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地下结构抗浮常见问题及措施2021.pdf

PARTO1地下结构抗浮常见问题隔水压重限压法抗浮法泄水抗浮治理结构降压法抗浮法排水锚固抗浮法限压法抗浮锚杆抗浮桩

PARTO1地下结构抗浮常见问题胶水室外地面（变形后）管线外墙对散水室外地面门头基础外墙/回填玉(沉降后）

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例灌注桩：扩底灌注桩和后注浆灌注桩预制桩：预应力混凝土桩或混合配筋混凝土桩非预应力钢筋螺旋筋混凝土预应力钢筋AM全液压可控旋挖扩底灌注桩混合配筋预应力混凝土管桩（PRC桩）

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例设计计算应满足下列验算要求单桩竖向抗拔承载力群桩的抗拔承载力QudqsilnQuWqsil桩身受拉承载力桩身抗裂验算和裂缝宽度计算

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例1、抗拨系数入《建筑工程抗浮技术标准》：《建筑桩基技术规范》：土类抗拔系数入砂土0.50~0.70与《建筑工程抗浮技术标准》相同籍性土、粉土0.70~0.80注：1柱长径比小于20时，入取小值：长径比大于40时，可取大值：注：桩长1与桩径d之比小于20时NY/T 2478-2013 苹果品种鉴定技术规程 SSR分子标记法，入取小值。2灌注桩采用后注浆技术时，抗拨系数可适当提高《高层建筑岩土工程勘察标准》：上海《地基基础设计规范》：桩型预制桩泥浆护壁的冲孔、钻孔、旋挖灌注桩土类抗拔系数入土、岩黏性土、黏性土、全风化、中等风化、砂土0.6~0.7类别砂土粉土砂土粉土强风化岩微风化岩黏性土、粉土0.7~0.8入0.5~0.70.7~0.80.4~0.60.5~0.70.7~0.80.8~0.9注：1当柱长<15m或柱径（边长）≤350mm时，入取下限值2当具有同一工程中相同地质、相同桩型的单桩竖向抗压静载荷注：1柱长1与桩径d之比小于20时，入取小值；反之取较大值；试验资料，并根据试验得到的摩阻力估算抗拔承载力时，抗拔承载力系数2砂土、粉土密度较小、黏性土状态较软者，入取较小值，反之取较大值：可按对应土层上限值取用。3风化程度越强取较小值，反之取较大值：4表中入值在有充分试验依据的条件下，可根据地区经验作适当调整。抗拔系数不仅与土层性质相关，同时需考虑桩的长径比、桩型、深度等影响因素

PART01地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例2、扩底抗拔承载力上海市《地基基础设计规范》：扩底段L,计算周长U2=元DL,= H' + HH一扩底段长度H’一扩底段影响范围U一般自扩底段的起始位置往上取8D，且至软弱土层层底止扩底段影响范围示意图

PARTO1地下结构抗浮常见向是

选型」设计「施工「实例

波口焊缝强度计算值比桩身强度大很多，但实际施工质量不易保证 孔口最薄弱处为端板上预应力钢棒锚固孔台阶易产生冲切破坏

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例3.管桩抗拔问题端板平面B2]3d±0.21.主够错孔应均匀分表，公差为±102.板村料为9235B钢且其累计公差不得大于±103.桩端板参数详无本图集P17~P20页22辉接式连接端板详图T/SCD4117202(

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例0201扩底控制桩身连接0304桩头与防水防腐桩头锚筋与底板连接

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例1.扩底控制

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型丨设计「施工「实例2.桩身连接预应力钢略预应力帮游分三次满湿H,≥4.5接柱详图注:1.性套指采用卷压成外形，接经处采用弹接：2.格会据内、外表前为装收围；3，格需指村质采用不低于235期。4.若接头部位位于中强度法土层，应在接性钢享件上涂则防属蚀耐密涂层或增加铜零件厚度的度块余量不小于2m，包可采用热收缩聚乙筛套膜保护。辉接式连接接头详图图集号T/SCD↓17202134

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例2.桩身连接R3B视图机械连接卡角度分割图来去孔应能便或M10率围头内六角续丝穿过2.直径不大于600的格采用8率图头内六角螺丝，其它采用10半回头内六角情性，锁性长度票权据卡用的厚度走行3.参数详见P37页卡箍式连接详图图集号T/SC3A0172020页次36

