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摘要：随着城市的发展，城区住房用地越来越紧张，不光建筑高度不断增加，建筑埋深也同样在加大，在深圳地区的项目，4~5层地下室越来越普遍，同时修建于江边的楼盘也越来越受欢迎。这就使得基础底板的抗浮问题更加突显。同时从2020年3月1日起《建筑抗浮技术标准》JGJ476-2019的正式实施，填补了之前地下室抗浮设计的官方规定的空白区，更好地指导整个建筑地下室抗浮工程操作。
关键词：地下室；抗浮；水浮力
引言
每年在6~8月份，雨季之时，国内地下室抗浮事故时有发生，恰逢新标准发布，结合本人的部分工作实践，对地下室抗浮的提出一点拙见。
1抗浮设计的发展
在早期的时候，地下室底板的结构形式主要是采用梁板结构，使用倒楼盖计算，手工计算净水压力，当作活荷载施加到楼板上，来计算底板配筋，如果计算地梁配筋，需要将楼板厚度改为0。同时计算书的梁配筋要需要转换一下，既梁计算书的支座面筋要改为施工图中的地梁支座底筋，梁计算书的跨中底筋要改为施工图中的地梁跨中面筋，才能表达到施工图设计。这样的局部抗浮计算设计做法，绘制施工图是偏繁琐的，但是基于当时计算软件限制，而且倒楼盖的计算方法概念清晰，较常见于当时各项目中。
近几年以来，一方面随着软件技术的发展，不用再采用倒楼盖的计算方式，既不再需要将底板的水浮力当作向下的活载输入，软件能够单独定义水压这一作用荷载，可以输入向上的水浮力。另一方面，随着人工成本的攀高和工期原因，与梁板式底板相比，平板式底板越来越被普遍采用。平板式底板主要是用有限元分析，柱底基础承台人为加大，相当于变厚度底板。还是从倒楼盖角度看，原先的梁板式底板类似于框梁大板，目前的平板式底板类似于无梁楼盖。从目前频发的无梁楼盖的事故可以看出，对无梁楼盖的计算的安全富余度是考虑的不够的，像是对弹性板的假定和柱头抗剪假定条件与实际不相符等方面，都有待深入的研究和认识。
2事故案例，引以为戒
现在由于建筑楼盘普遍属于高层建筑，为了满足建筑埋深及停车要求，基本设有地下室车库。但随之而来的的是地下室抗浮事故的屡见不鲜。现分别就整体抗浮破坏及局部破坏举例说明。
一、2020年7月，南昌某楼盘40多根承重柱开裂，当地单日最高降雨量234毫米，此部分车库尚在施工中，顶板覆土还未完成。从新闻中柱子破坏照片见，柱端破坏严重。这是典型的主楼不动，纯地下室车库整体抗浮不足的例子，水浮力作用下，由于底板、柱子及顶板联合受力，柱端收到极大的弯矩及剪力，导致破坏。
二、2019年4月份，深圳某楼板，两层地下室，主体已施工完成，主体验收在即，顶板正进行景观施工，某日大雨过后第二天，发现地下室底板柱根位置处出现流水。地下水类似喷泉往车库涌入。经过分析，可能由以下几个原因导致的：1地勘报告提供的抗浮水位过于低；2底板设计未设置地框梁，承台过小，只有1500x1500，导致抗剪脆性破坏；3由于本项目基坑支护采用了旋挖灌注桩，后期基坑回填时，由于支护桩的“保护“原因，地下室底板相当于在一个水池中，地下水流通受阻，水位降低缓慢。后经会同勘察、设计、施工及监理等各方，进行开会讨论解决方案，采取了以下措施，1、加固施工期间降低地下室水位到底板以下。2在底板中均匀布置4根抗浮锚杆，单根锚杆承载力350KN。3、增设自动感应抽水设备，维持地下水位在一个安全水位之下。这一系列施工花费300多万，而且延迟了项目工期，教训惨痛，值得深思。
3官方规定
