【引言】近几年，几起因抗浮引起的工程事故案例引起了社会特别是业界的强烈反响，工程抗浮设计已经成了业内讨论聚焦的热点之一。《建筑结构》杂志特采访行业专家，邀请他们结合自身经历和经验，针对抗浮设计重点、设计思路、结构优化、施工配合协调、对抗浮失效案例的看法等业内关注的各个方面进行了较为全面的专业解答，以期为从业人员提供有益借鉴，为行业发展建言献策。
Q《建筑结构》杂志:
关于日前引起激烈讨论的地下车库抗浮失效案例（点击查看），您有哪些感悟和体会，我们在哪些方面应该能做得更好？
赵楠
基准方中建筑设计股份有限公司 集团副总工程师
本人处理过地库抗浮失效的案例，当时那个工程就是由于未实施顶板覆土回填，且降水措施停止，遇到持续特大暴雨，且施工单位未采取任何疏水措施，将地库所有出入口封堵，因此在水位持续上升的情况下，产生严重的破坏。事后各方反思，如果当时降水措施依然存在，并允许暴雨进入空旷的地库，相当于增加了结构自重，可能避免严重的结构损伤。事故没有如果，但痛定思痛，希望设计师在设计图纸要全面为项目进行着想，完善“使用说明书”，帮助施工单位和建设单位更好的管理项目，实现设计图纸的意图。参建各方也要认真听取设计师的意见，严格落实设计图纸的要求，如有改动务必要和设计师进行沟通协商，避免悲剧发生。
林景华
广东省建筑设计研究院有限公司 结构总工程师
我作为评审专家或第三方接触过不少抗浮失效的案例，例如深圳龙岗某项目地下室，设防水位已取值室外地面，但肥槽回填并停止降水时地下室中部部分范围仅施工了底板，暴雨期间该范围底板发生了抗浮失效的变形（最大超过300mm），且周边柱下底板处发生冲切、剪切破坏；又如南昌红谷滩某项目地下室，设防水位比室外地面低3米，地下室封顶后、顶板覆土前，回填了肥槽并停止了降水，暴雨期间纯地下室范围发生大面积隆起（最大280mm），周边与塔楼交接处的柱端破坏、墙体开裂。
这些案例几乎都是施工期间或停工期间发生的局部上浮事故，其直接原因往往跟主体结构的抗浮设计无关，而主要与施工降水措施的不当或过早中断有关。但是，事故责任的归属往往牵涉到原结构抗浮设计的合理性与正确性——若主体结构的抗浮设计存在不当甚至错误，则很可能被认为与事故的发生有间接关联。所以，主体结构设计团队首先需要确保自己的“清白”，以免被殃及。
目前基坑支护设计与施工都往往忽略了基坑回填后、主要抗浮自重配置之前这一阶段结构整体抗浮的问题，导致某些项目在上述阶段暴雨期间发生了地下室抗浮失效破坏的工程事故。因此，基坑支护设计中应对基坑肥槽回填后、覆土完成前（或上部结构指定楼层完成前）的阶段，给出明确的地下水位控制措施及要求（比如肥槽内临时降水井的平面布置、相关大样及降水控制要求等）。
杨霄
清华大学建筑设计研究院有限公司 第八分院总工程师，结构所所长
日前出现的地下车库抗浮失效案例，就目前的信息来分析：一是过度优化但没有突破安全底线，没有冗余度了，也就是结构的可靠度降低了；二是施工单位犯了错误，提前封闭了降水井；这两者一结合，事故就成了必然。这里导致事故发生的最主要原因当然是作为最重要的责任主体之一的总包单位犯了错误，过度优化并不直接导致事故发生，当然，由于现在总包单位和设计院一样，不合理的薪资加上艰苦的条件，很难留住人才，很多项目技术总工甚至刚毕业两三年，还没有足够的实践经验，对风险认识不足。另外，施工前的交底工作或许没有真正落实，因此，要避免此类错误再次发生，对项目总工的经验还是要有要求的，如要求项目总工至少要有5年施工经验并具有同类项目的管理经历，同时也要求设计院做好技术交底工作。
