关键词：地下室 最高水位 抗浮设防水位
前言
在建筑设计中，地下室的设计越来越多，也越来越复杂，结构设计人员在对待建筑物抗浮设计问题上存在少量的盲点，对一些工程参数的取值出现偏差，导致一些工程质量问题的发生，比如抗浮设防水位偏低，导致浮力过大，使地下室底板上浮、梁板开裂，地下水进入地下室，出现“地下游泳池”等结构质量问题。因此在对待抗浮设防水位的确定，要加以重视，应做出专项讨论，结合相关资料，辅以必要的技术手段来确定一个合理经济的抗浮设防水位。对于保证结构在其设计使用期内的安全是十分必要的。
1、防水水位和抗浮设防水位的区别
在设计中，防水水位是表示地下室外墙在进行防水设计时起控制设计的水位，主要用来确定地下室外墙的防渗等级，防水材料的选定及设计，计算外墙侧压力大小，控制结构裂缝大小等。而抗浮设防水位是表示地下室抗浮验算所需的、保证抗浮设防安全和经济合理的场地地下水水位。它意味着在整个建筑使用期内，不会因地下水的上升或下降而引起结构抗浮失效，需要以区域性的水文地质条件作为基础，以长期的地下水位观测值作为参考，才能得出一个合理的抗浮设防水位值。不能仅仅依靠某次勘探得出结果。可以看出，二者相互间并不矛盾，只是针对不同的条件来使用的。在某些情况下，二者有可能取值一致。但在使用时，需要明确二者的区别，避免在设计取值时出现混淆。
2、抗浮设防水位的确定
对一个工程的抗浮设防水位确定，前提是做到对该区域的抗浮设防水位的确定，这就需要掌握该区域的水文地质条件，工程地质条件，搞清楚本场地的地下水附存状态，含水层的分布，水的补给、径流、排泄关系及其相互间的影响。具体总结下来，可按如下方法综合确定：
（1）、当有长期地下水位观测资料时，场地抗浮设防水位可采用实测最高水位；无长期水位观测资料或资料缺乏时，按勘察期间实测最高稳定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，应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响，定义其中的最高水位为抗浮设防水位；
（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。
（4）、当存在多层地下水情况时，我们知道，物体浸入液体，各个方向均受到液体的压强，深度越深，压强越大，物体上、下面的压力差即是液体对物体的浮力。可知上层地下水未对物体受到的浮力做出任何贡献。所以确定抗浮设防水位的最高水位是由基础底面所在层的地下水最高水头确定的。当基底位于两层含水层间的弱透水层中某一位置时，需要根据上下水层的水头高度及弱透水层对水头的衰减作用通过计算来确定。具体参考文献：[3]。
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3、影响抗浮设防水位取值的几点因素
在具体的抗浮设防水位取值上，还需要考虑几点因素的影响：
（1）、当工程所在地位临近湖泊、江河时，地下水位主要受上述水体的水位影响，在每年洪讯到来时，其水位迅速上涨，甚至引发城市的内涝，此时的抗浮设防水位可取室外地坪标高，对地下水水位敏感的建筑，宜取对应点的最高洪水水位作为抗洪设防水位。
（2）、对于建造在坡地上地下室，其地下水水位是有一个坡降的，针对其地下是否有多层含水层，或建筑基础埋置深度在空间上的不统一，其抗浮设防水位可以根据结构分段选取。有时出于工程造价上的经济合理，会在该坡地上某一标高上设置排水盲沟，通过盲沟排水来降低坡地的地下水位，从而可以减少抗浮构件的设置或者不用设置抗浮构件，以此来达到减少工程造价的目的。从长远来看，通过对地下水的疏导来减少建筑基础受到的水浮力比用抗浮构件来抵抗水浮力更加合理（因为你不清楚水浮力对抗浮构件作用到底有多大）。
（3）、地下室建造过程中，基坑支护会形成一个止水帷幕，当施工过程中，其阻挡外部地下水进入基坑影响施工。当地下室施工完毕，并完成了地下室肥槽的砂土回填，此时通过降雨或其他上部汇水使得该肥槽充满上层滞水，由于基坑支护构件埋入深度远超过基础下部埋深，加大了水力路径，使得肥槽内的地下水水位高于区域内的地下水水位。此时其抗浮设防水位应为肥槽内的自由水面。
（4）由于地质勘查时间通常比较短，不可能对该工程在一个较长周期内的地下水位变化值有清晰的了解。如果勘察时间是在雨水丰沛的季节或地下水位处于高值时，可用勘察所得最高水位作为抗浮设防水位。如果勘察时间位于枯水期，则需要采用一个比勘察所得最高水位更高的标高作为抗浮设防水位。可以参考历年最高水位和周边其他建筑的勘察水位值。
（5）当地下室上部有高层建筑，对地下室的抗浮有利，此时只需取施工期间的最高水位作为抗浮设防水位，并做好施工期间的抗浮措施。当为纯地下室时，地下室的抗浮设计尤为重要，通过设置抗浮锚杆、抗浮桩，或增加结构配重作为抗浮措施。出于结构的安全考虑，取常年最高水位作为抗浮设防水位，确保留出一定的安全储备。
4、小结
抗浮设防水位的确定是相对复杂的，要具体工程具体分析，结合该工程所在地的水文地质条件（是否临近江河等水体），工程地质条件（是否下有多层地下水层，场地为坡地等），基础施工措施（如肥槽等）、有无上部结构对抗浮设防水位的影响，综合各方因素，得出合理的结果。结合现场实际，对所设计的工程加以总结，得出一套实际经验，在设计中可以相互对照。做到理论联系实际。
参考文献：
[1]JGJ 72¬—2004 高层建筑岩土工程勘察规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2004
[2]兰坚强．地下水的抗浮设防水位取值及工程实例[J]．工程勘察，2008（3）：36~39，52.
[3]黄志仑，马金普，李丛蔚．关于多层地下水情况下的抗浮水位[J]．岩土工程技术，2005（4）：182～183，217.
[4]潘光明，张晓群．地下室抗浮的盲沟排水技术[J]．建筑施工，2016，38（5）：554~556.
论文作者:罗灿
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/4
标签：水位论文; 地下室论文; 地下水论文; 工程论文; 浮力论文; 结构论文; 条件论文; 《基层建设》2018年第8期论文;