在新标准《建筑抗浮技术标准》JGJ476-2019发布之前，涉及抗浮设计的官方规定太少，在《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中第5.4.3中有涉及，但只有粗略的概述，对于安全系数也是统一取得1.05。而新版的《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476-2019将抗浮工程分为甲乙丙三个等级，对应的抗浮稳定安全系数为1.1~1.0.这样处理规定的好处是，能够针对不同的工程，有所侧重对待。同时对整个工程周期的不同阶段，都有详细的规定。对保障抗浮工程的安全起到重要作用。
4对今后抗浮设计的工作提议
为了保证整个建筑工程安全，是需要各个阶段的人员都严格执行国家相关的规定，做到安全经济。现就勘察基坑支护、结构设计、土建施工等方面展开叙述。
勘察单位，是地质资料的收集者，对于基础土层中的毛细水和承压水、各个土层的含水性质都需要详细说明，当遇到隔水层层，要考虑地下室开挖后，承压水是否会出现沙涌或者渗流。抗浮水位的取值，也要谨慎论证再给出，当遇到场地高差较大时，可以分梯段给出抗浮水位，同时要适当考虑极端天气的情况，像深圳夏季会出现台风，有出现雍水的可能。还有就是当采用桩或者锚杆抗浮时，要注意抗拔系数的取值，不得单单依据当地经验取值，需要实地考察试验，并考虑施工工序的可能影响，像旋挖抗拔桩采用泥浆护壁。对于需要进行基坑支护的项目，在施工标高出地面时，对周边回填时，要注意对支护桩进行妥善处理，要能够让地下室排水顺畅。同时回填材料应采用粘性土或亚粘土（粉质粘土），其中不得含石块、碎砖、灰渣、有机杂物以及冻土。
当进入施工图设计阶段的时候，对于抗浮水位的取用，要根据总图及地勘条件，对项目场地地形及土质要有足够认识，采取的抗浮水位才能更加安全合理。要根据净水浮力大小，采取相应的抗浮措施，南方地区，常见的做法是抗拔锚杆和抗拔桩，抗拔桩又分为预应力管桩和灌注桩。对单根锚杆和单桩承载力，不得取值过高，需要考虑桩长效应及受拉裂缝对钢筋腐蚀性的影响，抗拔系数需要结合施工方式采取，不得取值过高。荷载计算也要注意。根据《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012第3.2.4条当永久荷载效应对结构有利时，不应大于1.0.故在计算模型中，切不可随意放大恒载。像覆土及建筑面层，要求根据实际做法输入荷载，否者是对抗浮不利的。由于现在很多小区地下室顶板都有水池，如果不分为抗拔和抗压两个模型，将水重度按恒载输入时，此时水池范围的水浮力被低估，抗拔承载力可能就严重不足，很容易导致事故的发生。局部抗浮也同样不容忽视，由于现在普遍采用平板式底板，底板受水浮力作用时，需要注意工况组合，及控制裂缝小于0.2mm，柱根处的弯矩及剪力较大，要注意。
施工时，是面对不确定因素最多的环节，需要严格按照地勘、基坑支护、结构蓝图施工。在地下室施工过程中，需要加强对地下室水位的检测，在后浇带浇筑之前，地下室水位要位置在底板以下。当地下室顶板覆土完成，方可停止降水。
结语
当前工程设计的项目周期普遍比较紧张，而项目的技术难度也在不断加大，在深圳地区，已经取消了施工图审查制度情况之下，设计人员面对的压力越来越大。在设计责任终身负责的大背景下，每一位设计师，在面对所做的项目工程，都应该抱有谨慎负责态度，尤其像地下室抗浮，出现了就是大问题，是要引起注意。希望在新标准执行之后，可以更加的规范建筑抗浮工程，让工程抗浮有坚实的安全保障。
参考文献：
[1] GB 5007-2011建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011
[2] GB 5009-2012建筑结构荷载规范[S].北京.中国建筑工业出版社，2012
[3] JGJ 476-2019建筑工程抗浮技术标准[S].北京.中国建筑工业出版社，2019