关于防浮水位措施的选择和计算的讨论!

小夏 社会 更新 2024-01-31

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这一次,地基设计规范的修订,让大家对浮层大打出手,我们**这篇文章是给大佬们看的**,版权归《中怡设计》所有。

编者按

为落实“技术强”措施,中怡设计先后在多个设计、生产部门设立专业研究中心,从事深化设计、地下空间、给排水技术等方面的专业研究。 本期《工匠的话》,我们选取第一建筑设计研究院地下空间研究中心结构组关于新防浮标准下防浮水位选择的讨论内容。

总结:

随着国民经济的发展,近年来地下工程的防浮设计逐渐受到重视,《建筑工程防浮工程技术标准》JGJ476-2019应运而生。 防浮水位的确定是近年来的一个关键和难点,经常引起争议,如果防浮设计的水位确定不当,很容易给项目留下安全隐患[1]。 本文从多方面介绍了防浮水位的相关知识,以便设计人员更合理地选择防浮水位。

根据浮动水位法规的调查规范

1.岩土工程勘察守则 GB50021-2001 (2024年版) 41.13、调查论证施工期间地下水对工程和环境的影响。 对于条件复杂的重要工程,在需要论证使用过程中水位变化,提出防浮防水等级时,应进行专项研究。

2.高层建筑岩土工程勘察标准 JGJ T 72-2017

8.6.1、地下室的防浮评价应包括以下基本内容:

1)分析并提出防浮防水的合理化建议;

2)根据防浮防水等级,结合地下室埋深、结构重量等,对防浮相关问题提出建议。

8.6.2、防浮防水等级的综合测定应符合下列规定:

1)防浮防水等级应为地下室从施工期到整个使用寿命可能遇到的最高水位。

2)施工期间的防浮防水等级可......根据勘测期间测得的现场最高水位

3)地下结构与江河、湖泊、江河、海洋等大型地表水体相邻,且与场地地下水有水力连接时,可根据地表水体百年一遇的高水位及其波高综合确定防浮防水等级, 结合地下排水管网等,并根据当地经验。

4)对于城市低洼地区,应根据暴雨期间街道可能被淹的情况确定,南方地下水位高、南方地基土饱和区域可取室外楼层标高。

8.6.3、当施工现场位于边坡区且高差较大,或地下水发生条件复杂,变化幅度较大,且地下室使用过程中的区域回补、径流、排泄条件可能发生较大变化或需要开展工程时,应进行专题论证,并提供防浮防水等级专项咨询报告。

新规范中防浮防水等级的选择

1.防浮设防区的划分

当场地与周围环境的标高或场地的竖向设计相差较大时,宜根据防浮设防区的划分,采用不同的防浮防水等级。

2 设置防水位置

a)施工期间,防浮防水等级取下列地下水位的最高值:

在天津,施工期一般需要降水,防浮水位不是重点。 在此期间,防浮的重点是掌握停止降水的时间和大面积封井的数量。

b)使用期间的防浮防水水位应取以下地下水位的最高值:

c)特殊条件下场地的防浮防水等级应为施工期、使用期及以下标高的最大值:

1)从整个市区的角度来看,有可能被淹没的低洼场地被设计为高于室外地板5米高的高层建筑;

2)地势平坦、渗透等级及以上较弱、排水不畅的场地,设计为室外地面标高(基坑肥槽采用透水性强的土壤回填,密实度差,表面密封效果差,地下水渗漏或降雨等地表渗透会储存在肥罐内,由于无排放条件而形成水头差,类似于水盆。 许多工程事故案例证明,这种情况会给地基底板产生较大的浮力,鉴于这种浮力计算没有合适的方法,从工程安全的角度出发,设计、施工和甲方一定要注意肥罐回填的材质、透气性和密实性, 以避免日后发生麻烦;由于山区建筑物海拔较高,防浮水位很低,一般勘察不会防浮,因此避免出现流域现象更为谨慎。

3)当不同竖向设计高程带的地下水在下一个高程带可自行排出时,即为下一个高程带的高程。

设计中抗浮水位选型应注意的问题

据近几年气象环境监测报告显示,天津降水量较多,地下水开采量逐渐减少(冀州区开采大部分为季节性农业用水开采),尤其是中心城区及周边四区地下水位上升缓慢天津市浅层地下水分布的一般特征是北部的山麓平原,浅层地下水的大致流动方向为北向南在南部平原,浅层地下水从西北向东南流动。 一般而言,浅层水径流较慢,河流、洼地、水库等地表水体往往是浅层地下水的局部排泄区,但河流在汛期补给地下水,地下水一般排入渤海湾。 [2]

