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摘要：在建筑工程的施工建设中，抗浮设防水位的精准确定发挥着十分重要的作用。抗浮设防水位确定的精准与否，也直接影响着建筑工程的造价高低。同时地下水位处于不断的动态变化中，具有一定的随机性。基于此，本文重点针对如何精准确定地下水抗浮设防水位进行了详细的分析，以供参考。
关键词：抗浮设防；水位；影响因素；原则；合理确定
随着我国城市建设的迅速发展，地下空间开发利用的发展也非常迅速，目前常见的有地下停车场、地下人防工程及商场、地下轨道交通等。这些地下结构物设计首先要解决的就是抗浮问题，其很大的技术难点就是抗浮设防水位的确定。抗浮设防水位取值过高，势必要采取很多技术措施来满足结构物修建和使用期间抗浮稳定性及结构安全性，从而增加混凝土及钢筋的用量，造成浪费。抗浮设防水位取值过低，很难抵抗各种工况下地下水位上升带来的危害，以致造成地下结构物渗水、开裂，甚至抗浮失效而失衡，近年来此类工程安全事故屡有发生。
1 抗浮设防水位的含义
“抗浮设防水位”系指地下室抗浮评价计算所需的、保证设防安全和经济合理的场地地下水位。这是因“抗浮设防水位”必须是根据区域和整个场地的水文地质条件或地下水埋藏条件来决定，即应根据地下水的类型、分布和埋藏深度、含水层数目、岩性结构、含水构造特点、地下水的补给、排泄条件等来决定，而不是仅以某栋建筑基础所在地下水层的最高水位来决定。这个概念在《高规》8.6.1条第2款得到反映，即“根据地下水类型、各层地下水位及其变化幅度和地下水补给、排泄条件等因素”，对抗浮设防水位进行评价根据这个概念，我们认为某个建筑场地若系在同一个地貌单元（或同一个水文地质单元体）上，它只有一个“场地抗浮设防水位”，而不因建筑场地内有多栋不同建筑的基础埋深，而有多个抗浮设防水位。
2抗浮设防水位的影响因素
以赋存形态为标准，可以将地下水分成三种类型，第一种是上层滞水，第二种是潜水，第三种是承压水。在岩土工程的勘察报告中，一般会有明确的勘察期间的水位数值，主要包含三种水位数值，第一种是勘察期间钻孔内的水位，第二种是历史最高水位，第三种是历史最低水位。但是要想精准确定地下水的真实赋存状态，并不能仅仅依靠这些数值。一般情况下，土体孔隙以及岩体裂隙中都会有地下水的存在，如果地下水过多，就会对岩土体中的地下水位以下的结构产生一定的浮力，当产生的浮力大于建筑物的重力的时候，就会对建筑物造成严重的影响。如果是轻微的影响，也会对建筑物的结构造成破坏，出现地下室底板隆起，地下水进入地下室的情况，严重影响地下室基本功能的发挥。当破坏越来越严重的时候，就会导致整个建筑物不均匀浮起，梁柱节点开裂，建筑物就会出现整体倾斜、失衡的情况。无论是何种形式的破坏，都会降低建筑工程的经济效益，甚至产生不可挽回的经济损失。
一般情况下，地下水位的确定需要准备以下两种资料：第一，当地地下水的长期动态观测资料，第二，建筑场地的水文地质条件资料。在准备了这些资料后，还需要勘察技术人员具备丰富的工作经验。在这些基础上，要想精准确定地下水抗浮设防水位还需要明确以下要点：场地内及周边工程地质条件、水文地质条件、周边建筑地下工程特征情况、拟建建筑物的基础形式、基础埋深以及设计室外坪标高等。只有综合考虑各方面的影响因素，才能精准确定地下水抗浮设防水位。
3 抗浮设防水位原则及合理确定