孙海林
中国建筑设计研究院有限公司 副总工程师
日前引起激烈讨论的地下车库抗浮失效案例，大部分是施工阶段提前终止降水、肥槽回填不满足要求、地下室顶板覆土未完成等原因造成的，部分是抗浮水位变化造成；充分重视抗浮问题，不能大意，以北京为例，近几年由于南水北调，停止开采地下水等，地下水位上升很快；对于水位比较高的地区，尽量采取合适的抗浮措施，如锚杆或抗拔桩等；对预制桩接头，采取合理的做法；设计要充分重视，对于施工选用的抗浮措施是否满足要求，比如地下室顶覆土容重是否满足设计要求，采用的压重做法是否满足要求，锚杆或抗拔桩等是否满足设计要求。
黄俊光
广州市设计院集团有限公司 副总工程师/岩土与地下空间院 院长
近期发生的诸多地下室抗浮失效案例引发了工程行业人员的一些思考，到底什么样的抗浮方式才是安全的？该如何保证其长期有效性？现阶段主要的抗浮方式大体可以归纳为“一压二拉三排”，“压”指的就是利用结构自重、上覆土重等有利荷载；“拉”则是采用抗拔桩、抗拔锚等被动措施；“排”是通过排水减压、载水减浮等主动降低地下水压。抗浮方式是决定抗浮有效与否的关键因素，选择单一或组合抗浮方式需要因地制宜，其长期有效性同时还受施工质量、后期维护等多种因素的影响。除杭州、南昌等地项目外，由于设计、施工、维护不当引发的抗浮失效案例屡见不鲜，如抗拔桩锚抗拔力不足，上覆土未及时回填，自溢排水口被堵塞，以及排水盲沟失效等等。从这些案例中可以看出，建筑工程抗浮的安全有效跟勘察、设计、施工、运维等各方息息相关，因而要想保证抗浮措施的长期安全有效性需要从以下几个层面着手：
（1）从勘察层面来说，勘察报告中应提供勘察时的地下水位、历史最高地下水位、近３~５年最高地下水位、水位变化趋势和主要影响因素。在确定抗浮设防水位时，勘察单位最好对历年的水文资料详细研究后提供一个合理的抗浮设防水位。
（2）从设计层面来说，确定抗浮设防水位是关键，除满足相关规范要求外，还应考虑地域性差异，尤其是雨水较多的地区，抗浮设防水位应高于室外地坪标高；其次是选择合适的抗浮方式，巧妙的抗浮方式可以兼顾安全性和经济性，对于临江滨海等强透水地层的建筑工程，建议选择载水减浮等主动抗浮方式；最后根据建筑结构特征做抗浮设计验算，包括整体抗浮验算和局部抗浮验算，保证安全冗余量，切忌盲目优化，以充分保证抗浮设计的安全性。
（3）从施工层面来说，施工人员应充分理解勘察报告和抗浮设计文件，发现现场条件与勘察报告和设计文件有较大出入时，应结合实际情况和各方建议明确施工技术要求后再行实施；严格按照图纸施工，未达到设计条件严禁停止施工降水；地下室施工完成后及时回填覆土，并采用低渗透性黏土回填肥槽，表面采用封堵防渗措施，防止雨水下渗；对抗拔桩锚进行抗拔试验，尤其是在深厚残积土地层，需保证抗拔桩锚具备足够的抗拔力。
（4）从维护层面来说，使用单位人员应密切关注地下水位变化，及时做好抗浮措施的保养维护工作，定期检修排水构件，做好后期修复准备。
只有勘察、设计、施工、运维等各方的积极配合，才能保证建筑抗浮措施的长期安全有效。
周平槐
浙江省建筑设计研究院 总师办主任
地下室抗浮失效，是多方面原因造成的。除了极端天气越来越多之外，各方面都需要在安全和经济两者之间做好平衡。
主管部门要加大监管力度，设计不合理时应及时纠正，协调好业主提出如抗浮水位取值、地下室埋深、抗浮桩型选择、施工阶段降水等方面的不合理要求，保护设计；出了问题，除了修复加固外，首要追加对建设单位的处罚力度，不管和设计、施工有没有关系，建设单位是工程质量的第一责任单位；然后再根据事故原因处罚其他相关单位。犯错成本低，就会引诱资本知法犯法。
