排水盲溝在地下構(gòu)筑物抗浮設(shè)計中的應(yīng)用
[關(guān)鍵詞]抗浮設(shè)計，排水盲溝，基巖，適用條件
前言
隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，各種地下構(gòu)筑物也越來越多。而其中對地下構(gòu)筑物的抗浮設(shè)計也越來越多地被人們所重視。因為地下構(gòu)筑物抗浮設(shè)計所依據(jù)的資料在很多情況下并不充分，尤其在基巖地區(qū)，由于地下水的賦存以及補排關(guān)系的復雜性和不確定性，讓擬建地下構(gòu)筑物在使用期限內(nèi)的最高地下水位無法預測，更是讓抗浮設(shè)計存在很大的盲目，按照通常做法，本著安全的思想，抗浮設(shè)防水位往往設(shè)計的很高，采用抗浮錨桿或抗浮樁等措施不僅工期長，而且造價很高。本文介紹一種較新型的利用擬建場地的地質(zhì)條件和地理環(huán)境本身的優(yōu)勢采用排水盲溝的辦法。該方法不僅節(jié)約工程造價，而且能從根本上解決了地下構(gòu)筑物的抗浮問題。
1工程概況
青島市某工程包括11座高層住宅樓，整體下設(shè)2層地下車庫，地下建筑面積52746m2，車庫內(nèi)地坪標高11.50～14.00m，框架結(jié)構(gòu)，擬采用獨立基礎(chǔ)+防水底板。
2場區(qū)環(huán)境條件
擬建地下車庫東側(cè)道路：地勢北高南低，標高23.50～24.90m，與基底高差10.0m左右；南北兩側(cè)地勢東高西低；南側(cè)道路：標高7.10～23.50m，很大一段場地標高低于基底標高；西側(cè)道路：標高7.10～12.20m，標高均小于基底標高。
3工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件
根據(jù)勘察報告，場區(qū)地貌成因形態(tài)為剝蝕丘陵，主要揭示地層為風化基巖，包括強風化和中風化花崗巖，局部穿插有煌斑巖巖脈。
擬建構(gòu)筑物底板位于強風化花崗巖或中風化花崗巖上。
擬建場地地下水類型主要為基巖裂隙水，依據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，地下水以層狀、帶狀賦存于基巖風化帶的節(jié)理、裂隙較發(fā)育部位，富水性較差，水位不連續(xù)，主要接受大氣降水垂直入滲補給和基巖裂隙側(cè)向逕流補給，以蒸發(fā)和基巖裂隙側(cè)向逕流排泄為主。
基坑開挖、回填、場地整平后地下水補排關(guān)系和滲流路徑的變化，基坑開挖支護完畢不回填的話，會在基坑側(cè)壁和地下車庫外墻之間形成疏水通道，場地環(huán)境水（包括大氣降水和地表水）會無障礙的進入其中，對地下車庫形成強大浮托力；基坑回填后，如果填料質(zhì)量差，壓實效果不好將造成回填土滲透性強，場地環(huán)境水（包括大氣降水和地表水）也會源源不斷地垂直入滲補給地下水，同樣也會對地下車庫造成很大浮托力。這一因素對地下室的抗浮設(shè)計起著決定性的作用。
4設(shè)計思路
�。�1）有效阻隔場地環(huán)境水（主要為大氣降水）的垂直入滲路徑，基坑側(cè)壁與地下車庫外墻用粘性土分層回填夯實，路面硬化；
�。�2）基巖裂隙中的地下水水量較小，利用整個場地環(huán)境東高西低、西側(cè)道路市政管網(wǎng)標高位于基底標高以下的特點，采用在地下車庫外墻周圍以及地下車庫底板以下設(shè)置具有一定坡度的導水盲溝來疏導地下水，導水盲溝與市政管網(wǎng)相連。
