工程抗浮事故雨季高发！如何避免？

随着城市建设的高速发展，地下空间的利用越来越受重视，随之而来，地下工程的抗浮问题愈发凸显。当建筑物结构自重较轻，埋置较深，且地下水位较高时，如抗浮措施不足，水浮力将大于自重和抗浮承载力之和，导致整体抗浮稳定失效，地库上浮所产生的破损案例也屡见不鲜。为了保证结构的稳定性和正常使用，地下室抗浮问题越来越受到工程人员的关注。

在讨论施工期间的抗浮问题前，我们先要解释一个基坑施工时常会听到的工程术语——肥槽。

肥槽指的是承台、地下室外墙与基坑侧壁之间的空间，也就是为施工作业面多开挖的一部分基坑。一般情况下，肥槽宽度为0.5~1.2m。肥槽露天布置，平时非常容易积水，因此常在肥槽底部设置排水沟、集水井等用于汇集和降水。

在建筑地下结构完成施工后，就要用回填材料将肥槽填平至自然场地标高。

地表水流入肥槽如何影响地下结构？要解释其中原理，就要了解什么是——水盆效应。

需要注意的是，当对基坑支护采用SMW工法等租赁材料时，建设单位往往急于回填肥槽，拔出型钢。此时尤其应该注意回填土质量和降水要求。因为即便肥槽已经回填，如果对回填材料选择不当，或对回填土没有进行认真的夯实处理，未能形成不透水带，基坑降水又没到位，同样会产生“水盆”效应！

如何才能避免水盆效应？从以下几个方面进行严格把控是关键：

1、合理确定施工期间的抗浮设防水位，并验算抗浮稳定性。此抗浮设防水位，不应只考虑场地的原始水文地质情况，也要考虑基坑开挖后地表水流入带来的影响。同时，验算施工期间的浮力时，应将上部建筑荷载调整为施工期间的荷载，也就是在允许停止人工降低地下水位时的建筑物实际荷载，一般需扣除覆土。

2、当施工期间的抗浮稳定性验算不能满足时，应采取合理的抗浮措施。施工期间一般采用排水限压法对基坑进行降水，常用的基坑降水方法有：明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等。注意《建筑工程抗浮技术标准》对基坑降水有严格的要求：

同时，应特别注意对停止基坑降水时机的选择，很多抗浮事故发生的原因就是在地库顶板覆土完成前停止基坑降水，此时一旦地下水位接近抗浮设防最高水位，水浮力将大于全部抗力之和，势必会引发工程事故。

3、若设计选定的使用期抗浮水位显著低于顶板覆土面标高时，基坑肥槽回填应考虑抗浮要求。

我们先看看相关规范、标准对肥槽回填的要求：

以上诸多规范、标准都提到了基坑肥槽回填问题，但规范仅仅是从专项设计角度对回填土提出要求，大都没有综合考虑地下室结构侧限及水盆效应问题，只有《建筑工程抗浮设计标准》提出的回填材料兼顾到了侧限及避免水盆效应的材料要求。

从预防水盆效应的角度分析，首先就要避免肥槽形成积水区，故不能用砂石，而应采用灰土、黏土、黄土回填并分层夯实，或采用预拌流态固化土、素混凝土、毛石混凝土回填，形成不透水层，以避免建筑物因地表水流入肥槽形成水盆效应引起抗浮失效，同时也起到对地下室的抗震侧限作用。

从工程成本角度分析，由下表可以看出，素土与灰土、预拌流态固化土回填成本相差悬殊，采用素混凝土价格更无法接受，由于肥槽回填土方量较大，实际工程中往往仅此一项工程成本就可相差几十万甚至上千万元。这就需要我们在设计选材时，必须结合工程各种边界条件，选择安全可靠、经济合理的回填材料。

（1）地下结构外围周边地表应设置混凝土等弱透水材料封闭带，范围宜扩至地坑肥槽边缘以外不小于1m。

（2）场地应设置渗水井、排水盲沟及泄水沟等，形成有组织排水系统。

（3）基础底不得设置透水性较强的材料垫层，超挖土方宜采用混凝土或预拌流态固化土等回填。

（4）给排水管道的接口、沟、涵等应采取防渗漏措施。

设计管理者应做好设计与施工的结合，杜绝设计盲区，深度思考安全问题，确保建设工程的安全可靠、经济合理。

参考文件：

［1］如何应对”水盆效应“的发生 魏利金 .

［2］地下水惹祸魁首：水盆效应及防治措施10条 .

［3］抗浮设计小议 王立金 .