陳筱妹

（上海同豐工程咨詢有限公司，上海 200444）

1 工程概況

該項(xiàng)目建設(shè)用地面積67169.1m2，總建筑面積143881m2，其中地下建筑面積36822m2。該在建項(xiàng)目地下共1層，結(jié)構(gòu)層高4.2m，主要為車庫(kù)和設(shè)備用房，該次檢測(cè)地下室范圍為2500m2。該地下車庫(kù)平面規(guī)則，柱距多為8.4m、6.0m。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，該次檢測(cè)區(qū)域地下室底板和頂板間的凈高多為3.9m（結(jié)構(gòu)凈高），地下室頂板最大覆土厚度為1.5m，最小覆土厚度為1.2m。

該地下室結(jié)構(gòu)樁基主要為樁-承臺(tái)+筏板基礎(chǔ)，地庫(kù)區(qū)域柱下承臺(tái)多為矩形（少數(shù)為多邊形），平面尺寸多為2600mm×2600mm，高度多為800mm。原設(shè)計(jì)樁為預(yù)應(yīng)力管樁，包含2種抗壓樁和1種抗壓兼抗拔樁，其中抗壓樁單樁豎向抗壓承載力特征值分別為1150kN和1050kN，抗壓兼抗拔樁單樁抗壓承載力設(shè)計(jì)值為900kN，單樁抗拔承載力設(shè)計(jì)值為350kN。該項(xiàng)目建筑場(chǎng)地屬湖沼平原地貌類型，為穩(wěn)定場(chǎng)地，適宜該工程建設(shè)。擬建場(chǎng)地屬Ⅳ類場(chǎng)地，抗震設(shè)防烈度為七度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組；場(chǎng)地20m深度范圍內(nèi)經(jīng)液化判別為不液化土層，設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地基土的震動(dòng)液化問(wèn)題。

地下室為單層框架結(jié)構(gòu)。地下室底板厚度多為400mm，基礎(chǔ)底板頂面標(biāo)高為-5.700m。地下室頂板采用主梁+厚板形式（柱頂設(shè)有柱帽，跨中無(wú)次梁），頂板厚度為300mm、350mm，被檢測(cè)區(qū)域頂板面標(biāo)高為-1.500m；框架柱截面多為600mm×600mm，框架柱縱筋多采用Φ22mm，柱箍筋多為Φ8mm@100mm/200mm；框架梁截面尺寸多為450mm×600mm，縱筋多為Φ25mm，箍筋多為Φ8mm@100mm/200mm。被檢測(cè)區(qū)域地下車室結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)均為C35，抗?jié)B等級(jí)P6。

2 地下室上浮事故概況

由于施工時(shí)段恰逢雨季強(qiáng)降雨，施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位上升，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)消退，而地下室頂板未能及時(shí)覆土，地下室抗浮能力不足，引起地下室局部上浮。地下室頂板最高點(diǎn)隆起達(dá)到471mm（相對(duì)于地下室頂板板面標(biāo)高）。

3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果

為了解該次地下室上浮對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，依據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)程[1-7]，檢測(cè)單位對(duì)該地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行了以下檢測(cè)：結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸復(fù)核；地下室柱垂直度測(cè)量；地下室頂板相對(duì)高差測(cè)量以及地下室裂縫損傷情況調(diào)查。

3.1 結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸復(fù)核

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該次檢測(cè)范圍內(nèi)地下室結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了復(fù)核，結(jié)果表明房屋的結(jié)構(gòu)體系形式、結(jié)構(gòu)構(gòu)件等與原設(shè)計(jì)基本相符。房屋的平面軸線尺寸、層高等總體上與原設(shè)計(jì)基本相符。柱網(wǎng)軸線實(shí)測(cè)與設(shè)計(jì)值相差值在0.1%以下，實(shí)測(cè)層高與設(shè)計(jì)層高相差在0.5%以下。

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該次檢測(cè)范圍內(nèi)地下室柱截面尺寸進(jìn)行了復(fù)核，結(jié)果表明受檢區(qū)域地下室柱截面尺寸與原設(shè)計(jì)基本相符，實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值相差不超過(guò)2%。

3.2 地下室柱垂直度測(cè)量

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量條件，依據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ 8—2016），用全站儀測(cè)量房屋地下室框架柱的相對(duì)垂直度，測(cè)量結(jié)果包括原始施工誤差、測(cè)量誤差和累計(jì)總體變形，詳情如圖1所示。

