水池施工中的抗浮措施

地下水池抗浮设计处理何英姿摘要：本文详细介绍地下水池抗浮的各种荷载计算及抗浮计算，并结合工程实例阐述了抗浮处理措施。

关键词：地下水池；抗浮设计；处理措施1 水池的抗浮验算1.1 池顶荷载池顶荷载包括恒荷载或活荷载，恒荷载为覆土重、防水层重和结构自重。

整体式水池的防水层仅用冷底子油打底，然后刷一层热沥青，其重量可略去不计。

池顶覆土的作用是保温和抗浮。

活荷载考虑的因素是上人、堆料及车载。

1.2 池底荷载池底所受的荷载有池底结构自重及地下水向上的反作用力。

1.3 水池的抗浮计算地下水池产生的上浮现象的原因是结构体的重量和地下水池侧壁摩擦力之和小于水浮力所引起。

地下结构所受的地下水浮力，为作用在基础板上的静水压强与底板面积的乘积，即水浮力：P=pxA (1)式中P——基底所受的水浮力；p——作用在底板上的静水压强；A——底板面积。

基底静水压强p一般按以下式确定；P=Y w×H(2)式中Y w——水的密度；H——抗浮设计水头值。

1.4 水池的总体抗浮按下式计算：(水池总自重+池顶覆土重)/总浮力≥1.25总浮力=F底×(Hw+h1)Y w式中F底——水池底面积，必须算至最外周边Hw——地下水位至底板面层的厚度；h——底板厚度；Y w——水的密度，取lOkN/m3。

由以上代入可得，抗浮稳定性验算式为：W/(Y w×H×F底)≥1.25(3)式中：W——基底以上全部净荷载，KN；F底——水池底面积，m2；H——抗浮设计水头值，m；Y w——水的密度，取lOkN/m3；上式只适用于平底水池。

2 满足抗浮要求的措施地下结构抗浮方法很多，其中运用较多的技术措施有：增加自重法即压载抗浮、降排截水法和抗浮锚桩等。

当整体抗浮不能满足时，均应采取相应抗浮措施。

(1)封闭水池可用增大覆土厚度的办法来解决；(2)开敞式水池的整体抗浮不能满足时，可将底板挑出池壁以外，在上面压土或块石以增大抗浮力(这种方法同样适用于封闭水池)，此时底板应以浮力作为均布荷载进行强度及抗裂计算；(3)在地形受到限制而不能用上述两种方法时，可采用锚桩抗浮。

水池的抗渗、裂、漏、浮措施（一）水池抗浮水池在施工中或使用前，由于某些措施不当可能会出现整个池体上浮，脱离原地基础或垫层，底板下脱空积有泥水、淤泥，池底板、池壁、顶板出现裂缝现象，造成池子大量渗漏、破坏，不能使用。

（1）原因分析雨期施工，现场排水不当，涌入基坑；池周围未及时分层回填夯实，雨水流入基坑；管道漏水或停止基坑降水时间过早；池顶上方未回填，池内未适当灌水，使池子上部荷载不足以平衡水的上浮力；施工管理不善，未按施工程序施工，做好施工前的排水、回填压重等措施。

（2）处理加固方法一般采取“自重或再外部加压复位”的方法，具体采取“侧面掏土与底板钻孔冲土”相结合，即在池体四周填土挖去后，用人工从池外侧将涌入池底的泥砂掏除一部份，其余部位则在底板上顺序钻孔，孔径为30mm,按梅花形布置，间距1.5~2.5m,穿透底板，该孔同时兼作以后底板加固水泥压力灌浆用，孔成后，采用高压水泵逐孔压水冲洗，将池底泥砂冲出，经池底冲洗及池体自重或再池项加压，即可使底板基本复位。