PART01地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例2.桩身连接螺幅连接销圈形齿端连接销壳上节管柱小娱甲带孔端板上节柱柱垫带槽端板中间卡下节管桩压力弹簧连接槽尧连接块方形齿端沥青涂料螺栓孔、连接销和连接槽示意图

PARTO1地下结构抗浮常见问

三、桩基抗浮设计、施工常见问题

工程概况：两幢酒店式公寓（框架一核心筒）和三层商业建筑（框架），下设一层地下室，平面尺寸约109m×157.8 抗浮措施：地下室外墙、中庭、下沉式广场局部范围设抗拨桩，桩型为PHC400AB115管桩，桩长16.0m，共107根 地质条件：潜水水位埋深1.1~1.5m：微承压水（④、④）水位位于地面以下6.88.0m

PARTO1地下结构抗浮常贝问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型设计施工「实例上浮变形：三层裙房商业建筑及地下室整体上浮，最大上浮量超过20cm，结构梁、板、外墙局部出现裂缝应急措施：地下室底板开孔排水，最大水头达到底板顶面以上约4.Om

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型丨设计「施工「实例调查水位抗拔桩检查抗浮验算处理措施调查引起地下室上浮抗拔桩是否失效，如果失裙房整体抗浮验分析上浮原因，的是潜水或微承压水，效查明破坏模式；管桩对算，结构底板抗提出地下室上浮确定地下水水位标高微承压含水层的联通情况弯承载能力验算问题的处理方案

PARTO1地下结构抗浮常贝问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例抗拔桩检查>低应变动测试验抗拨桩均为“I”类桩；检测抗拨桩单桩抗拨承载力630kN桩顶填芯未损坏，也未发现地下水沿桩侧上渗流现象》端头板与管桩没有脱开痕迹：锚入底板的6Φ20钢筋与端板之间焊接部分整体脱开，钢筋焊接部分已经生锈抗拔桩失效，失效部位为连接钢筋与端板的焊缝暴露出的桩头端头板与管桩连接锚入承台6Φ20钢筋

PARTO1地下结构抗浮常见问

地下水浮力大于上部荷 载，从而引起结构整体 向上位移

选型「设计「施工「实例

选型」设计「施工「实例

地下室（除中厅、下沉式 广场、南侧及东侧地下室 外墙）满足抗浮要求

PARTO1地下结构抗浮常见问题三、桩基抗浮设计、施工常见问题选型丨设计「施工「实例处理措施原因分析当前水位（0.7~0.8m）相比勘察水位（1.11.5m及设计水位偏高地下室及上部结构封顶后，建筑面层及装修施工未及时跟进，未采取降低地下水水位的措施处理措施》端板上焊接的连接钢筋与端板脱开，抗拔桩失效》设置泄水孔，上部结构施工后再封闭>采用锚杆静压钢管提供抗拨力》底板跨中布置钢管桩降低弯矩

PART01地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例铺头销头锚固段自由段错固段杆体杆体全长粘结拉力型锚杆预应力锚杆锚头单元错杆单元错杆单元结杆锚头扩大段自由段错固段错固段单元错杆锚同段杆体杆体分散型预应力锚杆扩大段（端）锚杆、囊式锚杆

PARTO1地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例筋体截面面积群锚效应稳定性计算验算锚固长度、抗拔00筋体与锚固体的铺锚固体裂缝计算(24)承载力的计算锚固承载力验算

PART01地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例群锚呈整体破坏时锚杆极限抗拨承载力标准值：RaWw.RmeW.abababHabRm.abf.口48tan口4tanIG.RaNu假定上半部分长方形、下半部分圆锥形破裂体内按浮重度计算的岩土体自重荷载标准值Re圆锥体破裂面上的岩土体极限抗拉力标准值&、b锚杆布置的纵向、横向间距a(6)Y k破裂体内岩土体平均浮重度标准值锥体破裂面岩土体平均极限抗拉强度标准值群锚效应锚杆抗拨承载模式示意

PART01地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例布置形式及适用情况布置原则集中式集中点状局部抗浮锚固体系承载力合力作用点宜与上部抗浮荷载作用点重合网状布置间距不应小于锚固体直径的8倍，且不宜整体抗浮小于1.5m分布式上部荷载分布差异不大锚固体长度大于8m时，应将锚固段在深度均匀布置方向上错开设置

