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[摘 要]由于地下水的影响，地下空间的开发可能产生岩土工程问题，在地下水浮托作用下，地下建筑物可能出现基础变形和破裂。在本文中，笔者结合自身工作实际，对某工程地下室筏板基础上浮事故进行了分析，采用雷达技术手段，并结合水文、工程地质情况，系统探讨了地下水对筏板基础的作用及其灾害机理。结果表明，造成筏板基础上浮的原因是在于：地基中有两层上层滞水。
[关键词]地下水；筏板基础；灾害机理
中图分类号：TU46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0271-01
随着我国新型城镇化进程的加快，城市的用地日渐紧张，地下空间的开发利用成为必然的趋势。在城市中，地下商业街、地下商场和地下车库等不断涌现，在方便居民生活的同时，也存在一些担忧。由地下水位上升而造成的，对地下建筑物产生不良的影响，比如上浮、渗漏和开裂等，尤其是对地下室的上浮作用，使结构受损严重。
一、某工程的岩土条件与变形特征
（一）工程概况
该工程位于某市繁华地段，A地块两侧是城市主干道。研究的该楼为地上分为四层，地下有两层。建筑物的长度为38m，东部的宽度为15.50m，西部宽度为24.65m。该建筑物采用的是天然地基，肋梁式筏板基础。场地西部基底埋深-10.40m，东部基底埋深为-9.20m，中部基底埋深为-7.30m。
（二）基础上浮变形特征
通过实地的勘察发现，建筑筏板基础底板无明显裂缝，但在地下室西部底板中发现有少量的积水，而且地下室外墙及、顶板上均为发现裂缝。经探地雷达的检测，该建筑物东部基础上浮近210mm，筏板基础为松软区的充填物。相关人员推测为水、砂等的混合物，但是并未测到其他坚硬的固体。原基础底面的平整度较高，而且变形比较小，倾斜的方向为东西方向。筏板基础东部的上浮高度最小，向西上浮的高度逐渐增大，西部基础上浮足有900mm，筏板基础下部充填物比较松软，为水泥、砂的混合物，但是也没有检测到异常固体，不过原基础的变形比较大，已经呈现凹凸不平状。筏板基础东部，基础肋梁梁底已经脱空，梁槽底的平整度较高，槽内有少量泥砂，但是槽底变形不是很大。、筏板基础的中西部，基础肋梁梁底出现脱空，梁槽底面上鼓，呈现不规则形状，槽内填充的是泥砂，槽底变形也比较大。
二、地下水对筏板基础的灾害机理及防治
（一）地下水对筏板基础的灾害机理
大量地下室上浮案例表明：地下室上浮的原因在于，当地下室的筏板基础底板水的浮力比建筑物重量大时，则筏板基础就出现上浮现象。这时，如果地下室侧壁与土壤两者之间的摩擦力又很小，则筏板基础便会出现上浮。地下室出现上浮的条件通常包括几个方面：
（1）地下主体结构竣工之后，地下室事实上便成为一个完整的、封闭的结构，相当于是一个“浮”在土层、地下水上的“船”。这时，地下室底板基础已能承受较大的地下水压，为基础上浮提供了必要的压力条件。
（2）地下室主体结构竣工之后，在基坑回填时，新回填土密实度如果比较差，则地下室侧壁与土壤间的摩擦力便会降低，可供抗浮摩擦力也就随之减小，地下水上升之后基础上浮的可能性便增大。
（3）工地停止降水，或者地下水位突然出现上升，在这种情况下，地下室的上浮必须有足够的水浮力。在施工中，如果严格按照要求降水，并把地下水位控制合理的范围内，则地下室不会上浮。
（4）如果地下水位低于基础底板，则地下室可能因突降暴雨，地下水位突然上升而致使地下室出现上浮。这主要是因为：降雨量过大，排水系统及时排除积水，导致地表水挤压，沿地下室外墙与土壤间的缝隙流向筏板基础，形成较大的水浮力，这时筏基基础便会出现上浮。