建设单位应全方位、全过程考虑工程成本。在地下车位都可以售卖回笼资金的前提下，适当提高地下室抗浮安全储备，并不会对工程成本带来较大影响。往往施工进度、施工工艺的合理性、设计参数的合理取值，更能影响成本，建设单位应多从这些方面考虑，而不是紧盯土建成本。比如：有个项目，桩径和进入持力层深度明显不合理，桩径由1.2m改为1.0m会更好布置，桩端入岩深度近20米施工难度大，导致桩基施工成本增加、桩基施工周期加长，建设单位苦不堪言，这些方面造成的经济损失，远大于减少一点点抗浮水位节约的成本。
勘察单位和设计单位，既要确保安全，也要适当考虑经济合理。地下室抗浮水位、各土层力学参数取值，不能太保守，至少也要借鉴周边工程的成功经验；设计单位在抗浮设计中，应进行多方案的比选，尽量考虑周详，特别是在桩型、桩径、进入持力层深度、单桩抗浮承载力等方面，设计前一定要调研当地实际设计经验和施工经验。
对于过度优化，需要让优化方案的提出者承担更多的责任，如要求优化单位的结构师具有注册职业资格并同时在施工图签字盖章，对安全负同等责任！
刘洋
广州市城市规划勘测设计研究院 院结构总工
造成地下室抗浮失效案例和事故的原因很多，个人认为，正常来说按现有规范进行严格的计算、合理设计，施工措施得到保证，正常使用条件下是不会出现问题。但某些极端的工程案例施工需要引起大家的重视，如前段时间引起激烈讨论的某地下车库案例，网上报道称是因为设计进行了过度“优化”，各项验算全部是擦着国家标准设计，安全系数预留的很低。这种所谓的“优化”已经失去了底线，是把国家规范标准教条化、拿捏的死死的，把实际工程理想化，所有的风险都集中在施工单位，然后施工过程是不可控的，一旦出现一点差错，难免会产生一系列不良后果。建筑抗浮问题在近年来已成为了热点问题，为减少抗浮失效的事故的发生，希望各个层面在以下几个方面能做的更好：
第一，在设计层面上，科学合理确定抗浮设防水水位和统一抗浮设计思路。
防水水位是个概率问题，如50年内出现某种水位的概率多大？现行规范把设防水位的概率和地震作用（其他荷载）的概率问题搞混淆了，采用了和其他荷载一样的分项系数法，《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）中第3.2.4条规第3款规定，对结构倾覆、滑移和漂浮验算，荷载的分项系数应按有关结构设计规范的规定采用，而现行的相关结构设计规范如《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）等均对此无明确规定。设防水位和水文地质有关，与历史的、现在的和未来的都是概率的，它还和甲方最关注的经济问题相关。因此设防水位本质是技术的、经济的与可靠度的综合平衡。
可以参考《建筑结构》2013年3月刊登的一篇论文《地下结构抗浮设计的思路和建议》，制定统一抗浮设计思路。有必要将抗浮问题上升到同抗震和消防一致的高度，抗浮设计方针也应是“百年大计、有备无患”。结构目前没有上浮，不代表在其在建筑使用期内不会上浮。对抗浮进行研究的目的是为了避免设计过严而造成浪费，或设计不当而抗浮失效。由于抗浮水位受种种不确定因素的影响，参考抗震设计的理念来提出抗浮三阶段设计:1)常年水位不裂;2)设防水位不坏;3)极限水位不浮。
可以把常年水位、设防水位、极限水位统称为抗浮设计水位。