PART01地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型丨设计「施工「实例定位放线砂浆配制钻机就位锚杆制作锚杆成孔锚杆吊装灌注砂浆二次补浆防水施工成孔清渣不及时锚杆下锚定位不正锚杆制作质量居中架焊接质量

PARTO1地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例注浆管长度过短注浆体不密实锚杆架立定位短钢筋翘出防水层检底时破坏锚固体

PARTO1地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例1.管井降水影响注浆质量工程概况：成都高新区某办公区3F地下车库，柱下独立基础，基础置于砂卵石层上地质条件：地貌单元为眠江水系Ⅱ级阶地，孔隙型潜水施工问题：注浆施工期间出现大量水泥浆随着地下水被抽排走的现象，严重影响锚杆注浆体的胶结质量管井降水抗浮锚杆

PARTO1地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例4.锚杆施工工艺与土性相关工程概况：昆明某项目总建筑面积为149102.73m2，主要为工业与仓储用房，基础型式拟采用浅基和桩基础直接快剪旋挖桩天然重度承载力特粘聚力标内摩接极限侧阻力极限端阻岩土名称征值标准值q(kN/m.fak (kPa)准值角标准力标准值c (kPa)值中(")(KPa)qp (KPa)D2填土①17. 4 10045. 15. 622(2)粘土②17. 4 16045. 15. 7533(3)2强风化石灰岩③500/160中风化石灰岩③40002009000

PART01地下结构抗浮常见问题四、锚杆抗浮设计、施工常见问题选型「设计「施工「实例试验概况：Φ110锚索长度18.5m，水钻施50工后进行锚杆基本试验，承载力低，第二次4540采用干钻施工后承载力显著提高3530位移 25(mm),13.52015+水钻（循环加卸载）锚固段自由段10 +干钻(第一次张拉)5干钻 (第二次张拉)00501001502002503003.50400450加载量 (kN)

PARTO1地下结构抗浮常见问题五、《建筑结构抗浮设计规程》若干问题认识设防水位设计检验与验收地下结构26抗浮设计5勘察与鉴定稳定与治理施工监测与维护

PARTO1地下结构抗浮常见问题

2．荷载性质及分项系数

抗浮稳定性验算中，地下水荷载分项系数各地方有差异

五、《建筑结构抗浮设计规程》若干问题认识 3.抗浮力组合系数

PART01地下结构抗浮常见问题

《建筑结构抗浮设计规程》若干问题认识 1.抗浮稳定安全系数 因采用荷载及其组合方式的不同而采用不同的安全系数，自前不同标准对抗浮稳定性安全系数尚没有统一的规定 建筑抗浮工程一般情况下对工程造价影响较大，稳定系数即使提高0.05，对工程投入费用有时可能产生显著影响

我及其组合方式的不同而采用不同的安全系数，目前不同标准对抗浮稳定性安全系数尚没有统一的规 工程一般情况下对工程造价影响较大，稳定系数即使提高0.05，对工程投入费用有时可能产生显著景

考虑抗浮构件可能承担上部结构 竖向荷载作用对其产生不利影响

ARTO1地下结构抗浮常见问题 《建筑结构抗浮设计规程》若干问题认识 6．局部抗浮稳定性验算 工程向题：武汉市江夏区金龙大街某小区刚交房一个 月，地下车库就出现柱子顶端错位、压溃，柱端钢筋 弯曲、混凝土开裂 原因分析：主楼和地下室结构安全可靠，局部范围因 抗浮小于水浮力，导致地下室局部上浮

PART02新型抗浮技术介绍一、排水抗浮技术原理「适用条件「施工工艺「技术优势冰压力厚验！静水压力释放层HRL静水压力释放带HRS静水压力释放管HRF新建建（构）筑物既有建（构）筑物

PART02新型抗浮技术介绍一、排水抗浮技术原理「适用条件「施工工艺「技术优势材料进场及地坪整理铺设高渗透阻流滤层铺设超导水格网层铺设塑料保护层

PART 02新型抗浮技术介绍、排水抗浮技术原理「适用条件「施工工艺「技术优势30加塑料银护膜150保带学水带保护带导水带）（愿学本格网）阿钉200过满带（一级商学透附就保）静水压力释放层透水系统的搭接静水压力释放层透水系统的收边水带保护障（驱科依护胜）继料择护膜）（超导水酷时）滋带开热面单片料饼一尚果）（水平集水爸网）静水压力释放层透水系统桩基收边静水压力释放层集水与透水系统相对位置