1 注意问题:

a)由于目前防浮防水等级工作刚刚起步,存在许多不完善甚至不规范的行为,为保证技术咨询结果的完整性和可靠性,当勘察报告中提出的防浮水位偏离正常值时,建议设计单位慎重处理, 必要时建议甲方采取专家评审的方式对浮水位进行评价;

b)工地附近修建人工湖对工程建设的影响不容忽视,长期蓄水后地下水位可能上升,确定水位时应予以考虑;

c)城市工程建设规模较大,由于基坑降水导致地下水位下降,因此需要考虑几年后地下水位恢复对建筑物的影响;

d)拟建场地面积地面高差较大时,应作为边坡场地处理。由于水位差异显著,地下水流向复杂,不宜按统一水位考虑防浮防水等级,应采用隔断或不同建筑物分开处理

e)注意调查报告的时间是枯水期还是雨季,一般调查给出的防浮水位是浮在当前水位上的一定经验值。一般来说,天津是旱季,9-10月是雨季

f) 在设计不熟悉的场地时,建议采用勘测、周边工程勘察等方式,综合评估调查报告中防浮水位的值。

2 防漂浮防控措施:

a) 应在地下室周围的地表设置粘土层等不透水区,以防止集中降水时雨水渗入;

b)场地应设置渗水井、排水盲沟和排水沟,形成截流沟、排水沟、排水沟等有组织的排水系统;

c)基坑肥池回填应采用层状压实平土、灰土或素混凝土等微透材料,并严格采用级配砾石等透水材料,避免“水盆效应”。

d)给排水管道的接口、沟渠、涵洞等应采取防渗漏措施;

e)在车库屋面覆盖层景观中设置大面积水池时,应考虑其对覆盖层自重降低的影响。

新旧标准工程防浮设计对比

原始标准

新标准

由于防浮安全系数与防浮工程设计等级直接相关,因此防浮组合系数的变化。 在天津,新规范的实施,地下室需要设置高架桩;一般情况下,防浮成本增加30%左右。

关于防浮规范的几点思考

1)3.0.1 甲级建设项目的特征如何定义,谁来定义?

2)3.0.5、如何界定岩土工程勘察文件是否符合防浮设计施工要求,如果经设计确定,存在责任不明确和越权的嫌疑。

3)2.1.16、防浮板:为保证建筑工程的使用功能,承担浮力作用而设置的具有防水防渗功能的板状结构构件。 7.2.3-3 防浮楼板的厚度和钢筋应满足变形、裂缝、最小钢筋率和防渗的要求,厚度不小于350mm。 在天津,主体建筑为多层,基础采用梁板结构,基础层厚度也应满足350mm

4)防浮规格63.第三条 计算抗浮力时,结构上部和地下结构外壁挑出结构上填充材料自重的标准值,在抗浮水位以下计算饱和重力,在抗浮水位以上计算自然重力。 荷载规格表A中土壤的容重继续为:干燥土壤为16kn m;湿土 18kn m;非常潮湿的土壤 20kn m;防浮时,在新规范前的防浮计算中,认为土壤的容重为18kn m,一些设计院采用16kn m。 新规范出台后,需要注意土体的饱和重力和自然重力。 地下室屋面以上的上覆土一般回填优质平土,经简单夯实处理,其状态接近自然状态下的平填。通过对天津市40份工程勘察报告中1-b(平填)土层的自然重力进行统计,得出以下结论:

平均是: 1893kn/m³。因此,在不考虑景观土壤覆盖的影响的情况下,建议在抗压抗浮设计中,土壤覆盖物的容重应为18考虑了 5kn m。

结束语

防浮往往是结构设计中容易被忽视并导致工程事故的主要问题之一。 因此,确定合理的防浮设计水位,明确防浮水位,提高防浮安全性,是一种有效的措施。 除了仔细阅读调查报告外,当您身处不熟悉的地点时,尤其是低洼地区,也应亲自到现场参观。

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