圖1 柱垂直度測(cè)量結(jié)果（單位：mm）

測(cè)量小結(jié)：各框架柱東西向及南北向傾斜趨勢(shì)無(wú)明顯規(guī)律，東西向傾斜率為1.64‰～8.06‰；各框架柱南北向傾斜趨勢(shì)無(wú)明顯規(guī)律，南北向傾斜率為0.39‰～7.20‰?？傮w上受檢區(qū)域地下室柱傾斜率相對(duì)較小，個(gè)別傾斜率相對(duì)較大。

3.3 地下室頂板相對(duì)高差測(cè)量

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量條件，依據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ 8—2016），用全站儀測(cè)量地下室頂板的相對(duì)高差以反映不均勻沉降情況，測(cè)量結(jié)果包括原始施工誤差、測(cè)量誤差和累計(jì)總體變形，詳情如圖2所示。

圖2 地下室頂板相對(duì)高差示意圖（單位：mm）

測(cè)量小結(jié)：東西向及南北向不均勻沉降均無(wú)明顯規(guī)律。

3.4 地下室裂縫及損傷情況調(diào)查

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了地下室局部區(qū)域[（A-J/10-16）軸區(qū)域]的框架柱、墻體、頂板及底板等裂縫及損傷情況，如圖3所示。結(jié)果表明：

（1）地下室頂板、框架梁、底板無(wú)明顯損傷。

（2）框架柱相對(duì)損傷明顯，大多柱裂縫普遍，裂縫多分布在上下柱端（上下約300mm范圍），呈多維水平或斜裂縫，裂縫寬0.1～0.8mm，水平裂縫多橫貫整個(gè)柱面，斜裂縫長(zhǎng)度為0.1～1.0m，如圖3（a）、（c）、（d）所示；多數(shù)框架柱混凝土壓碎，少數(shù)柱混凝土壓碎且露筋（露筋且鋼筋彎曲），混凝土壓碎區(qū)域多在柱兩端角部，如圖3（b）所示；框架柱中間部位無(wú)明顯損傷，基本完好。

（3）框架柱的柱帽損傷較小，僅少數(shù)柱帽底部有水平裂縫。

（4）地下室外墻（A軸）豎向裂縫普遍，裂縫寬0.4～0.5mm，長(zhǎng)0.6～1.2m；部分填充墻損壞較嚴(yán)重，裂縫普遍，多處出現(xiàn)了貫穿裂縫，此外還有砌塊破損、斷裂、粉刷脫落等損傷。

4 分析與評(píng)估

4.1 房屋現(xiàn)狀評(píng)估

現(xiàn)場(chǎng)裂縫及損傷檢測(cè)結(jié)果表明：

（1）地下室頂板、框架梁、底板無(wú)明顯損傷；

（2）框架柱的柱帽損傷較小，僅少數(shù)柱帽底部有水平裂縫；

（3）地下室外墻（A軸）豎向裂縫普遍，縫寬0.4～0.5mm，長(zhǎng)0.6～1.2m；部分填充墻損壞較嚴(yán)重，裂縫普遍，多處出現(xiàn)了貫穿裂縫，此外還有砌塊破損、斷裂、粉刷脫落等損傷；

（4）框架柱裂縫普遍，大部分柱混凝土壓碎，少數(shù)柱存在混凝土壓碎露筋（露筋且鋼筋彎曲的現(xiàn)象）。

圖3 地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷圖

根據(jù)柱裂縫及損傷普查結(jié)果，將框架柱的損傷劃分為4個(gè)等級(jí)。D級(jí)（嚴(yán)重?fù)p壞）：框架柱混凝土開(kāi)裂普遍，混凝土壓碎且露筋（或露筋且鋼筋明顯彎曲），此類型柱損傷嚴(yán)重，存在隱患點(diǎn)；此類型柱有10/G軸、10/E軸、11/B軸、12/J軸、15/G軸、15/C軸6根框架柱，占總普查數(shù)的17.1%；主要損傷除裂縫普遍以外柱頂角部混凝土壓碎且露筋（部分柱露筋且鋼筋明顯彎曲），柱底角部混凝土壓碎但不露筋，頂部損傷更為嚴(yán)重。C級(jí)（局部嚴(yán)重?fù)p壞）：框架柱混凝土開(kāi)裂普遍，柱頂或柱底（約上下柱端300mm部位）角部混凝土壓碎，框架柱中間部位無(wú)明顯損傷，基本完好；此類型柱包含除A、B、D級(jí)以外的其他框架柱，占總普查數(shù)的51.8%。B級(jí)（一般損壞）：框架柱混凝土開(kāi)裂較普遍（約上下柱端300mm部位），無(wú)混凝土壓碎情況，框架柱中間部位無(wú)明顯損傷，基本完好；此類型柱有11/E軸、12/E軸、12/C軸、13/E軸、13/G軸、14/E軸、16/B軸、16/G軸8根框架柱，占總普查數(shù)的22.6%。A級(jí)（基本完好）：框架柱混凝土裂縫較少或無(wú)開(kāi)裂，無(wú)混凝土壓碎情況；此類型柱有12/A軸、13/A軸、14/A軸3根框架柱，占總普查數(shù)的8.5%；主要損傷僅為柱帽出現(xiàn)裂縫，柱本身基本完好。