抗浮设防水位，是针对拟建场地拟建地下工程以及拟建工程地质条件、水文地质条件对该工程抗浮设计提供水头差值；地下水抗浮设防水位，是拟建场地建设改造、整治后地下水赋存条件变化后地下水水位的最大值；地下水抗浮设防水位，因拟建工程特征、工程地质条件、水文地质条件的不同而不同。即使同一个拟建场地，因不同拟建建筑而地下水抗浮设防水位也不一定是同一数值；因区域不同，结合区域经验数值、经验方法进行确定。要想精准确定地下水抗浮设防水位，需要注意以下四大原则及确定
（1）全面了解拟建区域的水文地质条件，先大概了解场区周边已建工程的地下水抗浮设防水位数值取值范围。这样熟悉掌握了周边自然水文条件和周边建筑建设后地下水变化情况，就可以推测地下水在拟建场地的变化和影响。
（2）针对山区、斜坡地带、丘陵等地区的地下水抗浮设防水位的确定，要进行专业的水文地质勘查，并综合分析当地的水文气象条件、水位地质条件、人为因素等。
（3）搜集拟建场地自然气候条件，预测工程后期的施工情况和施工期间的地下水变化的影响因素，进一步缩小目标区域地下水抗浮设防水位取值范围。
（4）参照勘察期间勘察地下水位情况、地下水的赋存条件，结合本工程设计特征，包括拟建建筑物的基础形式、基础埋深以及设计室外坪标高等。因拟建工程建设改造、整治后地下水的赋存条件变化，导致地下水水位的再次变化。
需要注意的是，地下水抗浮设防水位的确定需要先明确建筑物所在区域的地层情况。如果建筑物的基础底部在潜水或者承压水的地层中，那么建筑物基础底部所受的地下水浮力取决于该层地下水最高水位标高；如果建筑物的基础底部在两个含水层中间的弱透水层，就要全面分析建筑物基础底部所处上下层地下水最高位置的标高数值了。
4 实例分析
某小区地上建筑为9栋商住楼，最高31层，底部大范围设置2～3层地下室。场地内水文地质条件简单，场地各岩土层中素填土、耕土中含少量上层滞水，含淤泥质粉质粘土含孔隙性潜水，粉质粘土层为相对隔水层含水量低，强风化和中风化泥质粉砂岩含少量孔隙水。勘察期间场地原水塘、淤泥塘及地势较低处初见水位49.50～51.20m，施工完成后各孔静止水位49.60～53.33m。场地南高北低，东高西低，小区规划道路最高64.00m，最低54.90m，地下室底板标高50.70～54.10m，基本在粉质粘土上，该场地所测静止水位主要为填土、耕土中的上层滞水，含淤泥粉质粘土中孔隙性潜水以及施工回转用水未完全消散所形成的混合水位。确定抗浮设防水位时主要考虑暴雨季节雨水汇集下渗在基坑中形成“脚盆效应”，但场地周边地势总的来说较平坦，地面设施完备，且根据某地区经验，排水管网、设施一般在地下-1.0～1.5m范围内，故基本可以确定抗浮设防水位可按周边地面标高-1.5m设防。但地下室规模较大，只按一个抗浮水位设防不太合理，故最后把地下室按周边道路标高变化及地下室结构特点划分为三个区，分区提供抗浮设防水位，获得了业主好评。小区建设竣工至今，地下室使用状况良好。
5 结语
抗浮设防水位的精准确定需要技术人员全面、详细、针对性地分析确定。受到缺乏地下水位长期观测资料的影响，我国建筑工程地下水抗浮设防水位的确定，必须要全面考虑各方面因素的影响，并且采取一系列科学有效的措施。鉴于此，要不断研究影响确定地下水抗浮设防水位的各种因素，针对性地采取解决措施，缩小地下水抗浮设防水位的取值范围，从而为工程设计提供数据支持，充分发挥其降低造价成本、提高经济效益的作用。
参考文献：
[1]梁妍妍.地下结构的抗浮研究与优化分析[D].广州：广州大学，2016.
[2]李世君.抗浮设防水位相关技术理论问题分析[J].资源信息与工程，2017，32（5）
[3]杨瑞清，朱黎心.地下建筑结构设计和施工设防水位的选定与抗浮验算的探讨[J].工程勘察，2015（1）