楊仁生，張流趁

（贛州市水利電力勘測設(shè)計研究院，江西 贛州 341000）

1 抗浮設(shè)防水位的確定原則

抗浮設(shè)防水位為地下室抗浮評價所需的、保證抗浮設(shè)防安全和經(jīng)濟(jì)合理的場地地下水水位。建筑物抗浮設(shè)防水位的確定，受氣候、水文地質(zhì)條件影響，有時還與地下水開采、上下游水量調(diào)配、跨流域調(diào)水等復(fù)雜因素有關(guān)。 《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021－2001）中提出：對情況復(fù)雜的重要工程，需提出抗浮設(shè)防水位時，應(yīng)進(jìn)行專門研究。并且規(guī)范條文中提出，預(yù)測建筑物使用期間水位可能發(fā)生的變化和最高水位有時相當(dāng)困難，不僅與氣候、水文地質(zhì)等自然因素有關(guān)，有時還涉及地下水開采、上下游水量調(diào)配、跨流域調(diào)水等復(fù)雜因素[1]。

在《高層建筑巖土工程勘察規(guī)范》（JGJ72－2004）P8.6.2條規(guī)定，地下室抗浮設(shè)防水位的綜合確定宜符合下列規(guī)定：

（1）當(dāng)有長期水位觀測資料時，場地抗浮設(shè)防水位可采用最高水位；無長期水位觀測資料或資料缺乏時，按勘察期間實測最高穩(wěn)定水位并結(jié)合場地地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定。

（2）場地有承壓水且與潛水有水力聯(lián)系時，應(yīng)實測承壓水水位并考慮其對抗浮水位的影響。

（3）只考慮施工期間的抗浮設(shè)防時，抗浮設(shè)防水位可按一個水文年的最高水位確定[2]。

條文中提及我國南方濱海地區(qū)抗浮設(shè)防水位按室外地坪標(biāo)高控制。

江西省贛州市轄區(qū)內(nèi)地形地貌主要為低山丘陵地貌，城市大部分位于山間小盆地，隨著城市的擴(kuò)展，部分崗地列入城市開發(fā)范圍內(nèi)。場區(qū)地下水隨著氣候的變化而變化，并且地下水位變化幅度較大，抬伸時間以及消落時間均較快，為典型的山區(qū)環(huán)境。由于現(xiàn)場勘察的局限性，勘察場區(qū)很難取得長期觀測資料。贛南地區(qū)建筑物地下室基本只設(shè)一層或二層以下，因此大部分建筑主體結(jié)構(gòu)完工后主體結(jié)構(gòu)自重滿足地下室抗浮穩(wěn)定。筆者認(rèn)為，地下室抗浮設(shè)防水位的確定主要只需考慮施工期間地下水的抗浮作用。并且地下室抗浮設(shè)防水位的確定除考慮場地地形地貌、水文工程地質(zhì)條件（地下水補給排泄條件）、勘察期間地下水位實測值以及高水位調(diào)查外，還應(yīng)結(jié)合周邊道路設(shè)計標(biāo)高（包括場地內(nèi)道路標(biāo)高）和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗綜合確定。周邊地形對場地地下室抗浮設(shè)防水位的確定起比較重要的作用，能直接影響建筑物地下室的造價、安全。本文以江西省贛州市某F棟高層建筑地下車庫施工期地下室抗浮設(shè)防水位確定為實例。

2 場地概況

某工程在F棟高層建筑下部以及北側(cè)建有一地下停車庫，地下總建筑面積5650 m2，地下車庫高3.6 m，擬建地下室底板高程為135.9 m。擬建場地在地貌上屬章江右岸沖積臺地階地，原地形起伏變化較大，后經(jīng)場地平整人工開挖和回填平整，原始地貌已基本破壞，現(xiàn)狀地面高程為138.49～140.48 m，表層局部分布有填土。

2.1 地質(zhì)條件

據(jù)鉆探資料揭露，擬建地下室場地地層不太穩(wěn)定。場地巖土層和分布情況，素填土（層號①－1）：厚度一般為0～3.5m，層頂面高程為138.68～141.71 m；中砂（Q3al）（層號②）：灰黃～黃色，稍密狀，濕或飽和，該層僅分布于ZKF9孔附近沖溝，厚度1 m，層頂面高程為135.63～139.0 m；粉質(zhì)粘土（Q2al）（層號③）：紅黃色，稍濕或濕，可塑狀或硬塑狀，該層僅分布于ZKG15附近，厚度1.2 m；卵石（Q2al）（層號④）：灰黃～黃色，稍密或中密狀，稍濕或飽和，厚度一般為0.3～3.4 m；全風(fēng)化含礫砂巖（層號⑤）：該層厚度 0.5～2.7 m，層頂標(biāo)高 131.03～140.00 m，頂面起伏變化大；強風(fēng)化含礫砂巖（層號⑥）：紫紅色，巖芯以塊狀、碎塊狀為主，部分呈短柱狀，手掰可斷，節(jié)理裂隙比較發(fā)育，該層層厚 1.7～4.7 m，層頂高程129.78～138.10 m；中風(fēng)化含礫砂巖（層號⑦）：紫紅色，泥質(zhì)膠結(jié)為主，中厚層狀，巖芯呈短柱狀、塊狀，部分呈柱狀，錘擊聲脆，巖體質(zhì)量等級為IV級，層位穩(wěn)定。場地巖土層分布不太穩(wěn)定。