为使标高一致，可在四边垫以找干好的4根枕木控制复位标高。

如池体未裂，采用灌水加压复位应特别注意的是灌水不宜太高，以防止底板中部无支承面造成裂缝。

待底板复位稳定后，一般应从底板钻孔处进行压力灌浆处理，灌浆前先沿池壁四周用300mm厚经夯实的回填土封住，并等距离埋设8～16根胶管作溢浆孔，灌浆材料采用水泥粉煤灰浆或水泥砂浆和纯水泥浆。

水泥用42.5(R)普通水泥。

压浆设备可采用HB013型压浆泵，压浆时用高压橡胶管将灌浆嘴与压浆泵的输浆干管连通，即可用跳仓方式同时往几个灌浆孔向底板下注浆，直至邻孔内出浆为止。

注浆一般分两遍进行，第一遍可灌入掺粉煤灰的低强度、高流动性的稀浆增合比为：水泥：粉煤灰：水=1：4：10）（或水泥砂浆人间歇48h，第二遍用纯水泥浆喷灌，将板底孔隙压实为止，并在钻孔处预埋Φ16mm垂直钢筋，以作加强新旧底板之间的接合。

在向底板灌浆的同时，应在池体基坑四周挖沟和集水井，用水泵将坑内积水及新从浆液中带出的水排出，以加快浆液固结。

水池抗浮措施
雨期施工过程中，基坑内地下水位急剧上升，或外表水大量涌入基坑，使水池的自重小于浮力时，会导致水池浮起。

（1）做好基坑排水，防止水浸水淹。

本项目施工过程中，在基坑顶部四周3m处设置截水沟，并将基坑顶部做成不小于0.002的向外坡度，将地表水引至施工范围以外，防止地表水流入基坑，减少坑内积水。

在基坑底部四周设置宽0.4m，深0.3m的明沟和集水坑，安放3台P50抽水泵，一旦发生基坑内积水随即排除。

在施工过程中不得间断排水，保证排水设施的正常运行，对降水所用机具随时做好保养维护。

（2）在基坑回填时，采用无有机杂质的粘土进行回填，回填土蛙式打夯机分层夯实，分层厚度不大于250mm，并控制好回填土的含水率，避免橡皮土产生，以增加池壁与土体的摩擦力，防止池体上浮。

设置地下水位监测点，监视地下水位。

（3）遇有空池作业时，必须进行地下水位观确保在安全水位线以下时期作业，并应制定尽可能短时间的空池作业时间。

完成后及时引入地下水和地表水等外来水进入水池，使水池内、外无水位差，恢复池内抗浮水位。

（4）备有应急供电和排水设施并保证其可靠性，现场采用35kw 柴油发电机组及一台75kw发电机组备用供电，抽水泵除正常工作的3台P50外，另配备2台P50及1台P100抽水泵备用。

（5）安排专人负责基坑排水及监控坑内水位，出现异常情况及时上报项目部处理。

【考点】水池施工中的抗浮措施当地下水位较高或雨、汛期施工时，水池等给水排水构筑物施工过程中需要采取措施防止水池浮动。

一、当构筑物有抗浮结构设计时（1）当地下水位高于基坑底面时，水池基坑施工前必须采取人工降水措施，将水位降至基坑底下不少于500mm处。

（2）在水池底板混凝土浇筑完成并达到规定强度时，应及时施做抗浮结构。

二、当构筑物无抗浮结构设计时，水池施工应采取抗浮措施（一）下列水池（构筑物）工程施工应采取降（排）水措施（1）受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。

（2）采用排水法下沉和封底的沉井工程。

（3）基坑底部存在承压含水层，且经验算基底开挖面至承压含水层顶板之间的土体重力不足以平衡承压水水头压力，需要减压降水的工程。

（二）施工过程降（排）水要求（1）选择可靠的降低地下水位方法，严格进行降水施工。

（2）基坑受承压水影响时，应进行承压水降压计算，对承压水降压影响进行评估。

（3）降（排）水应输送至抽水影响半径范围以外的河道或排水管道，并防止环境水源进入施工基坑。

（4）在施工过程中不得间断降（排）水，并应对降（排）水系统进行检查和维护；构筑物未具备抗浮条件时，严禁停止降（排）水。

三、当构筑物无抗浮结构设计时，雨、汛期施工过程必须采取抗浮措施（1）雨期施工时，施工中常采用的抗浮措施如下：1）基坑四周设防汛墙，防止外来水进入基坑；建立防汛组织，强化防汛工作。