5設(shè)計說明及施工要點
（1）導水盲溝，避開獨立基礎(chǔ)，在地下構(gòu)筑物范圍內(nèi)均勻布設(shè)，排距約30m。
1）規(guī)格：400×600mm，坡度0.3%；
2）填料：25～40mm卵石，含泥量不大于2%；
3）排水盲溝下部400mm鋪設(shè)卵石，上部回填20mm夯填粘土；
4）盲溝出水口處設(shè)置濾水篦子，防止碎石或卵石流失；
5）盲溝在轉(zhuǎn)彎處和高低錯臺處應(yīng)設(shè)置檢查井；
6）排水盲溝施工完畢進入下道工序之前應(yīng)進行隱蔽工程驗收。
�。�2）基坑側(cè)壁粘性土分層回填
1）回填材料：采用可塑狀態(tài)的粘性土回填，不應(yīng)采用軟～流塑狀態(tài)的粘性土、膨脹土以及壓實困難的干硬土，且其中不應(yīng)含有機質(zhì)、碎石等雜物，砂顆粒含量應(yīng)小于10%，粘性土含水量宜為13～15%。
2）施工方法：粘性土應(yīng)分層回填，每層虛鋪30～40cm。粘性土層在虛鋪后應(yīng)進行初步整平，可采用水準測量控制加固前后墊層的厚度。采用蛙式打夯機加固，使其密實。加固時應(yīng)保證一夯壓半夯進行夯擊，夯擊的遍數(shù)視現(xiàn)場測量及壓縮情況而定，但不宜小于3遍。
在分層分段施工時，上下兩層亦采用踏步搭接，各分層搭接的位置錯開的距離不得小于1.0m。
對于壓實粘性土層之上的回填土，應(yīng)采用透水性差的素填土，不能含有生活垃圾及建筑垃圾，粗顆粒含量不能太高，如含量較高，須摻入5%以上的水泥，也必須進行壓實加固處理。
另外，為減少基坑側(cè)壁外側(cè)地下水的匯入，可在基坑回填的同時，將相應(yīng)標高處的泄水孔按回填順序依次封堵。注意應(yīng)在逐層回填壓實前，逐層封堵泄水孔，避免對坑壁穩(wěn)定造成不利影響。
通過經(jīng)濟、可操作性、工期等因素分析，若認為粘性土回填法進行隔水層施工可行性較差，也可考慮采用其它材料代替粘性土，但需經(jīng)試驗后確定。
6結(jié)語
排水盲溝由于其工程造價低、施工簡單并能從根本上解決基巖地區(qū)賦水性通常不大的地下構(gòu)筑物的抗浮問題而在青島地區(qū)相當數(shù)量的工程中得到了應(yīng)用，效果顯著。但它的適用條件也是比較有限的，第一，地層賦水和滲透性不能太大，盲溝能在構(gòu)筑物使用年限內(nèi)順利疏導地下水；第二，場地環(huán)境室外地坪局部低于地下構(gòu)筑物底板，排水盲溝疏導的地下水能順利自然流入市政管網(wǎng)，如果環(huán)境室外地坪局部低于地下構(gòu)筑物底板，須采用在地下構(gòu)筑物外圍設(shè)置集水井抽排的方法解決，但要合理計算其維護成本�？傊�，采用排水盲溝抗浮措施的方法要因地制宜，因工程制宜，認真分析擬建場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和周邊環(huán)境情況，確保其合理性和有效性。
參考文獻：
[1]譚孟云等.抗浮巖石錨桿在青島某工程中的施工實踐.《探礦工程：巖土鉆掘工程》2005年第32卷第1期
[2]工程地質(zhì)手冊（第四版）（中國建筑工業(yè)出版社）
[3]水文地質(zhì)手冊（中國地質(zhì)出版社）
[4]地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50208-2002)
[5]姚松凱.高水位下的高層建筑裙房及地下室抗浮研究.《建筑科學》2007年第23卷第1期