第一阶段，按常年水位按现行规范进行结构的抗裂和变形设计，重点是各构件的耐久性设计，主要包括抗拔桩和抗浮锚杆根据环境类别选用材料、控制桩身最大裂缝宽度及相关构造措施等内容，第二阶段，按设防水位进行强度设计;第三阶段，按极限水位作临界抗浮设计。通过三阶段的验算，相对科学做到经济性和安全性的统一，当然这个思路还是个设想。
第二，施工的层面上，加强监理监督。
很多抗浮事故往往在施工期间发生，施工总包单位应在思想认识上要充分重视浮力的危害，在施工措施上，加强对施工阶段地表水、施工降水、截排水、基坑回填等的控制，以避免出现基坑抗浮不足的现象，严格按照设计图纸要求进行施工；另外，监理单位、质检单位及建设单位应加强对基坑及地下室施工过程中的抗浮措施的监督。
第三，在政府层面上，建议厘清建设各方抗浮问题的相关责任。
《建筑工程抗浮技术标准》3.05条文说明指出，有些岩土工程勘察报告所提供的抗浮设防水位建议值仅根据勘测期间的地下水位状况进行的推测，缺少详实的资料依据。如果勘测在当地枯水期进行，所获得的地下水位显著偏低。所以设计人员应明确把握设计使用年限对抗浮设防水位的真实意义和作用，对不满足抗浮设计要求的岩土工程勘察报告，应要求予以补充甚至进行专项勘察。本条文说明意味着，地勘提供的抗浮设防水位不准时，设计师要承担连带责任，现行的国家、行业、地方规范等技术标准对设防水位确定的具体方法也缺乏统一的规定，对抗抗浮设计缺乏统一的认识，对责任的界限也是存在争议的。
对于以抗浮设计工况控制为主或对工程造价影响较大建筑工程，建议由业主主导召开有关单位、专家进行技术、经济、权衡论证确定设防水位，类似结构抗震设防的性能设计中的性能目标。勘察提出具体数据和建议，设计提供抗浮技术经济方案分析，专家提供咨询意见，业主有关部门进行成本与风险权衡评估，最终确定的设防水位负责，甲方应该是第一责任人，勘察设计只对咨询内容负责，不对最终确定的设计水位负责，设计对设防水位设计的正确性负责。如果甲方觉得自己没能力决定时，可聘请有良好的技术服务能力的咨询机构来决策。
覃建华
深圳市建筑设计研究总院有限公司 副总工程师
作为结构工程师，听到这样的抗浮事故都感到非常痛心和惋惜。希望结构工程师充实自我,努力沉淀，行业从业者避免内卷，向优质的工程质量看齐，而非得过且过地满足规范最低要求即可。按照过往设计，大部分抗浮设计均是依据地勘报告所提供的抗浮设计水位标高，所以导致很多结构工程师以为只要按此设计就无相关责任，实际上该项设计前置条件仅仅为其中一个参考指标。也希望社会更多的关注项目的安全与品质，而非唯成本论。
江深
安徽省建筑设计研究总院股份有限公司 建筑设计三院副院长
对于日前出现抗浮问题的案例，个人认为勘察、设计、施工、监理、业主等各方建设主体都有责任，勘察报告提的抗浮水位是否准确，设计单位抗浮设计是否合理，施工单位是否按图施工并采用合理施工顺序、监理单位监督是否到位、业主单位是否要求过度优化等等，都会影响到抗浮的效果。所以抗浮需要几方共同努力，严格按照规范执行，避免野蛮施工，才能尽量避免出现失效问题。
刘翔
中国建筑科学研究院有限公司建筑设计院高级工程师
作为设计人，个人觉得首先应在设计成果方面做到要求更具体、风险提示更充分。此外，现场交底、验收时，应反复敦促项目参建各方高度重视包括抗浮在内的工程质量问题。在雨季来临前，应提示提醒（可发书面函）项目参建各方高度重视现场排水等抗浮问题，排查风险源。
（1）设计文件中需明确抗浮相关要求：1）明确最小覆土厚度、最大覆土厚度以及覆土容重；2）明确停止降水的前提条件。
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