建築工程抗浮技術標準解析(七)

4 勘察與鑑定

4。2。3 抗浮工程勘察的水文地質引數試驗包括抽水試驗、注水試驗、壓水試驗、滲水試驗、連通試驗等。水文地質引數及其測試宜符合下列規定:——針對專項勘察要求!

1 水文地質引數及其測試方法宜按表4。2。3選用,試驗方法應按本標準附錄C執行;

2 試驗時應量測地下水的初見水位、穩定水位,多層地下水應分層量測;

3 地下水流向測點應按三角形佈設並同時測定,數量不應少於3組;

4 抗浮設計等級為甲級的工程和位於斜坡場地、水文地質條件比較複雜的乙級工程宜進行不少於1個水文年的地下水水位監測。

4。2。6 勘察成果應包括下列主要內容:

1 場地區域氣象與水文地質條件,近5年和歷史最高地下水水位,地下水長期監測等資料分析和利用;

2 地下水型別和勘察期水位及其動態變化規律,補給與排洩條件、與地表水的水力聯絡,水位變化影響因素及趨勢分析和評價;

3 存在不同型別地下水時應提供不同型別地下水的水位、混合水位並分析相互影響程度;

4 承壓含水層、滲流場地產生潛蝕、管湧、隆起等破壞的可能性及狀態分析;

5 地下水水位變化對場地及周邊環境可能產生的危害分析和評價,並提出防治建議;

6 工程活動引起場地地下水水位、補給、徑流、排洩等條件變化及對環境影響評價;

7 提供抗浮工程設計所需的引數及抗浮設防水位建議值;

8 結合擬定地下結構底板埋深及上部結構荷載分佈等,提出抗浮治理方案建議。

[補充說明]建議“勘察階段加入試坑觀測“

理由:對於基岩和微透水土體,總體水量不大,可採用排水法或洩水法抗浮,但需要預估水量和水位,對於勘察鑽孔測試有困難。故在基底隨機開挖幾個試坑,直觀而動態的觀測水位和水量,即可作為設計依據又可作驗收條件。

未加:①在施工勘察階段掌握滲流狀態及定量設計計算的手段可行,但基坑開挖後並不符合實際狀況,僅能作為設計參考,意義不大;②勘察階段的目的主要是解決抗浮設放水位確定的基礎,目標還是控制抗浮設防水位不出現(相當於預防措施);③實際可操作性不大。

4。3。3 既有工程抗浮安全性鑑定報告應包括下列內容:

1 已有勘察資料、驗證勘探、現場檢測等資料的複核及分析;

2 鑑定範圍內的地層結構、含水層性質、水位和滲透係數等岩土效能指標和引數等的分析;

3 含水層的埋藏條件與地下水水位變化的關聯分析;

4 既有地基、基礎的實際受力狀態和、變形程度及發展趨勢的分析;

5 地下水變化對既有抗浮結構和構件、地基土效能影響分析和評價及發展趨勢預測;

6 既有抗浮結構和構件的現狀和、承載力及變形的分析和評價,可繼續使用程度的建議;

7 既有抗浮措施失效原因及最不利工況條件穩定狀態的分析和評價;

8 對後續使用期內可能遭遇的最高水位的預測分析,抗浮設防水位的建議值;

9 抗浮治理所需岩土效能指標和引數及抗浮治理措施、施工措施和監測等建議。

[補充說明] 詳細規定抗浮安全鑑定報告內容,目的:

(1)目前常見的鑑定報告缺少現場檢測內容支撐;

(2) 事故原因缺少詳細分析,主觀臆斷—概念判斷;

(3)鑑定結論模稜兩可,無法使用,後續工作無指導作用;

(4)建議寬泛,缺少針對性,如因缺少定量分析,導致抗浮設防水位不明確;又如,因缺少構件檢測,導致既有構件再利用成為不可能——報廢處理!