4.2 地下室局部上浮評(píng)估

在出現(xiàn)地下室上浮情況以后，施工單位及時(shí)采取開(kāi)孔泄壓等措施控制地下室上浮情況，采取措施以后，地下室頂板及底板明顯回落，且沉降基本趨于穩(wěn)定?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果顯示：

（1）各框架柱東西向及南北向傾斜趨勢(shì)無(wú)明顯規(guī)律，總體上受檢區(qū)域地下室柱傾斜率相對(duì)較小，僅個(gè)別傾斜率相對(duì)較大。

（2）地下室底板泄壓回落后，東西向及南北向不均勻沉降無(wú)明顯規(guī)律，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也表明地下室沉降基本趨于穩(wěn)定。

（3）地下室框架柱、地下室外墻、室內(nèi)填充墻均出現(xiàn)了不同程度的損傷，上浮區(qū)域地下室柱裂縫普遍，多數(shù)柱混凝土壓碎（柱頂壓碎較柱底更為嚴(yán)重），少數(shù)柱露筋（露筋且鋼筋彎曲），地下室外墻（A軸）豎向裂縫普遍，室內(nèi)填充墻裂縫普遍，甚至有少數(shù)貫穿裂縫、砌體破碎、粉刷脫落等。綜上所述，地下室上浮區(qū)域中間跨相對(duì)損傷嚴(yán)重，邊跨（靠近地下室外墻）損傷相對(duì)較輕；地下室上浮對(duì)地下室造成了一定程度的損傷，部分柱損壞嚴(yán)重，存在一定結(jié)構(gòu)安全隱患，部分填充墻損壞嚴(yán)重。建議對(duì)這些存在問(wèn)題和安全隱患的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非承重構(gòu)件進(jìn)行維修和加固，特別是框架柱，應(yīng)針對(duì)不同損傷程度采取相應(yīng)的維修和加固方法。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)該地下室沉降的詳細(xì)檢測(cè)與評(píng)估，得到以下檢測(cè)結(jié)論：

（1）現(xiàn)場(chǎng)對(duì)房屋的地下室結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行復(fù)核，結(jié)果表明受檢區(qū)域地下室的結(jié)構(gòu)體系、梁柱的布置等與原設(shè)計(jì)基本相符。

（2）變形測(cè)量結(jié)果表明，各框架柱東西向及南北向傾斜趨勢(shì)無(wú)明顯規(guī)律，總體上受檢區(qū)域地下室柱傾斜率相對(duì)較小，個(gè)別傾斜率相對(duì)較大。地下室頂板相對(duì)高差測(cè)量結(jié)果表明，東西向及南北向不均勻沉降無(wú)明顯規(guī)律，地下室頂板相對(duì)高差總體上不大。施工單位提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，目前大部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)已回落，沉降已基本穩(wěn)定。

（3）裂縫調(diào)查結(jié)果表明，受檢區(qū)域頂板、底板及框架梁未見(jiàn)明顯損傷，評(píng)定為A級(jí)；個(gè)別柱帽損傷較小，評(píng)定為A級(jí)；地下室外墻（A軸）豎向裂縫普遍，評(píng)定為B級(jí)；部分填充墻損壞嚴(yán)重，評(píng)定為C級(jí)；現(xiàn)有損傷多為框架柱受損，主要表現(xiàn)為大多數(shù)地下室框架柱損壞較嚴(yán)重（評(píng)定為C級(jí)，即混凝土開(kāi)裂普遍，柱頂或柱底混凝土壓碎），少數(shù)柱混凝土損壞嚴(yán)重（評(píng)定為D級(jí)，即框架柱混凝土開(kāi)裂普遍，混凝土壓碎且露筋，或露筋且鋼筋彎曲），其他均為一般損壞（評(píng)定為B級(jí)，框架柱混凝土開(kāi)裂較普遍，無(wú)混凝土壓碎情況）或基本完好（評(píng)定為A級(jí)，框架柱混凝土裂縫較少或無(wú)開(kāi)裂，無(wú)混凝土壓碎情況）。

地下室上浮對(duì)受檢區(qū)域地下室造成了一定程度的損傷，建議針對(duì)構(gòu)件損傷程度采取相應(yīng)的維修和加固方法，以確保上部結(jié)構(gòu)安全。該項(xiàng)目的成功實(shí)施為今后類似工程實(shí)踐提供了有利參考。