（二）工程灾害机理分析
A地段某楼由于地下的水文地质条件比较复杂，筏板基础出现了上浮现象。该楼上浮的原因在于：
第一，该工程地基土中有两层上层滞水、一层潜水，而且在两层滞水层之间还夹杂透水性相当弱的粉质粘土层。其中，第一滞水层对筏板基础的影响最大，主要是因为该水层位于第四系粉细砂层中，渗透性大。如果降雨量大，则地下水位会迅速上升，从而提高地下水的浮力。
第二，气象统计资料显示，在雨季期間，该市平原地区的降水量为453.1 mm，是近十年来的最高值，比上一年同期多5成，也是夏季降水最多的年份。所以，降雨量比较大大。
第三，由于一些原因，工程在建设中暂停土建工程，所以导致该工程地下二层结构的顶板的质量不高，地下一层及、和上部结构的质量也不高。同时，与没有采取有效的降水、堆载加压等措施。
第四，在停工期间，施工方没监测建筑物沉降、地下水位的变化情况，尤其是上层滞水的情况，由于降水量比较大，导致地下水水位上升比较快，导致地下水浮力大于建筑物的上部荷重，筏板基础出现不均匀的上浮。
筏板基础不均匀上浮的原因还在于，地下室东西部的差别比较大，东部上浮仅有210mm，而西部上浮足有900mm之多。原基础底面的变形也有较大的差别，东部变形程度小，平整度较好。而底面则呈现东西倾斜的状况，西部基础的变形也较大，而且是不规则的变化。主要是由东部基础埋深为-7.30m，第一层滞水埋深是-4.90m，而中部基础埋深深度为-9.10m，西部基础埋深深度是-9.40m；而第一层滞水埋深深度为-5.30m，第二层滞水层埋深深度为-15.20m。在降水量比较大时，第一层滞水出现水位上升之后会导致两个结果：第一，地下室结构外墙与周围土体的摩擦力会减小；第二，第一层滞水水位东西向差别较小，但由于基础埋深相差1.80 m～2.10m，筏板基础向受地下水作用力相差18 kPa～21 kPa左右，基础在此条件下便会出现上浮变形。
（三）处理措施
如果地下室出现上浮现象，则应采取一定的处理措施，首先要增加压重和降低地下水位，降低地下水的浮力，从而抑制地下室的上浮；其次，查看地下室上浮是否对建筑结构的造成破坏；如果建筑物的结构遭到破坏，则是否能够修复。在处理这类事故时，通常采用加载、降水，以及解压、洗砂等方式。
某工程因筏板基础出现上浮的原因是水浮力，因此应当采取降水的处理办法。在降水时，如果前期沉降量的变化比较大，而后期沉降量变化比较下，尤其是筏板基础东部无明显沉降，东部的沉降量为-31.21mm；西部基础的沉降量为-307.38mm。原因在于：第一，筏板基础为肋梁式筏板基础，肋梁德尔底槽内填充这大量泥沙；第二，筏板基础周边的土体对基础有一定的摩阻力，而基础下沉需一定的荷载。但由于由于上浮过高，降水处理并未收到预期的效果，地下室筏板基础最终未能下落至原始的高程。
结语
该工程因筏板基础上浮的原因在于：地下水有两层滞水，第一层滞水对筏板基础影响较大；地下水的浮力大于建筑物重量、地下室侧壁与土体的摩擦，导致基础东西向的不均匀上浮。在施工过程中，最危险的时点是地下建筑物顶板施工完成之后，这时应加强地下水的监测，持续降水，同时做好雨季排水，避免上浮现象。
参考文献
[1] 姚爱军，赵强，杜萍等.某工程地下水对筏板基础的作用及其灾害机理[J].地下空间与工程学报，2010（4）.
[2] 李毅，元正如.筏板基础在自贡地区高层建筑设计中的应用研究[J].四川理工学院学报（自然科学版），2010（23）.
