不透水地层地区深基坑抗浮设防实例分析

不透水地层地区深基坑抗浮设防实例分析

冉鹏举

内蒙古第二水文地质工程地质勘查有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯市  017000

【摘要】本文为不透水地层地区深基坑地下水抗浮设防在地下空间利用方面出现的具体问题，虽然原地层不含水不透水基坑深度范围内无地下水，但是建筑物不做抗浮设防建成后地下空间经常出现水患，做抗浮设防将产生巨额建筑费用。本文提出了在工程实践中对不透水地层地区地下空间的抗浮设防工程实例，可大大降低建筑成本。

【关键词】不透水地层；地下空间；抗浮设防。

鄂尔多斯市东胜区、准格尔旗地区，地形地貌为低山丘陵地区，地表岩性大多为较薄的第四系松散层下部大多数为不透水的黏性土或完整基岩地层。随着地方经济的快速发展，带有地下空间的高层建筑也快速增多，地下空间由于地下水抗浮问题出现破坏的案例逐年增多。主要表现为地库底板起鼓、突水、地基连梁剪力墙拉裂、甚至整体地下室上浮。这种工程事故出现的特点为随着地下空间建成运行的时间延长逐渐增多。

一、地下水患形成原因分析

这种基坑深度范围至地表基本都为不透水地层，地层本身不含水不透水，基坑开挖后坑内干燥无地下水，因为没有地下水位，建筑结构设计对抗浮设防未考虑，地下空间底板只有0.25~0.45m的抗水板。建成数年后，各建筑地下空间逐渐出现由于肥槽地下水位的上升造成使用功能的降低或各种结构破坏。

究其原因：主要是基坑开挖后在地库外墙和原地层之间形成了储水空间——肥槽。肥槽回填是基坑施工结束的关键工序，很多肥槽回填不规范，或者有的肥槽回填也是按设计用三七灰土进行回填，但是在多年之后大多都出现了以上工程事故。

这说明本地区的基坑施工破坏了原地层的完整性，在肥槽形成了人为的储水空间，在建筑物使用期间，由于降水、绿化、地下管网渗漏等地表水的下渗，肥槽中的地下水位在逐年的上升，肥槽中的地下水对地下空间形成了“盆效应”，地下空间底板在高水头的压力下出现破坏甚至出现地下空间的整体上浮。

二、对已建出现底板上鼓、底板破裂出水的地下空间的处理

鄂尔多斯市东胜区铁西***小区地下网球场在建成后7~8年后，底板起鼓，中间最高顶起0.78m左右，墙角局部出水，网球场完全失去使用功能。

查阅地勘报告：该网球场所在位置原始地层为弱透水~不透水的白垩系砂岩，地势西高东低，原地层无地下水，基坑开挖后也无地下水。地勘报告未提抗浮设防水位标高，建筑结构设计只设计了0.45m厚的抗水板。

出现上述情况后业主向我单位寻求解决方案。通过实测：肥槽内地下水位高于网球场底板8~10m，进入肥槽的地下水由于围岩几乎不透水，无法消散，对网球场底板形成高水压。

我方给出解决方案为：在网球场四周靠近外墙部位间隔6m在独立基础之间凿穿底板，下入滤水出水管，管外止水，出水管用水平集水管连接后通入集水坑内。实测后期出水量很小，一个月左右才需要在集水坑内抽水一次。这样处理后网球场底板基本恢复原位，出水部位也停止出水，地库正常使用，回访至今无其他破坏情况出现。

三、对待建同样工程实例的抗浮设计措施

随着不透水地层地区建筑物地下空间由于地下水不断出现破坏情况，工程地质勘察对该地区抗浮设防水位给与重视，并将抗浮设防水位确定至室外地坪标高。抗浮水位的提高产生了巨额的建筑费用。

在原始地层不透水不含水无水位，原始地貌地表补迳排渠道畅通，勘察无水位，施工无水位的情况下，业主为了降低建筑费用经常要求设计单位不按抗浮设防水位设计，致使后期使用期间由于肥槽内水位上升造成地下空间使用功能降低甚至破坏的情况经常发生。出现事故后对勘察、设计、施工各方责权难分，纠纷不断。

准格尔旗薛家湾镇***房地产项目地下两层，场地地层为二叠系泥岩，无地下水位。建筑设计初期建设方向我单位寻求降低造价的抗浮设计方案和措施。

我单位出具了与上述东胜区铁西***小区类似的前置设计措施：在基槽底埋设了透水盲沟，在建筑地库周边设置了排水孔，排出的水与地下室集水坑用管道连通，提前将集水坑增加了容量。这样进入肥槽内的地下水从排水孔中排出，肥槽内地下水位不会持续上升，很好的解决了地下水抗浮设防问题，大大的降低了因抗浮设防水位提高而产生的巨额建筑费用。

综上所述：不透水地层地区深基坑的抗浮问题，按抗浮锚杆或者配重方式设防将产生巨额的建筑费用，不设防长期会产生地下水患，而利用上述排水方法进行抗浮设防可大大降低建筑费用。

参考文献

[1]建设综合勘察研究设计院《岩土工程勘察规范》GB50021--2001

[2]中国建筑科学研究院《建筑地基基础设计规范》GB5007--2011

[3]中国建筑科学研究院有限公司《结构设计统一技术措施》，2018

[4]彭可辉，从几个地下室工程事故实例看抗浮设防水位，大地岩土，2016