结合中驰.国际城半地下车库结构设计浅谈地下室

　　一、 前言

　　近几年来，由于地下水的作用造成一些工程事故，在施工过程中，出现整体上浮现象、上部结构梁、板、柱产生大量裂缝等工程问题，造成了财产的损失，因此针对中驰项目地下水位高的现状，及半地下车库本身特点，选取适当基础形式及措施保障其结构安全、适用。

　　二、 抗浮设计中的基本概念

　　在设计中对地下水的作用认识不足，抗浮的基本概念不够清晰，常有下列情况：

　　1) 重视地下室梁、板、柱、墙的结构构件设计，忽略整体抗浮验算分析，认为自重很大的地下室不可能会上浮。

　　2) 地下室底板裂缝、漏水。把实质上因为地下水的作用远大于设计荷载的问题，错判断为温度应力作用、砼施工质量等问题。

　　针对上述原因应对地下室进行整体抗浮和局部抗浮验算。

　　为防止地下室整体上浮有两种常用做法：一、利用建筑物自重平衡地下水的总浮力，其中自重包括结构及建筑装修、覆土但不包括活荷载。二、利用桩或锚杆来抵抗地下水的浮力。无论采用哪种方法都必须保证总的向下力大于水的总浮力。即∑Y=0.

　　由于中驰半地下车库(以下简称车库)上部为景观种植土部分(景观要求至少600mm种植土)，车库内部还需400mm覆土满足排水沟埋置，基于以上优势所以车库选取第一种方式平衡地下水的总浮力。

　　三、 地下室抗浮水位的确定

　　地下室抗浮水位是一个十分复杂的问题，地质场地土层差异性，场地土内地下水复杂多变性，给地下室抗浮水位的确定带来了较大困难，然而抗浮水位又是地下室抗浮设计中一个重要的参数。

　　如何做到既安全又合理的确定其抗浮水位?勘察、设计人员应遵照《岩土工程勘察规范》(GB50021)及《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72)的相关规定进行勘察和分析。其中，根据《高层建筑岩土工程勘察规程》第8.6.2条，场地地下水抗浮设防水位的综合确定宜符合下列规定：

　　1)当有长期水位观测资料时，场地抗浮水位可用实测最高水位，无长期水位观测资料时，应按勘察勘察期间实测最高水位并结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定。

　　2)场地有承压水且与潜水有水力联系时，应实测承压水位并考虑其对抗浮设防水位的影响。

　　3)只考虑施工期间的抗浮设防时，抗浮设防水位可按一个水文年的最高水位确定。

　　此外，设计人员对于下列一些特殊情况还应进行必要的分析和论证：一是地下水赋存条件复杂、变化幅度大、区域性补给和排泄条件可能有较大改动或工程需要时，应进行专门论证;二是对于斜坡地段的地下室或可能产生明显水头差的场地上的地下室进行抗浮设计时，应考虑地下水渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室结构的影响，不要笼统的采用勘察报告所提供的远高于室外地坪的地下室抗浮水位来进行设计。三是在有水头压差的江、河岸边，且存在滤水层，应按设计期的最高洪水位来确定其抗浮水位。

　　本车库抗浮水位已给，并不符合上述的特殊情况。

　　四、抗浮验算参数

　　在抗浮验算当中，永久荷载的效应对结构是有利的，因此现行的《建筑结构荷载规范》规定荷载分项系数小于1.0，也可以按照安全系数法进行验算：S——地下水对地下室的浮力标准值;G——结构自身重量及上部永久荷载标准值之合;K——抗浮安全系数，可取1.05。

　　五、抗浮措施

　　1) 增加自重。当K>1.05时，假如安全系数刚刚超越限值，能够采取增加自重的办法来抵抗浮力。

　　2)设置抗拔桩、抗浮锚杆：这里着重引见一下抗浮锚杆的布置。抗浮力与水浮力均衡计算可分红两种区域：柱、墙、梁影响区域和纯底板抵御区域。纯底板抵御区域的计算办法应是抗浮锚杆设计承载力除以每平方米水浮力(减去每平米底板自重)，得到抗浮锚杆的受力面积;而柱、墙、梁影响区域应充沛应用上部建筑自重停止抗浮，验算传送的上部建筑自重是否能均衡该区域的水浮力，此外，还应验算在水浮力作用下梁强度和裂痕满足请求。

　　六、工程实例

　　1)项目名称：中驰·国际城车库;2)建筑使用功能：半地下车库;3)设计使用年限：50年;4)建筑结构形式：框架;5)抗震设防烈度：六度;6)建筑总高：3.200m;7) 建筑面积：1007.98平方米;8)基础形式：筏板。

　　根据建筑提出条件，经计算本建筑永久荷载为2084.317吨(即20843.17kN)，总浮力为16324 kN，所以采用自重平衡浮力。

　　七、结语

　　本文结合中驰车库实例简单介绍了有关地下室抗浮的问题，旨在提醒大家注意地下水对结构的影响，并在设计中予以重视。

　　参考文献：

　　[1]《建筑结构荷载规范(2006版)》(GB 50009-2001).北京：中国建筑工业出版社，2006.

　　[2]《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002).北京：中国建筑工业出版社，2002.

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 结合中驰.国际城半地下车库结构设计浅谈地下室

文章地址： http://www.qikanvip.com/jianzhusheji/2659.html