5 設防水位

5。1。1 抗浮設防水位可分為施工期抗浮設防水位和使用期抗浮設防水位。施工期與使用期可採用相同的抗浮設防水位,擬採取地下水控制措施的工程可採用不同的抗浮設防水位。

[補充說明]施工期的設防水位到底有什麼實用價值呢?

—強調施工期間地下水控制工況,安全性!提醒設計、施工和監理重視,事故在此階段出現頻繁!

5。1。2 場地及其周邊或場地豎向設計的分割槽標高差異較大時,宜按劃分抗浮設防分割槽採用不同的抗浮設防水位。抗浮設防分割槽的劃分宜符合下列規定:

1 跨越多個地貌單元、地下水存在水力坡降的場地可根據地質條件分割槽;——流徑環境不同!

2 場地內有不同豎向設計標高區時,可按豎向設計標高分割槽;—排洩出口不同!

3 同一豎向設計標高區域,原始地形、地層分佈和水文地質條件等變化較大的場地,可按工程結構單元分割槽

5。1。3 遇到下列情況之一時,宜進行施工期和使用期內可能遭遇的最高地下水水位預測分析,並提供可作為抗浮設防水位確定依據的諮詢報告:

1 抗浮設計等級為甲級或有特定功能要求的工程;

2 斜坡、地形起伏較大且周邊環境比較複雜的場地;

3 水文地質條件比較複雜、水位變幅較大的場地;

4 因工程建設可能導致地下水補給、徑流和排洩等條件改變的場地;

5 建設單位或設計單位要求的其他情況。

[補充說明]

(1)當擬建場地水文地質條件複雜且資料不充分時,應進行抗浮工程專項勘察,不能由岩土工程勘察完全替代。

(2)抗浮水位預測分析,不應作為岩土工程勘察工作或專項勘察報告的一部分,需要另行委託有資質的機構進行。

(3)結構工程師地位“提高”:應明確把握設計使用年限對抗浮設防水位的真實意義和作用,對不滿足抗浮設計要求的岩土工程勘察報告,應要求予以補充、進行專項勘察甚至水位諮詢。-顧好自己,還得同時照顧好上下游!

5。1。4 施工期和使用期抗浮設防水位不應採用未經分析論證的勘察期間實測的地下水水位。

5。1。5 對擬採用的抗浮設防水位有異議時,宜透過專項論證進行確定。

[補充說明](1)現場實測水位與勘察實施階段有關,不具普遍性(低),且自身量測不準確;(2)“宜”論證,類似“超規”審查,也是給一個解決問題的方法,不排除“漏網”。

5。2。5 水位預測諮詢報告宜包括下列內容:

1 預測範圍或分割槽、環境條件及相互關係的影響分析;

2 場地工程地質與水文地質條件的分析與利用;

3 地下水水位變化規律、地下水與鄰近地表水系水位等觀測資料的分析和利用;

4 各相關岩土層效能指標和計算引數選用及影響分析;

5 預測方法和預測過程及符合性分析,預測結果分析和適用性評價;

6 施工期、使用期的時最不利組合工況的最高地下水水位建議值及其使用說明。

5。2。6 水位預測諮詢報告宜經過專家評審驗收後使用。

5。3。1 確定抗浮設防水位時應綜合分析下列資料和成果:

1 抗浮設計等級和抗浮工程勘察報告提供的抗浮設防水位建議值;

2 設計使用年限內場地水位水位預測諮詢報告成果;

3 地下水位長期觀測資料、近5年和歷史最高水位及其變化規律;

4 場地地下水補給與排洩條件、地下水位年變化幅度;

5 地下結構底板下承壓水賦存情況及產生浮力的可行性和大小;

6 窪地淹沒、潮汐影響的可能性及大小。

5。3。2 施工期抗浮設防水位應取下列地下水水位的最高值:

1 水位預測諮詢報告提供的施工期最高水位;

2 勘察期間獲取的場地穩定地下水水位並考慮季節變化影響的最不利工況水位;