[3] 李广信，吴建民.关于地下结构福利计算的若干问题[J].地下空间与工程学报，2009（13）.
[4] 凌红华，刘荣，吴俊泽等.某下沉式广场上浮事故的分析与处理措施[J].建筑结构，2010（12）.
[关键词]地下水；筏板基础；灾害机理
中图分类号：TU46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0271-01
随着我国新型城镇化进程的加快，城市的用地日渐紧张，地下空间的开发利用成为必然的趋势。在城市中，地下商业街、地下商场和地下车库等不断涌现，在方便居民生活的同时，也存在一些担忧。由地下水位上升而造成的，对地下建筑物产生不良的影响，比如上浮、渗漏和开裂等，尤其是对地下室的上浮作用，使结构受损严重。
一、某工程的岩土条件与变形特征
（一）工程概况
该工程位于某市繁华地段，A地块两侧是城市主干道。研究的该楼为地上分为四层，地下有两层。建筑物的长度为38m，东部的宽度为15.50m，西部宽度为24.65m。该建筑物采用的是天然地基，肋梁式筏板基础。场地西部基底埋深-10.40m，东部基底埋深为-9.20m，中部基底埋深为-7.30m。
（二）基础上浮变形特征
通过实地的勘察发现，建筑筏板基础底板无明显裂缝，但在地下室西部底板中发现有少量的积水，而且地下室外墙及、顶板上均为发现裂缝。经探地雷达的检测，该建筑物东部基础上浮近210mm，筏板基础为松软区的充填物。相关人员推测为水、砂等的混合物，但是并未测到其他坚硬的固体。原基础底面的平整度较高，而且变形比较小，倾斜的方向为东西方向。筏板基础东部的上浮高度最小，向西上浮的高度逐渐增大，西部基础上浮足有900mm，筏板基础下部充填物比较松软，为水泥、砂的混合物，但是也没有检测到异常固体，不过原基础的变形比较大，已经呈现凹凸不平状。筏板基础东部，基础肋梁梁底已经脱空，梁槽底的平整度较高，槽内有少量泥砂，但是槽底变形不是很大。、筏板基础的中西部，基础肋梁梁底出现脱空，梁槽底面上鼓，呈现不规则形状，槽内填充的是泥砂，槽底变形也比较大。
二、地下水对筏板基础的灾害机理及防治
（一）地下水对筏板基础的灾害机理
大量地下室上浮案例表明：地下室上浮的原因在于，当地下室的筏板基础底板水的浮力比建筑物重量大时，则筏板基础就出现上浮现象。这时，如果地下室侧壁与土壤两者之间的摩擦力又很小，则筏板基础便会出现上浮。地下室出现上浮的条件通常包括几个方面：
（1）地下主体结构竣工之后，地下室事实上便成为一个完整的、封闭的结构，相当于是一个“浮”在土层、地下水上的“船”。这时，地下室底板基础已能承受较大的地下水压，为基础上浮提供了必要的压力条件。
（2）地下室主体结构竣工之后，在基坑回填时，新回填土密实度如果比较差，则地下室侧壁与土壤间的摩擦力便会降低，可供抗浮摩擦力也就随之减小，地下水上升之后基础上浮的可能性便增大。
（3）工地停止降水，或者地下水位突然出现上升，在这种情况下，地下室的上浮必须有足够的水浮力。在施工中，如果严格按照要求降水，并把地下水位控制合理的范围内，则地下室不会上浮。
（4）如果地下水位低于基础底板，则地下室可能因突降暴雨，地下水位突然上升而致使地下室出现上浮。这主要是因为：降雨量过大，排水系统及时排除积水，导致地表水挤压，沿地下室外墙与土壤间的缝隙流向筏板基础，形成较大的水浮力，这时筏基基础便会出现上浮。
（二）工程灾害机理分析
A地段某楼由于地下的水文地质条件比较复杂，筏板基础出现了上浮现象。该楼上浮的原因在于：