2）构筑物下及基坑内四周埋设排水盲管（盲沟）和抽水设备。

3）备有应急供电和排水设施并保证其可靠性。

（2）当构筑物的自重小于其承受的浮力时，会导致构筑物浮起，应考虑因地制宜措施：引入地下水和地表水等外来水进入构筑物，使构筑物内、外无水位差，以减小其浮力，使构筑物结构免于破坏。

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浅谈水池构筑物的抗浮措施和满水试验一、水池施工中的抗浮措施1、当构筑物无抗浮结构设计时，水池施工应采取抗浮措施（一）下列水池(构筑物)工程施工应采取降(排)水措施(1)受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。

(2)采用排水法下沉和封底的沉井工程。

(3)基坑底部存在承压含水层，且经验算基底开挖面至承压含水层顶板之间的土体重力不足以平衡承压水水头压力，需要减压降水的工程。

（二）施工过程降、排水要求(1)降、排水应输送至抽水影响半径范围以外的河道或排水管道，并防止环境水源进入施工基坑。

(2)在施工过程中不得间断降排水，并应对降、排水系统进行检查和维护；构筑物未具备抗浮条件时，严禁停止降、排水。

二、当构筑物无抗浮结构设计时，雨、汛期施工过程必须采取抗浮措施(1)雨期施工时，基坑内地下水位急剧上升，或外表水大量涌入基坑，使构筑物的自重小于浮力时，会导致构筑物浮起。

施工中常采用的抗浮措施如下：1)基坑四周设防汛墙，防止外来水进入基坑；建立防汛组织，强化防汛工作。

2)构筑物下及基坑内四周埋设排水盲管（盲沟）和抽水设备，一旦发生基坑内积水随即排除。

3)备有应急供电和排水设施并保证其可靠性。

(2)当构筑物的自重小于其承受的浮力时，会导致构筑物浮起；应考虑因地制宜措施：引入地下水和地表水等外来水进入构筑物，使构筑物内、外无水位差，以减小其浮力，使构筑物结构免于破坏。

三、试验必备条件与准备工作1、满水试验前必备条件：(1)池体的混凝土或砖、石砌体的砂浆已达到设计强度要求；池内清理洁净，池内外缺陷修补完毕。

(2)现浇钢筋混凝土池体的防水层、防腐层施工之前；点我：送工程实用干货。

装配式预应力混凝土池体施加预应力且锚固端封锚以后，保护层喷涂之前；砖砌池体防水层施工以后，石砌池体勾缝以后。

(3)设计预留孔洞、预埋管口及进出水口等已做临时封堵，且经验算能安全承受试验压力。

(4)池体抗浮稳定性满足设计要求。

(5)试验用的充水、充气和排水系统已准备就绪，经检查充水、充气及排水闸门不得渗漏。

浅谈清水池的抗浮处理及计算浅谈清水池的抗浮处理及计算摘要：在清水池的结构设计中，抗浮设计往往成为制约结构设计的重要影响因素之一。

本文简要介绍了清水池几种不同的抗浮设计方法，并结合工程实例予以详细计算。

关键词：清水池;抗浮设计;抗浮锚杆Abstract: In the structural design of the clear water tank, anti-floating design often becomes one of the most important factors influencing structure design. This paper briefly introduces the anti-floating design method of water pool is different, and in combination with the project example to be calculated in detail.Key words: clear water pool; anti-floating design;anti-floating anchor中图分类号：TU991.34+3文献标识码：A文章编号：1、概述清水池为储存水厂中净化后的清水，以调节水厂制水量与供水量之间的差额，并为满足加氯接触时间而设置的水池。

