建筑物防雷工程施工常见问题及解决措施探讨
吕婷 崔浩伟
【摘 要】随着国家经济迅猛的发展，城市建设也逐渐发生很大的变化，大量高层建筑陆续出现，为了满足入住人群对车库、商场等的要求，工程师逐渐开始开发和利用地下空间，地下空间不占容积率、不会阻碍交通等优势使带有大型地下室的高层建筑陆续出现。但是施工单位在进行带有大型地下室的高层建筑基础施工时发现，某些地区地下土层含水量丰富，导致地基基础上浮以致上部建筑物发生倾斜、倒塌等事故。针对此种问题我国规范当中也有相关的要求。本文通过对规范的研究和针对实际工程事故处理的研究，介绍建筑物基础上浮的处理措施，从而避免上部建筑物因基础上浮而发生严重的破坏。
【关键词】上浮；结构；措施；规范；处理
随着社会经济的发展，越來越多的地下建筑和带大型地下室的高层建筑出现，在地下室建造地下车库和地下商场，不占容积率，有效的节约了地上的空间，增大了土地的利用效率。虽然有效的开发和利用地下空间在建筑行业有不容忽视的优势，但是地下空间具有许多不同与地面环境的特点，城市地下空间的开发利用必须充分利用其有利的环境特点，最大限度地克服一些不利因素，因而地下工程的规划与设计也就不同于地面建筑的规划与设计。而且在具体施工方面也有很多问题出现，其中最严重的就是建筑物基础的上浮问题，虽然规范当中对此问题已有相关的要求，但是针对不同的建筑物地基情况，所选择的实际处理方案也是有很大区别的。
1 地下室上浮的形式
1）整体抗浮失效：结构的任意单元的重力都小于水浮力，水浮力会使结构发生整体向上移动的现象。整体抗浮是指整个结构满足地基规范抗浮稳定性要求，即Gk/Nw，k≥Kw，Kw是抗浮稳定安全系数，一般情况下可取1.05。
2）局部整体抗浮失效：结构部分区域重力大于水浮力，部分区域小于水浮力，部分区域发生的底部的水浮力，使基础发生位移，从而使基础以及上部建筑物处于危险状态。
3）局部抗浮失效：结构每个单元的重力都大于水浮力，多发生在地下室底板承载力不足处及质量分布均匀、层高较高、层数较多板较薄且配筋较小处。局部抗浮就是在整体抗浮满足的情况下，以地下室柱墙为固定端支座，并考虑水浮力对底板的作用。
我国《建筑地基基础设计规范》规定：抗浮稳定性不满足设计要求时，可采用压重或设置抗浮构件等措施。根据规范的要求可以根据实际施工情况选取有效的措施，具体可分为应急措施和技术措施。
2 建筑物基础上浮的应急措施
2.1 建筑物基础上浮的应急措施
1）加载：通过快速增加基础重量来抵抗基础上浮现象，从而保证基础恢复到原来的位置，保证建筑物基础和上部建筑物的安全性。
2）抽水：建筑物基础上浮是因为地下室水位过高，现场进行抽水可以有效的降低水浮力，但是此种方法必须配合加载等方法使用效果更好。
3）解压：某些上浮的工程面临着无法抽水的状况，这种情况需要钻孔对地下室进行解压，从而降低水浮力，配合加载或洗砂的措施更好，这样可以保证建筑物的安全性。
4）洗砂：有些工程利用上述三种方法效果并不好，这种情况需要使用洗砂这种方法。通过高压水清洗基础侧面和底板下的淤泥和泥砂，从而降低淤泥和泥砂的摩擦阻力，然后抽出洗砂后的泥水，通过此种方法建筑物基础就会缓慢的下沉，从而恢复到原来的位置。
上述的四种方法适用于施工过程中出现的紧急情况，通过上述的方法可以有效的制止地下室上浮现象的持续恶化，但是无法根本性的解决基础的上浮问题，为了彻底解决基础的上浮问题，需要采取技术性的措施进一步处理上浮问题。
2.2 建筑物基础上浮的技术措施
1）抗拔桩：当建筑工程地下结构如果存在低于周边土壤水位的部分时，为了抵消土壤中孔隙水对结构产生的上浮力而打的桩。主要依靠桩身与土层的摩擦力来抵抗轴向拉力。由于其产生的抗拔力是伴随位移发生的，过大的位移量使基础结构不安全，规范规定过大的位移量是不被允许的，进而抗拔力的取值应满足位移控制条件。
2）抗拔锚杆：也叫抗浮桩 ，是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。抗浮锚杆为抗拔桩体承受拉力，普通抗浮桩受力也是自桩顶向桩底传递，桩体受力大小随着地下水位的变化而变化，但两者受力机制恰好相反。如果水浮力较大，采用抗拔桩不一定能够提供足够的抗拔承载力，此时可以采用抗拔锚杆。一般根据稳定分析确定需要锚杆提供多大的设计锚固力，再根据设计锚固力来确定锚杆数量、锚杆形式、杆体大小、锚固长度等参数。
锚杆设计一般分几个步骤：
（1）根据锚固体表面与周围岩土体间的粘结强度qs确定锚杆锚固长度，锚固体形式不一样，计算锚杆长度的方法有所不同。例如全长粘结型锚杆，锚固长度L=（K×N）/（π×d1×qs），K为安全系数，N就是设计锚固力，d1是锚固体直径；
（2）根据设计锚固力确定锚杆拉杆的截面面积A：A=（K×N）/ftk，ftk为拉杆的抗拉强度标准值。
设计中也有（如像提高滑动面的抗剪强度参数、如趾板基础锚杆）一些按经验要求设置的锚杆，一般已先确定锚杆大小、锚固长度等参数，也按上述第1、2步核算，提出锚杆的设计锚固力（拉拔力）。
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[6]张季平，周剑波.单层地下室上浮事故分析与处理[J].住宅科技，2005（8）.
[责任编辑：田吉捷]endprint