第一，该工程地基土中有两层上层滞水、一层潜水，而且在两层滞水层之间还夹杂透水性相当弱的粉质粘土层。其中，第一滞水层对筏板基础的影响最大，主要是因为该水层位于第四系粉细砂层中，渗透性大。如果降雨量大，则地下水位会迅速上升，从而提高地下水的浮力。
第二，气象统计资料显示，在雨季期間，该市平原地区的降水量为453.1 mm，是近十年来的最高值，比上一年同期多5成，也是夏季降水最多的年份。所以，降雨量比较大大。
第三，由于一些原因，工程在建设中暂停土建工程，所以导致该工程地下二层结构的顶板的质量不高，地下一层及、和上部结构的质量也不高。同时，与没有采取有效的降水、堆载加压等措施。
第四，在停工期间，施工方没监测建筑物沉降、地下水位的变化情况，尤其是上层滞水的情况，由于降水量比较大，导致地下水水位上升比较快，导致地下水浮力大于建筑物的上部荷重，筏板基础出现不均匀的上浮。
筏板基础不均匀上浮的原因还在于，地下室东西部的差别比较大，东部上浮仅有210mm，而西部上浮足有900mm之多。原基础底面的变形也有较大的差别，东部变形程度小，平整度较好。而底面则呈现东西倾斜的状况，西部基础的变形也较大，而且是不规则的变化。主要是由东部基础埋深为-7.30m，第一层滞水埋深是-4.90m，而中部基础埋深深度为-9.10m，西部基础埋深深度是-9.40m；而第一层滞水埋深深度为-5.30m，第二层滞水层埋深深度为-15.20m。在降水量比较大时，第一层滞水出现水位上升之后会导致两个结果：第一，地下室结构外墙与周围土体的摩擦力会减小；第二，第一层滞水水位东西向差别较小，但由于基础埋深相差1.80 m～2.10m，筏板基础向受地下水作用力相差18 kPa～21 kPa左右，基础在此条件下便会出现上浮变形。
（三）处理措施
如果地下室出现上浮现象，则应采取一定的处理措施，首先要增加压重和降低地下水位，降低地下水的浮力，从而抑制地下室的上浮；其次，查看地下室上浮是否对建筑结构的造成破坏；如果建筑物的结构遭到破坏，则是否能够修复。在处理这类事故时，通常采用加载、降水，以及解压、洗砂等方式。
某工程因筏板基础出现上浮的原因是水浮力，因此应当采取降水的处理办法。在降水时，如果前期沉降量的变化比较大，而后期沉降量变化比较下，尤其是筏板基础东部无明显沉降，东部的沉降量为-31.21mm；西部基础的沉降量为-307.38mm。原因在于：第一，筏板基础为肋梁式筏板基础，肋梁德尔底槽内填充这大量泥沙；第二，筏板基础周边的土体对基础有一定的摩阻力，而基础下沉需一定的荷载。但由于由于上浮过高，降水处理并未收到预期的效果，地下室筏板基础最终未能下落至原始的高程。
结语
该工程因筏板基础上浮的原因在于：地下水有两层滞水，第一层滞水对筏板基础影响较大；地下水的浮力大于建筑物重量、地下室侧壁与土体的摩擦，导致基础东西向的不均匀上浮。在施工过程中，最危险的时点是地下建筑物顶板施工完成之后，这时应加强地下水的监测，持续降水，同时做好雨季排水，避免上浮现象。
参考文献
[1] 姚爱军，赵强，杜萍等.某工程地下水对筏板基础的作用及其灾害机理[J].地下空间与工程学报，2010（4）.
[2] 李毅，元正如.筏板基础在自贡地区高层建筑设计中的应用研究[J].四川理工学院学报（自然科学版），2010（23）.
[3] 李广信，吴建民.关于地下结构福利计算的若干问题[J].地下空间与工程学报，2009（13）.
[4] 凌红华，刘荣，吴俊泽等.某下沉式广场上浮事故的分析与处理措施[J].建筑结构，2010（12）.