同时，清水池还具有高峰供水低峰储水的功能。

因为清水池的储水作用，所以一般清水池的容积和面积较大，因此清水池抗浮设计往往成为制约结构设计的重要影响因素之一。

GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》中5.2.3条指出：抗浮验算属于承载能力极限状态计算的强制性条文。

因此本文简要阐述清水池的抗浮方法及其相关的抗浮计算。

2、清水池的抗浮方法清水池的抗浮设计主要有抗和放两个方向。

所谓抗，就是利用配重，锚固等方法进行硬抗；所谓放，就是用降水等方法，降低水位从而减少水的浮力。

大型排水构筑物的抗浮设计张健摘要：大型排水构筑物一般均有较深的埋深，当地下水位较高时，抗浮设计往往是很突出的问题，能否合理地解决这个问题，对工程的安全稳定性及土建造价有很大的影响。

关键词：大型排水构筑物抗浮设计配重抗浮锚固抗浮降水抗浮观察井抗浮目前，在抗浮设计上，主要采用抗与放的方法。

所谓抗，即是配重抗浮、锚固抗浮；所谓放，即是降水抗浮和设观察井抗浮。

具体采用哪一种方法，尚应根据工程的具体情况而定，同时还应着重考虑对工程造价的影响。

下面就各种抗浮方式进行探讨并做经济分析比较。

一、抗浮方式的探讨：（一）配重抗浮：小型水池一般不需要配重抗浮，因其池壁相距较近, 再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板与土的摩擦力，抗浮安全系数很容易满足规范要求。

砼的缺点之一是自重大，但事物均有两面性，抗浮时自重越大越有利。

配重抗浮一般有三种方法，一是在底板上部设低等级砼压重；二是设较厚的钢筋砼底板；三是在底板下部设低等级砼挂重。

一、二种方法的优点是简单可靠，当构筑物的自身重度与浮力相差不大时，应尽量采用配重抗浮，对工程造价的影响小,投产后亦没有管理成本。

但构筑物的自身重度与浮力相差较大时,本方法将会增加工程量使土建造价提高，原因是配重部分要扣除浮力，导致配重部分的厚度增大；较大的埋深也将增加挖方量和排水费用，同时也会增大基底压力，引起较大的地基变形。

如采用底板上设低等级砼压重的方法，将会使壁板的计算长度H加大，而壁板根部的弯矩值与H是平方关系,这样会使壁板根部的弯矩值增长较快，弯矩值较大时，板厚和配筋也会相应增大；如采用较厚的钢筋砼底板的方法，其工程量与设低等级砼压重相差不多，壁板的弯矩值虽小，但底板的钢筋用量会有些许增加；如采用底板下设砼挂重的方法，壁板的弯矩值小，底板的钢筋用量也不会增加，但底板和挂重部分砼须用钢筋连接，施工比较麻烦，当地下水对钢筋和砼具有侵蚀性时，设砼挂重的方法须谨慎。

（二）锚固抗浮：锚固抗浮一般有两种方法：1、锚杆：锚杆是在底板和其下土层之间的拉杆，当底板下有坚硬土层且深度不大时，设锚杆不失为一种即简便又经济的方法；近年来，在饱和软粘土地基中，也有采用土锚技术的，也有采用短锚加扩大头技术的。

水池抗浮设计方案的分析与比较提要对目前在水池抗浮设计中常用的各种方案进行了较为深入的分析，并针对各种抗浮措施在其适用条件及经济性、可行性上进行比较。

有利于在工程设计中采用更为经济、合理的抗浮方案。

关键词水池抗浮，抗浮设计，抗浮措施1 概述在市政、环境、水利和工业项目建设中，有大量的埋地式水池构筑物。

对于建设在地下水位较高地区的埋地式水池，其抗浮措施是设计中必需解决的重要问题之一。

目前在抗浮设计中常用的方法有自重抗浮、压重抗浮、基底配重抗浮、打抗拔桩抗浮或打锚杆抗浮等多种。

这些方法各有特点，针对不同的建设场地和不同结构体型的池子，选用不同的抗浮措施，会对结构受力和工程造价产生较大的影响。

2抗浮设计方案的分析与比较水池的抗浮计算公式为：G/F≥1.05式中：G为不含池内盛水的水池自重等永久作用荷载，当构筑物为沉井等侧壁与土体紧密接触的结构，可计入侧壁上的磨擦力；F为地下水浮力。