3 考慮地下水控制方案、鄰近工程建設對地下水補給及排洩條件影響的最不利工況水位;

4 場地近5年內的地下水最高水位;

5 依據地方經驗確定的最高水位。

[補充說明]

(1)嚴格來說,施工期間地下結構底板可能遇到的最高水位並不完全是“設防水位”,而是一種“預防水位”。

規定施工期抗浮穩定性的判別要求,主要原因是無論是設計還是施工方,普遍忽視期間的地下結構穩定性問題,從而造成眾多工程事故。

本條對施工期的設防水位下限進行了約束,應透過在設計圖紙內要求施工期間控制地下水水位至地下結構底板底面下1m來規避。

(2)條文說明提到,為了保證安全性和簡化設計流程,可以按統一的抗浮設防水位進行穩定分析和設計。

統一的設防水位並不代表設計流程僅需要驗算一次或驗算一種工況,而需要根據施工進展控制“預防水位”或主體結構的荷重,給出控制要求。

(3)如果設計專案未要求進行水位預測諮詢,勘察報告又未明確施工期設防水位,此“預防水位”宜根據主體荷重條件、施工週期及季節,參考勘察期最高水位確定。

5。3。3 使用期抗浮設防水位應取下列地下水水位的最高值:

1 地區抗浮設防水位區劃圖中場地區域的水位區劃值;

2 水位預測諮詢報告提供的使用期最高水位;

3 與設計使用年限相同時限的場地歷史最高水位;

4 與使用期相同時限的場地地下水長期觀測水位最高水位;

5 多層地下水的獨立水位、有水力聯絡含水層的最高混合水位;

6 對場地地下水水位有影響地表水系與設計使用年限相同時限的設計承載水位;

7 依據地方經驗確定的最高水位。

5。3。4 特殊條件場地抗浮設防水位宜為本標準第5。3。2條、第5。3。3條確定水位與下列高程的最大值:

1 地勢低窪、有淹沒可能性的場地,為設計室外地坪以上0。50m高程;

2 地勢平坦、岩土透水性等級為弱透水及以上且疏排水不暢的場地,為設計室外地坪高程;

3 不同豎向設計標高分割槽地下水可向下一級標高分割槽自行排洩時,為下一級標高區高程。

5。3。5 既有工程抗浮設防水位宜依據抗浮安全鑑定並綜合後續使用年限確定。

[補充說明] 因其多變,不能統一規定。如某工程可採用:

專一:擬建建築場地一般比規劃的或已建的周邊道路高,因此取整坪平標高或室外標高以下0。5m。

專二:取室外地面以下作為抗浮水位顯然不合理。現在城市內澇倒灌,應將室外地坪高程作為抗浮設防水位。

專三:取室外地面高程有點保守,一般情況下按整平後的室外地面高程下1。0m取。

專四:抗浮設防不能侷限於擬建場地的範圍,應綜合考慮填土性質,壓實程度、周圍道路的標高、地面標高、排水系統、地下水的賦存、補給、排洩等各種因素。

專五:取0。5m和1。0m都保守,應按照場地水位最高時的標高取。如果原勘察報告不肯修改,另提供的抗浮水位。

專六:地下水的埋藏與賦存、徑流與滲透是相當複雜的,且建設地形和周邊環境變化不可掌控,區域性補給和排水條件隨時可能有較大改變,因此抗浮水位經由專家論證確定。

專七:對於不透水或弱透水場地,1)無固定水位可不考慮抗浮—事故較多;2)取室外地面標高作為抗浮水位—保守。

5。3。5 既有工程抗浮設防水位宜根據抗浮安全性鑑定並綜合後續使用年限確定。

[補充說明]設計人員明確把握後續設計使用年限對抗浮設防水位的真實作用,更能判斷抗浮設防水位是否準確,對不滿足抗浮設計要求的岩土工程勘察報告,當地勘提供的抗浮設防水位不準時,設計人員應該要求補充勘察或進行專項勘察。