
其中的重力水可以自由运动,对土粒有浮力作用因此,只有地下室底板下有重力水,且水位高于地下室底板时,地下室才会受到浮力。
当地下水位很低,在地下室底板以下或上层滞水水位较高,在地下室底板处以上时,地下室不会受到浮力,即使地下室底板周围有地下水,但四周均有不透水土层隔离时,也不会产生浮力。
三、地下室在浮力作用下的应力状态
建筑物通过地下室将荷载作用于地基上,地基土产生反力,在正常状态下,两者保持平衡,结构荷载=基底反力。
当地下水位的上升,地下室底板产生浮力,地基反力减小,根据力学平衡条件,结构荷载=基底反力+浮力。
随着浮力的增大,基底反力逐渐减小,当浮力<结构荷载时,结构抗浮满足要求。
当浮力继续增大,直至等于大于结构荷载时,基底反力等于零,地下室的结构抗浮不满足要求,需采取其它措施。
四、高层结构的抗浮验算
高层结构的周围一般有较低的裙房,当两者作为一个整体验算时,高层部分的结构荷载大,基底反力仍然存在,而较低的裙房结构荷载小,基底反力可能为零,甚至存在向上的多余浮力。
因此,当裙房为非对称布置时,整体结构的抗倾震验算也是重点。
除验算整体抗浮外,较低的部分还需进行局部抗浮验算。
在浮力的作用下,裙房地下室的受力发生很大的变化,跨度变大,有时甚至成为悬臂结构,因此,局部抗浮不能忽略。
五、地下室抗浮验算的基本原则
1、地下建筑物埋于不透水层,周边填土为密实的不透水土,当场地无积水时,可不考虑水的浮力作用。
2、地下水最高水位的确定在计算浮力时,地下水最高水位对浮力的大小起着关键作用,其取值原则如下:①若有长期水文观测资料或历史水位记录时,浮力的计算可取历史最高水位;若无长期水文观测资料或历史水位记录时,可采用中水期最高稳定水位。
②场地有承压水且承压水与潜水有水力联系时,应按承压水和潜水的混合最高水位计算。
③在无动水压力及承压水时,最高水位不宜超过地下室顶板面标高。
3、特殊情况下浮力的计算
①对处于斜板上的地下室或其他可能产生明显水头差的场地上的地下室,应考虑地下水渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室底板的影响。
②地下室在稳定地下水位作用下,浮力按静水压力计算,临时高水位作用下的浮力,在粘性土地基中可适当折减,折减系数由勘察部门提出,在砂土不折减。
4、具体计算中相关的系数取值如下:
①抗浮稳定验算时,地下室结构自重及顶板上覆土重(有效重度)以其标准值乘以分项系数
0.9,水浮力的分项系数取1.0。
水的浮托力为10kN/m3×hw1×1.0。
②地下室底板混凝土构件承载力计算时,水浮力的分项系数取 1.35,水的浮托力为10kN/m3×hw2×1.35。
式中:hw1—地下室顶板而标高至底板底标高的高度;hw2—室外场地整平标高至地下室底板底标高的高度。
③单桩抗拔计算时,桩侧表面抗拔侧阻力取相应的抗拔压侧阻力乘以抗拔系数λ。
抗拔系数λ的取值参见JGJ94-94表5.2.18-2砂土λ=0.50~0.70,粘性土、粉土λ=0.70~0.80,桩长L与桩径d之比小于20时,λ取较小值。
④抗拔桩配筋应按GB50010-2002规范轴心受拉构件验算裂缝宽度不大于0.2mm。
六、抗浮不满足时的处理措施
当地下室的抗浮验算不满足时,必须满足相应的措施,这些措施必须根据当地和工程实际情况,满足安全、经济和施工简便的要求,常用的处理措施有:
1、当持力层为不透水层时,用不透水土回填地下室四周,并采取措施,防止场地积水,根据规范要求,地下室不需考虑浮力作用。
2、加大地下室上部覆土的厚度,当厚度不能增加时,也可以采用上部压重,以满足抗浮要求。
3、加大地下室底板的挑出长度。
采取这一措施时,地基梁的受力将有很大的变化,需进行复核。
4、在底板下加抗浮桩或锚杆,采取这一措施时,需验算结构处于正常状态下的结构受力和变形。
七、注意事例
在采取相关措施后,在正常使用下(即无地下水时)下对结构产生很大的影响,这必须引起足够的注意。
笔者接触一个工程实例,一幢商住楼,上部15层,下部地下层1层,地下室作为停车场,为满足结构的整体抗倾覆要求,地下室向一侧扩大,基础采用筏板基础(梁板
式),埋深6米。
由于地下室的扩大部分抗浮验算不满足,设计人员在相应的柱下加人工挖孔桩,达到相关抗浮要求。
但在正常使用的情况下人工挖孔桩会产生很多的隐患,首先,基础一部分采用筏板基础,而一部分采用桩基加筏板基础,不符合规范的要求;其次,高层部分未加桩,为天然地基,而很低的部分下加桩基,如此轻重倒置,必然引起高低部分的不均匀沉降,引起严重的后果。
后来,抗拔桩取消,采取其它方案达到抗浮的要求。
另外在施工期间应采取可靠措施,防止基坑内积水,使用中应采取措施防止场地积水,这既减少了浮力,对持力层的承载力也有好处。