天然地基中基礎抗浮問題的影響與解決

申英龍

（成都七中萬達學校 610036）

天然地基中基礎抗浮問題的影響與解決

申英龍

（成都七中萬達學校 610036）

在建筑行業的發展下，各類大型建筑開始興建，為了提升建筑的質量，必須要考慮到土質與環境對于建筑物的影響。本文主要從天然地基中基礎抗浮問題為切入點探討該種問題的解決方式。

天然地基；基礎抗浮問題；影響；解決

在建筑物的設計建造中，應當充分考慮當地土質、周圍環境等各種因素。建筑物的位置如果低于地下水位，且建筑的下方帶有地下室，那么就應當充分考慮到水浮力因素的影響。如果在設計及建造過程當中考慮不當，那么將會對建筑物的建造和使用帶來嚴重的安全隱患。本文針對天然地基基礎抗浮問題的影響以及應對策略進行了闡述。

1 抗浮水位確定的研究

抗浮水位的確定對于后續地下室防水工程、防滲漏設計、地下室底板的設計以及建筑抗浮穩定性試驗都有著重要的影響。所以說在地下水位確定報告中應明確說明以下幾個問題：①勘測期間水位。②歷史出現的最高水位。③近幾年的水位情況。④抗浮水位。一般情況下，實力雄厚的勘測公司一般會根據工作人員對地下水位長期觀測以后給出詳細準確的數據。而大多數普通勘測公司則是根據勘測地區周圍的工程經驗給出抗浮水位。

地下水位跟自然因素和社會因素都有一定的關系。自然因素就是大氣降水，這一因素對地下水位有著直接的影響。社會因素就是開采地下水、水庫放水等社會活動引起的水位問題。因此，如果簡單地只采取歷史最高水位作為抗浮水位是不合理的，合理的確定方法應該經過一定時間的觀察，在一個觀測周期內，給出一個科學的指標，保證建筑物上浮的程度控制在安全范圍之內。

2 地基土中水產生的浮力

地下水按照賦存狀態分為上層滯水、潛水、承壓水三種類型。其中上層滯水和潛水對于建筑物產生的浮力是一樣的。但是如果建筑物的設計在隔水層里面，就會使建筑物受到靜水的壓力，而不會承受浮力。但是實際上我們建造不出絕對的隔水層，另外對于深基坑肥槽的回填也不能做到完全隔水，這樣難免有水滲透到基坑的四周，從而導致建筑物受到水浮力的影響。

3 地下水對地基的影響

在地基建設過程中，地下水是最重要的影響因素，也是設計者最難把握的要素。

3.1 地下水對地基中應力計算的影響

在地基建設中兩個基礎工作就是地基自重應力和附加應力的計算。如果地基在水位以下，那么對于自重應力的計算就應該考慮到水浮力的作用。對于沙性土在計算過程當中一定要考慮水浮力的因素。而對于粘性土，則根據粘性土的液性指數來確定，在液性指數大于等于1的時候，認為其內部存在著自由水，在對其進行自重應力計算的時候就需要考慮浮力的作用。如果液性指數小于零，則粘性土就是固體，其內部不存在自由水，在自重計算時就無需考慮浮力的作用。如果液性指數在零到一之間，那么土顆粒受到的水的浮力大小就很難確定了。

3.2 地下水對天然地基承載力的影響

地基的承載力在一定程度上受到地下水的影響，這種影響分為以下兩種情況：①地基沉沒在水下的土中，則地基失去凝聚力，進而承載力也隨之降低；②地基受到水浮力的作用，重力減小，地基的承載力也降低。但是這兩種影響因素里面，第一種情況的在實際應用上比較困難，所以目前在考慮地基的影響因素時，一般假定水位上下土的強度指標一樣，設計者只需要考慮水浮力的影響。

3.3 地下水在施工過程中對地下結構的影響

在潛水層建造地基的過程中，需要考慮的主要問題就是受到水的浮力大小。浮力的大小不僅僅是同體積排水量的大小。由于在飽和的軟粘土中施工，土壤里含有流動的水，所以地基受到的浮力不僅僅是同體積排水量的大小，最極端的算法是浮力等于排開同體積水的重量。

4 地下結構的抗浮問題以及解決措施

隨著我國城市化的發展，為了節省土地資源，高層建筑也越來越多，這也帶動了地下空間的開發和利用。地下室、地下停車場、地下超市日益增多。這些建筑地基深，在使用過程中，地基的承載力和變形性決定了整個建筑的質量。在這樣的建筑的地基設計過程當中，基礎抗浮問題成為工程建造的重要問題。

在抗浮問題的研究中，基礎抗浮設計水位是首要問題。目前我國的國家標準中，并沒有提出明確的抗浮問題的相關標準，僅僅提供了一些今年最高歷史水位確定基礎抗浮水位的取值原則。但是在實際設計過程當中，尤其是在一些大型城市里對抗浮水位的設計具有很大的隨機動態變化特征。

設計者在地下結構的抗浮方面可以采取增加自重、盲溝排水、抗拔樁和抗浮錨桿的方法進行抗浮設計。增加自重的方法只適用于結構的自重大約和水浮力相等的情況下。盲溝排水成本較高，且在使用周期內都需要不斷排水，排水費用也比較大，這就造成了后續使用費用的增加。而錨桿抗浮方案既能解決地下結構的抗浮問題，也能夠解決相關的抗壓問題，可以說是經濟使用，是目前最為流行的抗浮方法。

總之，天然地基中基礎抗浮問題對于整個建筑的質量有著重要的影響，關于抗浮的解決方案也有多種，在設計的時候應該根據當地的實際問題選擇合適的方案，爭取做到最經濟、最實用。

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TU753

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1004-7344（2016）35-0295-01

2016-11-20