地下工程如何避免水盆效应
随着城市建设的高速发展,地下空间的利用越来越受重视,随之而来,地下工程的抗浮问题愈发凸显。湖北卓禹建设有限公司发现当建筑物结构自重较轻,埋置较深,且地下水位较高时,如抗浮措施不足,水浮力将大于自重和抗浮承载力之和,导致整体抗浮稳定失效地下水位的升高不无外乎有两个原因:一是周边场地地下水的渗入,二是地表水的流入。设计单位一般认为抗浮的关键在于地勘报告中的抗浮设计水位的确定,而对地表水的流入却容易忽视,那是什么原因呢?
地勘人员:基坑开挖后地下水位受地表水流入难以监测,所以一般不会提及施工期间的抗浮设防水位。
设计和审图人员:认为施工抗浮措施属于临时措施,应由施工单位考虑。设计仅考虑正常使用下的抗浮设计即可。
施工人员:对地表水作用认识不足,当地下室地基为不透水的岩层且基坑四周有严密的支护时,认为既然图纸有抗浮设计,不用采取额外抗浮措施。
如何才能避免水盆效应?从以下几个方面进行严格把控是关键:
1、合理确定施工期间的抗浮设防水位,并验算抗浮稳定性。此抗浮设防水位,不应只考虑场地的原始水文地质情况,也要考虑基坑开挖后地表水流入带来的影响。同时,验算施工期间的浮力时,应将上部建筑荷载调整为施工期间的荷载,也就是在允许停止人工降低地下水位时的建筑物实际荷载,一般需扣除覆土。
《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476-2019)5.3.2(条文说明)
虽然施工期比较短,但基坑、基槽的暴露可能积水,加之可能受地下水补给、排泄条件改变的影响,且此阶段可以抵抗地下水浮力的上部结构荷载尚未施加完成,因此,施工期抗浮设防水位的确定也应综合考虑勘察时实测的场地水位、预计施工期的雨期地下水高水位和近3年~5年较高水位的不利工况。
2、当施工期间的抗浮稳定性验算不能满足时,应采取合理的抗浮措施。施工期间一般采用排水限压法对基坑进行降水,常用的基坑降水方法有:明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等。注意《建筑工程抗浮技术标准》对基坑降水有严格的要求:《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476-2019)