2.2 水文地質(zhì)條件

場地內(nèi)地下水主要為孔隙潛水和裂隙潛水?？紫稘撍饕x存于人工填筑土層及沖積層的孔隙中，主要接受大氣降水補給，水位隨地形變化，孔隙潛水水位埋深 0.1～1.2 m，地下水位年際變幅約 1～2 m，地下水量隨氣候環(huán)境變化較大。裂隙潛水主要賦存在基巖的裂隙中，地下水位埋深較大，賦水量較貧乏。本勘察期間平均穩(wěn)定地下水位標(biāo)高平均值約138.2 m，目前地面高程為138.49～140.48 m，未來場地平整后地面高程為設(shè)計室外地面高程142.0 m。

結(jié)工程合場地根據(jù)地區(qū)勘察經(jīng)驗和場地地形地貌、水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件分析，場地素填土層結(jié)構(gòu)較松散，具有中等透水性，地下水滲流排泄較快；中砂結(jié)構(gòu)較松散，具有中等透水性，地下水滲流排泄較快；粉質(zhì)粘土可～硬塑狀可塑狀、硬塑狀，具有弱透水性，地下水滲流排泄較慢；卵石層呈中密狀，具有中等～強透水性，地下水滲流排泄較快～快；全強風(fēng)化層具有弱透水性全風(fēng)化、強風(fēng)化帶具弱透水，地下水滲流排泄較慢。

3 地下車庫抗浮水位確定

根據(jù)松散土層的孔隙透水性和基巖的裂隙透水性，地下車庫埋置深度與勘察期間測定的穩(wěn)定地下水位的高程關(guān)系，初步判斷地下車庫存在抗浮問題。本工程地下車庫高3.6 m，擬建地下室底板為135.9 m。因此，地下室底板大部分位于全強風(fēng)化，中間段位于卵石層中，存在浮托力，需考慮抗浮問題。

勘察期間平均穩(wěn)定地下水位標(biāo)高約為138.2 m，遠(yuǎn)高于周邊贛江河常水位和設(shè)防洪水位，可不用考慮洪水汛期間河水倒灌問題。地下車庫本工程抗浮水位的確定主要考慮暴雨季節(jié)地表水入滲的排泄以及地勢較高處的地下水的補給作用。在施工期場地現(xiàn)狀地面高程為138.49～140.48 m，整平后地面高程為142.0 m，并在南側(cè)低地地面高程為138.58～140.9 m的地形條件下，填土和卵石中的地下水具有向低地排泄的臨空面。因此，在地表水排泄通暢及地下盲溝排水通暢的情況下，填土以砂礫料為主，滲流排泄條件較好；場地表層主要為卵石層，也具有較好的存在一定排泄作用，而南側(cè)道路高程為138.58～140.9 m，所以在同時結(jié)合場地周邊地表排水排泄通暢和地下盲溝排水設(shè)施通暢的情況下，考慮降水入滲排泄的滯后效應(yīng)，確定地下車庫應(yīng)推薦設(shè)計水位高程低于室外地坪設(shè)計高程，建議設(shè)防水位取周邊道路高程中間值，保證在洪水季節(jié)地下水位達(dá)到設(shè)防水位后有一定排泄空間，以便水位再上漲的幾率較小。根據(jù)上述工程地質(zhì)條件、水文條件以及地形地貌，建議擬建場地地下室抗浮設(shè)防水位為139.5 m。

4 結(jié)論

目前，該工程已經(jīng)竣工驗收，投入使用多年。據(jù)現(xiàn)場檢查觀察地下室地下車庫未發(fā)現(xiàn)裂縫和變形，周邊觀測設(shè)施亦未發(fā)現(xiàn)不均勻沉降或浮起位移，工程質(zhì)量抗浮穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求，滿足設(shè)計和使用要求。此抗浮設(shè)防水位比規(guī)范中取室外地坪高程標(biāo)高142.0 m的設(shè)防水位低2.5 m，由此節(jié)省了工程造價近300萬元，它既保證了施工和建筑物安全，達(dá)到了安全經(jīng)濟(jì)的良好效果，又經(jīng)濟(jì)合理。

總而言之，地下室抗浮設(shè)計水位的確定是一個比較復(fù)雜的過程，首先應(yīng)查明場地的地形地貌、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，查明地下水位和變幅，根據(jù)設(shè)計場地地面高程結(jié)合周邊設(shè)施高程，再參照當(dāng)?shù)亟?jīng)驗綜合確定。

［1］GB50021－2001，巖土工程勘察規(guī)范［S］.

［2］JGJ72－2004，高層建筑巖土工程勘察規(guī)范［S］.

［3］常士驃，張?zhí)K明.工程地質(zhì)手冊［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.