技术原理「适用条件「施工工艺「技术代

PART02新型抗浮技术介绍二、减压抗浮技术原理「适用条件「施工工艺「技术优势泄水减压技术排出土体内孔隙水排出地下滤水系统周边及一定范围内的承压地下水底板下空隙水》排除底板下空隙水土体内孔隙水使底板与地基土体紧密结合，封闭底板与土体之间的排水通道提供便捷排水通道设备为底板留置出水（气）孔，释放地下水压力

PART 02新型抗浮技术介绍二、减压抗浮技术原理「适用条件「施工工艺「技术优势底板施工泄水孔安装装置底板修复

PART 02新型抗浮技术介绍二、减压抗浮技术原理「适用条件「施工工艺「技术优势多层过滤，有效防止地基土细颗粒流失2根据土层过滤要求，设计过滤器尺寸及空隙，达到最优出水量不锈钢材质，耐久性好，使用寿命长NFL上部留有清洗阀门，易于冲洗，后期维护简便5施工方便，位置布置灵活，对底板损伤小6减压效果好，影响范围大

PART02新型抗浮技术介绍二、减压抗浮技术原理「适用条件「施工工艺「技术优势水位自动报警系统通过压力对水流量、压力、储水量等进行实时监控，自动报警、自动调整恒压自动排水系统雨季地下水较丰富时，通过地上U型管进行排水：干旱时，通过地面排水系统进行排水

PART02新型抗浮技术介绍三、增压抗浮技术原理「适用条件「新材料自重抗浮顶部压重抗浮基底配重抗浮>增加结构自重填筑压重混凝土等材料底板下设配重混凝土加大壁厚或底板厚度增加基坑深度或外挑底板与配重混凝土可》增加混凝土用量》结构厚度和配筋增加靠连接》减小配筋

PART02新型抗浮技术介绍三、增压抗浮技术原理「适用条件「新材料压重抗浮适用于：埋深较浅、浮力较小、自重与浮力相差较小的工程项目压重抗浮：废钢渣地面

PART 02 新型抗浮技术介绍 三、增压抗浮

压重抗浮新材料，利用诸如高活性矿粉降低水泥用量，具备提高配重材料密度，改善配重层抗压强度等优势

专利：一种管道配重材料及其制备方法，生产成本相比常规配合比下降33.28%，28天抗压强度上升32.21%

PART03抗浮工程案例介绍一、扩底抗拔桩工程工程概况：建综合体总用地面积约22000m²，总建筑面积约230000m²，由两幢塔楼（30层、31层）、商业裙房（8层）及下沉广场组成，地下共三层，地下1、2、3层总建筑面积分别为35000m²、31000m²、28000m²，下穿地铁3号线区间面积为3100m2

PARTO3抗浮工程案例介绍一、扩底抗拔桩工程0.6G28.868D.A.*0.**3.650.8920m的具高压缩性的流塑状中部深度24.5~31.6m为软塑淤泥质粉质粘土~硬可塑状粉质粘土L.280.119下部为性质较好的粉砂、圆砾层底部为白垩系的泥质、凝灰质粉砂岩

PART03抗浮工程案例介绍一、扩底抗拔桩工程杭州地铁一号线五号出入口TP5#桩孔孔径检测曲线模内比型：1：100检测者：WANG检测深度(m)53.00第量日期，12年02月131122时379分4.416001800290081星.2孔径曲线声测波形

PARTO3抗浮工程案例介绍一、扩底抗拔桩工程工程效益：通过6根桩桩身应力测试换算对应土层的摩阻力/端阻力综合值（对比原勘察报告提高明显），根据试桩结果优化原桩基设计，为业主节省费用约2000万元，节约工期超过2个月

PART03抗浮工程案例介绍一、扩底抗拔桩工程上海地铁一号线北延伸段桥墩天津地铁轨道交通小白楼音乐厅广场参数桩径（mm）桩长（m）极限承载力参数柱径（mm)桩长（m）原设计Φ 80056560t原设计Φ 1500优化设计Φ850扩Φ1200561000t优化设计Φ1500扩Φ250029基础节约总方量10773m3，节省549万元造价节省656万元（26%），工期节省三分之一

