地下室上浮原因及处理方法综述

摘要：近些年很多复杂结构、高层结构都带有地下室，加之地下超市和地下停车场的应用也是越来越多，随之而来的问题也是越来越明显。鉴于地下室上浮问题所带来的损失之大，寻找导致地下室上浮问题的原因及防治措施、加固措施都是亟需解决的。本文主要内容就是在笔者搜集大量的论文文献的基础上总结归纳了各种导致地下室上浮问题的原因和防止与补救措施。

关键词：地下室上浮；问题原因；预防措施；补救方法

中图分类号： U45文献标识码：A

一、前言

正常基础与地基之间是压力，当地下水汇聚到基坑中，使得基坑内有水此时就会存在浮力（F=γhA）问题，当上部荷载P＜F（浮力）时就会发生地下室上浮现象。在使用或者施工过程期间，如果地下水汇聚到基坑中，使得基坑内有水，此时就存在浮力问题。同时各种土壤（粘土、沙土或高风化的岩石）只要有空隙形成联通，缝中的水形成水迳，水越积越多就会有水压力进而产生浮力，就很有可能因为浮力过大而导致地下室上浮。

二、危害性

从大量的例子中我得出了地下室上浮的三种形式；同时也从中概括总结了地下室上浮的损害。

1、局部抗浮失效，结构每个单元的重力都大于水浮力，多发生在地下室底板承载力不足处。质量分布均匀，层高较高，层数较多板较薄配筋较少。

2、局部整体抗浮失效，结构部分区域重力大于水浮力，部分区域小于水浮力，部分区域发生的上浮现象。

3、整体抗浮失效，结构任意单元的重力都小于水浮力，地下室水浮力使结构整体向上位移的现象。

不论那种抗浮问题，在这我简单的将其危害总结为四点

1、使用问题，柱子的倾斜过大、板起拱过大；裂缝产生严重漏水影响使用；隔墙等构筑物被挤裂挤碎等。

2、结构问题，梁柱等主要受力构件受到较为严重的破坏使其承载力降低；顶板有时候也会因为变形过大而出现结构性的裂缝等。

3、耐久性问题，裂缝导致混凝土碳化加快；钢筋的锈蚀也加快；这些都直接影响到地下室的适用寿命。

4、经济问题，只要出现了地下室上浮问题就需要补救。此时，鉴定加固的费用、延后投入使用或影响使用所带来的损失等就随之而来。

综上所述，找到导致地下室上浮问题的原因和补救措施就十分必要了。

三、原因分析

导致地下室出现上浮问题的原因是非常多的，在阅读的大量文献后本人进行了总结，目的是找出其中比较重要的和比较常见的原因供设计、施工、组织、监理等技术人员参考。

1、地下室地下空间发展不是很久。2、基础的持力层的复杂性。3、软件即电算设计的可靠性问题。4、锚杆、锚桩加固规范不统一等问题。5、环境等外在条件不可预见性。6、详勘报告的误导。7、设计上的问题。8、施工不当。监理要求不够及时严格。

综上所述，导致地下室上浮的原因多种多样，根据所搜集的实例资料、研究文献等，下表3.1是各种因素在总的所有因素中所占的比重。

表3.1各因素百分比

四、防治措施

防止产生地下室水浮力的措施可从大的方向概括为两大类：一种为抗力平衡方法；一种为浮力消除方法。抗力平衡法就是问了增大方向向下的力，顾名思义就是想方设法的通过增大上部结构物或者构筑物的重量来压住水浮力，亦或是通过下拉法（包括锚杆及抗拔桩等的下拉作用）来提供抗浮力。而消除浮力法是为了减小对地下室向上的力的作用，其主要就是做好排水减小水浮力。

（一）防止措施主要从以下五部分着手：

1、勘察。勘察单位一定要履行好自己的职责，对于自己所负责工程地区的地质条件在勘察过程中不但要把握好土层地质的特点，特别要勘明地下水的详细情况，弄清是否有暗流流径。同时地下水位的给顶关乎抗浮水位的选取，要确保严格按照现行规范给出地下水位高度。

2、设计。设计人员要综合考虑结构自身和地质勘察报告中场地地质及水文地质条件来决定基础类型。必须是有经验的设计人员来执行设计，才能准确的取定抗浮水位安全系数。

3、施工。大多施工单位或者负责人缺少对施工阶段本地自然条件与施工因素的思考，防水、排水措施设置不够完善；同时要有应急措施，防止突然气候、强降水的来临，做到有备无患；在一个要明确施工中停止降水的时间和阶段，严禁提早停止排水和降水。

4、监理。监理人员要履行好自己的职责，对于不按照正常工序的施工现象一定要叫停，要求其整改完善。

5、后期管理。后期管理可以设置溢水孔来防止突然降水和地下水的积聚；同时要定期检查地下室排水措施的使用情况，确保其处于可用状态。

（二）治理措施

1、抗浮锚杆方法。抗浮锚杆在地下室底板受到严重破坏时，此时的地板已经无法与锚杆进行最有效的连接，抗浮锚杆的作用不能得到完全发挥，此时不宜使用此法。

2、抗拔桩下拉法设计。抗浮桩尽量嵌入坚硬而埋藏较浅的岩石中，由于施工限制抗拔桩一般入岩不深，要进行桩底端处理，不能入岩的只能依靠摩阻力抗拔，此时需要增加桩的长度。要特别注意抗拔桩只能由人工挖孔或机械成孔的灌注桩。

3、摩擦抗浮法。土壤与地下结构物之间存在摩擦力，这种力量可以抵抗地下室的上浮。而该力的大小依土壤的侧压力及各土层的摩擦情况而定，但是这种侧压力的大小很难准确确定，所以它的可靠度不高，如需采用需要提高其可靠系数。若地下水不时的变动，这种方法的适用性就会受到很大程度的限制。

4、延伸基板法。延伸基板法是将地下室结构的基板向外延伸而形成翼板，由翼板承托覆土以抵抗上浮力。这种方法是相当有可以增大上部结构负重，但为了要延伸基板而形成翼板，开挖范围将因而加宽，土方和使用面积也会相应的加大，所以一般只适用于场地不受限制的规模较小的结构的抗浮，否则是不宜采用的。

5、补缝处理。先降水，代裂缝稳定后修补结构裂缝，渗水处裂缝处理应先做样板，确认治理效果较好时再继续施工。

6、排水处理。当地下室发生上浮问题后一般都要及时的进行临时处理。在地下室底板上钻孔使水流出以减小水压力；在地下室四周开挖若干集水井，持续降水。这种排水处理方法是典型的浮力消除法，可以起到立竿见影的效果，减小其进一步恶化的可能性，其抽水费用不高，且是最治本的方法。

7、加大荷载法：在地下室的内部或者地下室顶面加上土体或者其他材料荷载，来增大上部荷载的抗浮力左右。当无空间加载或者影响其他功能时就不宜使用了，因此此方法局限性较大，很多时候可能会影响结构的功能使用。

当在选择治理加固措施时，要综合考虑施工工艺，技术特点，适用范围和造价成本因地制宜的选择加固措施。

参考文献：

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[2] 《建筑地基基础设计规范》--（GB50007-2011）：

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