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摘要：由于设计及施工人员对地下室抗浮的理解不足，忽视了地表水对地下室抗浮的影响及施工过程中的抗浮措施，导致地下室抗浮设计及施工不满足要求，以至于在面对连续降雨的情况下出现了很多地下室上浮事故。本文以四川某项目为例，开展对深基坑肥槽防排水施工技术的研究，对提升地下室的抗浮性具有重要的意义。
关键词：盲沟；上弯设计；基坑肥槽；集水井；防排水；脚盆效应
1.地下室抗浮的常见问题分析
设计人员对地下室全过程抗浮的认识不够，只考虑了地下水对抗浮的影响，没有考虑在强降雨情况下，地表水对地下室抗浮的影响。因此在很多地下水位比较低的地区，没有进行抗浮设计，后期出现连续暴雨的情况下大量地表水渗入肥槽内，对地下室底板、地下室外墙加压，使地下室出现上浮、漂移、底板破裂、柱顶柱脚开裂等现象，需要花费很大的人力、物力和财力来处理。
现场施工人员在地下工程的建设过程中对于抗浮措施没有足够的重视。在地下室后浇带全部封闭后，地下室顶板进行覆土以前，就停止了施工降水。且肥槽内的土方回填没有进行分层压实，在面对连续性强降雨的情况下，极易形成“脚盆”效应，使地下室出现上浮。
例如西南某工程地下室共一层，面积为9642.24m2；地下室底板面标高-4.50~-5.10m，局部为-5.35m，地下室底板为结构找坡，底板厚度350mm，局部厚400mm，该工程基础为预应力管桩直径400~500mm。由于该地区地下水位较低，没有进行抗浮设计。地下室南面为办公楼，共八层，建筑高度37.35米；北面为会议中心，共三层建筑高度19.40米；东面为山体，该地下室标高较四周低整体呈盆状。在连续4天大雨后，2017年5月26日上午9点左右，巡查发现该地下室找平层（图1）局部及柱上下节点部位有大开裂现象（图2）。随后进行底板及顶板标高复核，均出现了局部上浮现象。
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图1地下室找平层开裂 图2柱顶核心区混凝土裂缝
又如南宁市某地下室车库发生上浮、开裂的工程事故。该工程位于民族大道与滨湖路交叉口东南角，长65m，宽44m，地下二层，埋深10.6m，底板厚0.75m，标高66.15m，框架剪力墙结构，筏板基础，底板下粉质黏土。基坑采用旋挖桩+锚索+高压旋喷止水帷幕支护，旋挖桩桩径分别为800mm、1000mm，嵌入泥岩深度大于1m，肥槽宽度600mm--800mm。工程于2011年1月13日开工，2012年11月16日主体结构完成，2013年3月至6月，遇多次大雨和暴雨，特别是6月9日晚遇大暴雨后，施工方项目管理人员于次日上午巡查时，发现车库底板及部分墙、柱有裂缝，裂缝宽度0.27mm~3.0mm（图3），底板及内墙的裂缝尚有水渗出，部分构件柱节点部位混凝土存在严重的碎裂。
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图3地下室柱裂缝
经钻孔放水降压，在钻穿地下车库底板时，水柱直喷至负二层顶板（高程72.8m），估算其静止水位接近地面达76.6m，而抗浮水位为71.0m。事后分析认为：肥槽未经分层夯实、表面未作硬化处理、遇暴雨时，地表水排水不畅，经肥槽渗入，在五面隔渗“箱体”的作用下，产生类似“脚盆”效应的作用，使地下水位高于抗浮设计水位，是地下车库上浮、开裂的主要原因。
2.基坑肥槽防排水的作用
基坑肥槽防排水关键点为两点，其一是注重肥槽处地表水的预防，在基坑周边使用复合支护（排桩加止水帷幕）的形式，排桩采用机械旋挖桩，止水帷幕采用水泥土搅拌桩，并在肥槽的底部和顶部使用抗渗混凝土（C15抗渗混凝土，抗渗等级P6）进行封闭，能有效的防止外部的水流入肥槽内；其二是基坑肥槽内积水的排出，肥槽内设置砂卵石排水盲沟，盲沟内的排水管与地下室内的集水井相连，集水井内的水利用水泵抽排至市政排水管网。以上两点均能达到限制肥槽内的水位的目的，杜绝形成“脚盆”效应。
3.基坑肥槽防排水施工技术应用的工程实例
现以四川成都某项目为例，来讲述基坑肥槽防排水施工技术的应用。
3.1工程概况
项目总用地面积75.8794亩，总建筑面积约14.8万㎡，地下室为一层的框架结构，建筑面积约4.3万㎡，基础为桩基础，地下室底板位于粉质黏土之上。丰水期历史最高地下水水位为502m，地下室底板标高为503.15m。
3.2现场基本情况
场地所处成都地区属亚热带季风型气候，其主要特点是：四季分明、气候温和、雨量充沛、夏无酷署、冬少冰雪。七、八月份雨量集中，易形成暴雨。且现场四周均有堆土形成四周高中间低的“盆地”，自然降水很容易在场地中间汇集。很容易造成基坑肥槽积水，对地下室抗浮极为不利。
3.3基坑肥槽防排水设计
由于本项目地下水位低于地下室底板，因此未设计抗浮锚杆；但本项目地下室位于弱透水性的粉质黏土层之上，为防止地表水引起地下室上浮，对基坑肥槽进行了防排水设计。基坑肥槽详细设计如下：
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图4基坑防排水大样
①肥槽底部用抗渗混凝土封底。
②沿基坑肥槽设置砂卵石盲沟，盲沟内设置排水管，排水管与地下室内部的集水井相连；盲沟内的排水管在进入地下室内的集水井时进行上弯设计，典型剖面见图5，当肥槽内的积水较少时（没有超过水弯高度），水不会流入集水井；当肥槽内出现较大水压时，积水则会通过水弯进入地下室集水井内，典型平面见图6。肥槽内水位会一直控制在弯管的上弯高度以下，杜绝了地下室抗浮的“脚盆”效应，同时也能大大减少地下室集水井内水泵的负担，降低能耗。
图6地下室进、排水管平面
③砂卵石盲沟施工完成后采用非膨胀性素土对肥槽进行回填并分层压实。
④肥槽顶部用抗渗混凝土密封。
3.4运行效果
本项目地下室自2020年初开始施工，2020年5月份地下室结构施工完成，大部分肥槽回填于2020年7月底完成，2020年8月份成都地区经历了三到四次暴雨袭击，特别是在8月12日经历了大暴雨，成都地区部分地方累计降雨量达到50毫米以上，在本次强降雨过程中，街道大面积排水，地下室顶板及基坑周边存在大量的积水，在暴雨过后，通过检查地下室底板、外墙、集水井，发现地下室底板、外墙均未开裂渗水，集水井内肥槽弯管处，有少量水流入。整体运行效果优良，达到了增加地下室抗浮性能，减少集水井水泵运行负担的效果。
4.结语
近年来随着社会及建筑行业的发展，新建建筑物越来越多，相应的地下室也越挖越深，面积越建越大，在每年的雨季的到来时，频频出现地下室上浮的现象，造成了巨大的经济损失和社会影响。通过基坑肥槽防排水技术能有效的提升地下室的抗浮能力，提升地下室结构的安全性，实现社会效益、经济效益。
参考文献：
⑴卢玉南，南宁市区地下水抗浮设防水位影响因素分析。工程勘察，2014年增刊第1期：361-365。
作者简介：蒋水青，项目总工程师，高级工程师，国家一级注册建造师。
袁庄，助理工程师。
张航，助理工程师。