PART03抗浮工程案例介绍二、锚杆抗浮工程工程概况：合肥某项目采用抗拨锚杆基础，锚杆长度18m和23m，孔径Φ200mm，钢筋3E32，试验性锚杆共12根（6根抗拨基本试验、6根端变试验）h FP

PART03抗浮工程案例介绍二、锚杆抗浮工程QRNGN抗拔基本试验：010达到稳定荷载时锚杆最大稳定序号的最大位移编号荷载（kN)(mm)20201S167518.742S277222.5330303S567518.814S777220.28SimmSimm5S977213.986S1177220.14=it (nn)RR (IN)2369

PART03抗浮工程案例介绍二、锚杆抗浮工程133293238ONtgukN蠕变试验：锚杆最后一级最后一级蠕变率序号编号荷载（kN）（mm/对数周期）1S34051.122S44050.93ThnsrSmm3S64051.86Iggpinin4585101.485S105101.756S125101.442QSfun

PARTO3抗浮工程案例介绍三、排水抗浮工程（新建工程）上海金茂大厦裙楼：1994年动工，1997年结构封顶，其中共6层，3.2万平方米，地下3层，5.7万平方米

PART03抗浮工程案例介绍三、排水抗浮工程（新建工程）静力释放层应用及效益：金茂大厦裙房基础底板面积约为15800m²，厚度比传统底板厚度减少约0.9m，按当时每立方米钢筋混凝土总价为1500元计，仅此一项就节约2千多万元潮辉土阳水层PVC源水管不锈钢套骨睡离土防水具0厚华石海水层100厚锯筋PVCa水T温美姿居

PART03抗浮工程案例介绍三、排水抗浮工程（新建工程）与邻近某影城抗浮工程对比：松责离理公新光三越百货A11（6F/5B）采用静水压力释放技术6F/5B某影城（3F/2B）松仁路95卷采用传统抗浮工法11松需路33F/2BNEO19

PART03抗浮工程案例介绍三、排水抗浮工程（新建工程）新光三越百货A11：1997年开幕B52011年5月4日地下2层没有结构裂缝没有基底渗水现象没有潮湿发霉情形某影城：1998年开幕2011年5月4日地下2层

PARTO3抗浮工程案例介绍三、排水抗浮工程（既建工程）抗浮问题：峻工前遭逢连续降雨，底板隆起614cm，局部破裂渗水，部分柱体表面崩裂，局部墙体产生明显裂缝底板紧急开孔泄压

PART03抗浮工程案例介绍三、排水抗浮工程（既建工程）处理措施：采用静水压力释放管工法，将既有结构物基底，压力极高的静水压力转换为动态渗流水排出渗流水集水池解压蔬导管动态渗流水基底水压力静水压力释放管

PARTO3抗浮工程案例介绍三、排水抗浮工程（既建工程）静水压力释放管施工流程临时性排水系统施作集水系统施作反冲洗孔施作出水系统施作解压孔施作连接出水系统连接集水系统连接临时出水系统埋入静水压力释放管

PARTO3抗浮工程案例介绍三、排水抗浮工程（既建工程）实施效果施工前施工中施工后

HG/T 2836-2011 软磁铁氧体用碳酸锰确定抗浮设防水位是地下结构抗浮设计的首要问题

抗浮设防水位与水文地质条件、周边地势、回填等 众多因素有关

明确抗浮设防水位有一定的难点，且存在较多容易 忽视的问题，需要结合地区经验进行综合确定

地下结构抗浮设计是结构设计的重要组成，现行规范技术要求尚不统一，设计时应慎重， 做到安全可靠、经济合理

裙房或地库抗浮设计>整体抗浮》分区、分块的局部抗浮验算局部抗浮不能忽略

抗浮锚杆、抗浮桩、排水抗浮、泄水抗浮及压重抗浮均是有效的抗浮技术措施，应根据场地地质条件尤其是水文条件及建筑物荷载特点，选用一种或多种措施联合处理地下水浮力减压抗浮涉及后期运营费用，但一次投资经济性好SY/T 6885-2012 油气田及管道工程雷电防护设计规范，节约工期

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