粘性土層地下室抗浮力問題必須重視

羅苓隆

(四川省建筑科學研究院副總工程師)

2007年成都市龍泉驛區的一個樓盤，地下室發生了上拱，上拱位移高達200mm，造成了地下室大量梁柱構件及底板的結構性損傷。為什么會發生這樣的事故呢?地勘資料說明該地基土層為粘土，具微膨脹性且不透水，無地下流動水，不用考慮抗浮力設計。多數技術人員認為應該是水頭產生的浮力造成的地下室反拱，為了印證這一觀點，在現場的地下室底板上鉆了一個孔，該孔立即涌出了水，水頭竟高達1.2 m。鑒于這樣的事實，原勘察單位重新建議設計單位應考慮地下室抗浮力問題。設計單位根據這樣的情況，不得不采用覆土的方式平衡浮力，并對損傷的構件進行必要的加固處理。

粘性土層由于具有不透水性，其間不會存在流動水，所以地勘報告反映不出地下水位。沒有經驗的地勘單位往往還會建議設計單位不用考慮地下室的抗浮力設計，不少設計單位往往也會采用地勘單位的建議，不對地下室進行抗浮力設計，由此造成不少的工程質量事故。

近年來，本單位對這種設計基本條件認識不清而造成工程質量事故的情況進行了深入的分析和研究，采取了卸除水壓的方式來處理該類事故，取得了良好的效果。分析研究成果簡單歸納總結如下:粘性不透水土層開挖后實際上是形成了個不透水土盆，而地下室外表面與鄰近土間縫隙很小，少量的地表水進入該水盆即可形成水頭壓力，地下室底板可能會承受高達地下室高度的壓力水頭。在這種情況下，地下室必須考慮抗浮力設計;“卸水壓法”就是將進入水盆的地表水通過積水坑匯集而抽掉，使之不能在地下室外表面(底板和擋土墻)形成壓力水頭，因而地下室就可以不考慮抗浮力設計，從而減少高昂的抗浮力結構措施費用。;地下室外表面沒有水壓力，也就可以考慮減少或不采取地下室的防水措施;“卸水壓法”用于事故工程的處理是成功的。基于對該類情況的深入研究，筆者認為類似工程在設計之初就可以采用“卸水壓法”來設計地下室，不僅可以節約造價，這也是一種技術的進步;“卸水壓法”僅僅適用于粘性土層地下室的設計。其是否真正適宜，尚需結合地表水水量和其出現的周期性進行技術經濟分析后，才能作出判斷。

目前的研究和實踐不盡完善，在此將這個方法在這里提出來，旨在警醒同仁，引起大家的重視。希望大家能共同來探討研究這個來課題，使之進一步完善。