下图为水池考虑整体抗浮时的抗浮力示意图：其中：G1为池体自重；G2为池内压重；G3为池顶压重；G4为池壁外挑墙址上压重；G5为池底板下部配重；N1为池底抗浮桩或锚杆的抗拔力。

在水池内设置支承结构时，水池还需验算局部抗浮，其抗浮力示意图如下：此时各抗浮力均为每一支承单元内的值。

2．1自重抗浮自重抗浮即通过提高池体结构自重G1来达到抗浮的目的。

此种方法一般适用于水池自重与地下水浮力相差不大的情况下。

增加自重一般通过增加水池池壁或加厚底板来实现，这样会增加混凝土用量，但由于结构厚度的增加，可以减小池内配筋，降低配筋率，所以适当的增加结构厚度，其造价的增加幅度并不很大。

同时，此方法加大了结构件的截面，提高了结构刚度，对池体结构本身进行了加强。

采用自重抗浮对于原设计水池截面配筋率相对较大的水池最为经济适用，若原水池截面配筋率不大，增大截面后有可能使结构构件为满足最小配筋率而增加钢筋用量，这样池体造价会大幅上升，宜考虑采用其它抗浮措施。

根据工程实践，在自重与地下水浮力相差在10%以内的情况下，通过增加结构自重抗浮具有较好的经济性。

探究工程建设中水池的抗浮设计摘要：在市政，给排水和燃气工程建设中，一般都会有大量的埋地式水池构筑物，在建设地下水位较高地区的埋地式水池时，抗浮措施是设计中必须解决的一个重要问题，其中水池抗浮包含有整体抗浮和局部抗浮两类，整体抗浮设计只需通过在池体外压实填土配重解决，相对的，局部抗浮设计就会比较难以满足。

本文主要通过设计中的公式计算来解决在实际工程中水池局部抗浮设计常见问题的改善措施。

关键词：局部抗浮；配重；不透水层；变形协调引言水池一般由底板和壁板组成，有些水池设有顶板。

当平面尺寸较大时，为了减少顶板的跨度，可在水池中设中间支柱。

设计要求：在水压及其他荷载的作用下，池体的各部分应有足够的强度、刚度和耐久性；贮存水的渗透量应在允许的范围内；水池的材料应能防腐和抗冻，对水质无影响。

结构计算：水池所受的荷载除自重外，还有水压力、土压力和下述各种荷载。

在地震区，地震时可能引起自重惯性力、动水压力及动土压力；在寒冷地区，如无防寒措施，有可能产生冰压力。

此外，水池内外的温湿度差及季节温湿度差，也在水池中产生温湿度应力。

二、水池局部抗浮设计中的处理措施规范规定．设计中间立柱或隔墙等支撑构件的水池．局部区格或局部单元的抗浮设计应满足下式要求：Gn/(Yw X Hd×An)≥Km．且计算抗浮力时不应计入池内贮水重，上部设备重、池内物料重及池壁与土之间的摩擦力等。

水池局部抗浮简图如下：从局部抗浮设计计算公式可以看出，解决局部区格单元抗浮措施主要有两种途径。

一是增大Gn值，即增加局部区格单元的有效自重：二是减小Hn值．即减小地下水位。

具体措施如下：1、增加池体自重．如增大顶板．底板构件的厚度。

该项措施适用于水池埋深浅、上浮力较小或者池体白重与水浮力相差不多的情况。

工程实例统计表明，当池体自重与水浮力相差<15％时，可通过增加池体自重解决局部抗浮。

否则．顶板或底板厚度增加会增强温度作用对构件的不利影响导致混凝土量和用钢量增加．增大工程投资。