摘要:隨著高層建筑在國內大量的興建，地基基礎的勘察、評價和設計問題顯得日益突出。對于高層建筑的地基承載力和沉降性狀方面的問題，已經引起國內外專家和學者的高度重視。本文介紹了地下室上浮的工程處理措施和設計方法，并應用到了實際工程，取得良好的效果.
　　中圖分類號：TU992．4文獻標識碼：B
　　關鍵詞:抗浮措施，抗浮設計，抗浮錨桿
　　1問題的提出
　　隨著城市建設的高速發展，大量帶有地下室的高層建筑物、地下車庫、下沉式廣場以及地鐵、地下商場等地下建(構)筑物對地下空間的利用不斷向深度方向發展。在地下土層含水豐富的沿海城市如深圳、大連以及青島等，由地下水水浮力所造成的建筑物、構筑物等上部結構發生傾斜、倒塌的事故屢屢出現，使得地下室抗浮問題顯得日益突出。當前，建筑地基基礎規范對建筑地下室抗浮設計只作概念性規定，未能引起設計人員重視，而建筑師越來越多地選擇將裙房做大，地下室做大，或將幾棟樓用地下室聯在一起，圍合出一個下沉式廣場，由于地下室由于受限于防滲漏水要求，往往需要通過后澆帶處理后聯成整體，這就造成上
　　部荷重較輕的部分地下室基礎處于補償或超補償狀態，若設計中沒有考慮抗浮問題，僅考慮有限的幾根抗壓工程樁的抗拔能力來平衡浮力作用，勢必會造成地下室局部上浮和局部變形，從而造成上部結構的嚴重開裂和破壞。因此有必要對地下室抗浮做進一步的研究。
　　2地下室上浮事故的處理措施
　　發生地下室上浮事故，首先應盡快采取措施增加壓重和降低地下水位，減少水浮力，停止地下室的上浮趨勢，其次應分析地下室上浮是否造成建筑結構的破壞，破壞的程度是否可以修復，根據大部分上浮案例的分析結果證明，由于地下室上浮是一種趨勢發展，上浮變形較緩慢，上浮對結構的破壞大部分是可修復的。在結構仍可使用的前提下，就要想辦法使上浮的地下室壓回原位，最直接的方法是迅速增加結構物的重量。若此方法失敗，則須設法消除作用于底板水浮力，或者進一步清除底板下方的淤泥及側壁的土壤。因此地下室發生上浮后，常用的處理方式不外乎加載、抽水、解壓或洗砂等數種。處理方式可視現場實際狀況，單獨使用或數種并用皆可，其處理原則是要使上浮的建筑物適度下沉，以利后續上部結構的施工。因地下室常因卡在土中和受底板下方淤積的泥砂影響，上浮的建筑物很難使其回沉至原始高程，經現場處理后殘留的上浮量可能須變更建筑設計或依賴后續施工進行修正，而底板下方的空隙則以灌注水泥沙漿的方式補實.
　　3地下室抗浮設計
　　3.1浮力計算的幾個問題
　　一般情況下，地下室浮力驗算可根據巖土工程勘察報告提供的用于計算地下水浮力的設計水位，按照阿基米德定律計算。浮力計算應注意以下幾個問題：
　　(1)當地下室面積與上部主體結構面積相等時，可簡單地比較地下室水浮力與建筑總荷重的關系，來判斷是否可能發生上浮。但當上部主體建筑有裙房時，采用的建筑總荷重只能計算到裙房的樓層。
　　(2)當地下室面積大于上部主體建筑10.00層面積，或按裙房樓層比較浮力與建筑總荷重，浮力大于建筑總荷載時，應以豎向受力構件為單元分析浮力的平衡狀態，特別是邊柱、角柱和上部沒有壓重的單元。
　　(3)必須進行施工期間的浮力驗算。在一般的施工條件下，降低場地地下水位是為了基坑開挖和地下室施工。當完成地下室施工和回填土施工后，地下室就成為浮在水土中的“船”，而這時施工人員剛戰勝基坑塌方的威脅后，都松了一口氣，一不小心地下室就可能浮上來，因此，必須進行施工期間的浮力驗算。
　　驗算施工期間的浮力時，關鍵是應將上部建筑荷重調整為施工期間的荷載，也就是在允許停止人工降低地下水位時的建筑物實際荷載，一般應扣除覆土F4,F5不能采用電算計算數據，因這時活荷載、填充墻荷載、粉刷荷載和設備荷載均未形成，施工荷載也不宜計入，因施工荷載變化較大，時有時無，時小時大，不是穩定荷載。施工期間的浮力可用下式計算:
　　                         
　　3.2抗浮樁設計
　　根據建筑樁基技術規范，承受拔力的等截面樁，一般應按下列公式驗算樁的抗拔承載力:
　　                          r.N<Uk/rs+Ga
　　式中:GP為基樁(土)自重設計值，N為基樁上拔力設計值
　　                   
　　Uk為抗拔承載力，可由上式計算確定或按現場單樁上拔靜載荷試驗確定。以上計算的樁抗拔承載力時，應按混凝土結構設計規范驗算基樁材料的受拉承載力，并驗算其樁身的裂縫寬度。并須與單樁上拔靜載荷試驗值相對照、相校核，并應以抗拔靜載荷試驗值為依據。另外，樁中鋼筋伸入承臺至少為45d(d為鋼筋直徑)。
　　3.3抗浮錨桿設計
　　抗浮樁的單樁抗拔力大，因而布樁間距大，在抵抗地下水浮力時，對地下室地板的產生的附加彎距、應力也較大，因此，一般均需加厚地下室地板，使工程造價增加;而抗浮錨桿單根抗拔力小，布置間距小，在抵抗水浮力時對地下室地板的附加彎距小，附加應力分布均勻。因具有的造價低廉、施工方便、受力合理等優點，抗浮錨桿近年來得到了廣泛的應用。
　　錨桿錨固體與土層的錨固長度：
　　        
　　式中:La—錨桿錨固體長度(m)，同時應滿足構造要求;
　　Nak—錨桿軸向拉力標準值(KN);
　　—錨固體與土層粘結工作條件系數，對永久性錨桿取1.00，對臨時性錨桿取1.33;
　　—土層與錨固體粘結強度特征值(KPa)，應通過試驗確定。
　　D一錨固體直徑(m)
　　4結論
　　本文介紹了地下室上浮事故的處理措施以及地下室抗浮設計的計算方法，并對工程中常用的兩種抗浮技術措施—抗浮樁和抗浮錨桿的計算方法等做了詳細的分析。
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