葉志誠 (安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院,安徽 合肥 230031)
某小學(xué)地下車庫設(shè)計為地下一層框架結(jié)構(gòu),建筑抗震設(shè)防類別為丙類,設(shè)計使用年限為50年,結(jié)構(gòu)安全等級為二級,場地類別為Ⅱ類,地面粗糙度為B類,框架抗震等級為三級,抗震設(shè)防烈度為7度?;A(chǔ)設(shè)計采用鋼筋混凝土階形柱下獨(dú)立基礎(chǔ)及鋼筋混凝土墻下條基,采用第3層粘土層作為持力層,地基承載力特征值fak=240 kPa。地下室防水底板厚為300 mm。地下車庫梁、板、墻、柱混凝土強(qiáng)度等級設(shè)計均為C30,頂板板厚為250 mm,雙層雙向配置C10@150。
圖1 地庫結(jié)構(gòu)平面布置示意圖
地下車庫建筑物總長度80.62 m,總寬度為52.6 m。柱間距分別為5.5 m、6.0 m、6.5 m、7.5 m、8.0 m,層高約為3.5 m。該工程框架柱網(wǎng)布置、層高等均符合設(shè)計要求?,F(xiàn)場調(diào)查時,地庫頂板已經(jīng)覆土。
經(jīng)現(xiàn)場普查,梁板柱構(gòu)件已粉刷,粉刷層表面發(fā)現(xiàn)大量裂縫,沿裂縫走向鏟除粉刷層進(jìn)行檢測。除3/F~N及3~8/N區(qū)域墻柱未發(fā)現(xiàn)明顯受力裂縫外,其余墻柱均發(fā)現(xiàn)不同程度的裂縫。其中3~9/J軸區(qū)域尤為嚴(yán)重。
①框架柱裂縫主要分布于柱頭及柱根部,且裂縫數(shù)量較多,裂縫水平向開展,部分裂縫延伸至相鄰側(cè)面斜向開展,實(shí)測裂縫最大寬度約為10.0 mm,個別框架柱柱頭因人為鑿除而裸露鋼主筋,鋼筋已銹蝕。
②地下室墻板裂縫主要集中于次梁根部,沿梁根部向四周開展,裂縫數(shù)量較多,實(shí)測裂縫最大寬度為1.3 mm;填充墻裂縫主要表現(xiàn)為45。斜裂縫,裂縫數(shù)量較多,呈平行狀態(tài)。
③梁裂縫主要集中于柱邊,部分梁跨中出現(xiàn)裂縫,梁側(cè)面裂縫呈豎向近似直線開展,并延伸至梁底,實(shí)測最大裂縫寬度為0.38 mm。
④現(xiàn)澆板裂縫主要集中于3~9/D~K軸區(qū)域,裂縫呈沿梁根部水平開展及沿支座處45。開展,裂縫貫穿現(xiàn)澆板,實(shí)測最大裂縫寬度為0.30 mm。地庫底板未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫。
圖2 框架柱裂縫
圖3 框架梁裂縫
圖4 墻板裂縫
于2018年3月8日對地下車庫框架柱標(biāo)高進(jìn)行首次測量,施工單位于2018年3月10日至2018年3月13日期間采取鉆孔降水措施,2018年3月14日再次對框架柱標(biāo)高進(jìn)行測量。
由于施工單位原有基準(zhǔn)點(diǎn)被破壞且原有基準(zhǔn)點(diǎn)離基坑較近,故在離基坑約30 m外重新設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)(假定高程為10.00000 m)?,F(xiàn)場隨機(jī)抽取37根框架柱,對柱底標(biāo)高進(jìn)行測量,兩次觀測柱底標(biāo)高差值匯總表見表1。
兩次觀測柱底標(biāo)高差值匯總表(單位:mm) 表1
結(jié)論:2018年3月8日首次測量結(jié)果表明抽檢的框架柱柱底標(biāo)高最高點(diǎn)位于5/E軸框架柱,最低點(diǎn)位于7/A軸框架柱,二者高程差值約為550 mm。底板采取鉆孔降水措施后,2018年3月14日我站進(jìn)行了第二次測量,柱底標(biāo)高最高點(diǎn)位于6/E軸框架柱,最低點(diǎn)位于3/A軸框架柱,二者高程差值約為120 mm。兩次觀測柱底標(biāo)高結(jié)果表明:采取降水措施后大部分測點(diǎn)回落,回落最大點(diǎn)位于5/G軸框架柱,回落值約為285 mm;部分測點(diǎn)上升,上升最大點(diǎn)位于6/A軸框架柱,上升值約為205 mm。
圖5 鉆孔降水
采用回彈法對地庫框架柱及框架梁進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測,現(xiàn)場檢測結(jié)構(gòu)表明被測構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值均達(dá)到設(shè)計等級要求。部分抽檢結(jié)果見表2。
采用鋼筋定位儀和鋼尺對框架柱鋼筋配置情況及截面尺寸進(jìn)行檢測?,F(xiàn)場檢測結(jié)果表明被測框架柱主筋根數(shù)、箍筋平均間距及截面尺寸滿足設(shè)計及規(guī)范要求。部分抽檢結(jié)果見表3。
采用鋼筋定位儀和鋼卷尺對板底鋼筋間距進(jìn)行檢測,現(xiàn)場檢測結(jié)果表明被測被測現(xiàn)澆板板底鋼筋平均間距滿足設(shè)計及規(guī)范要求。部分抽檢結(jié)果見表4。
采用中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)軟件PKPM2010并結(jié)合實(shí)測結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。荷載取值為基本風(fēng)壓:0.35kN/m2;地面粗糙度類別:B類;基本雪壓:0.55kN/m2;地震作用:抗震設(shè)防烈度為7度(0.10g),設(shè)計地震分組為第一組;頂板覆土厚度:0.6m;地下室抗浮設(shè)計水位取室外地坪標(biāo)高下0.50m。
驗(yàn)算結(jié)果表明:地下車庫抗浮驗(yàn)算不符合規(guī)范要求。
①現(xiàn)場檢測普查發(fā)現(xiàn),地下車庫框架柱、墻板、框架梁、頂板均發(fā)現(xiàn)受力裂縫,裂縫分布較普遍,寬度較大,實(shí)測框架柱裂縫最大寬度約為10.0mm,墻板裂縫最大寬度為1.30mm,框架梁裂縫最大寬度為0.38mm,現(xiàn)澆板裂縫最大寬度為0.30mm。
②抽檢框架柱、梁現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度推定值達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級要求;抽檢柱主筋配置、箍筋平均間距及截面尺寸滿足設(shè)計及規(guī)范要求;抽檢梁底主筋配置、箍筋間距及截面尺寸滿足設(shè)計及規(guī)范要求;抽檢現(xiàn)澆板板底鋼筋間距滿足設(shè)計及規(guī)范要求。
單個構(gòu)件混凝土強(qiáng)度檢測結(jié)果匯總表 表2
梁鋼筋配置及截面尺寸檢測結(jié)果匯總表 表3
板底鋼筋間距抽檢結(jié)果匯總表 表4
③經(jīng)現(xiàn)場檢測并結(jié)合驗(yàn)算結(jié)論:地下車庫抗浮驗(yàn)算不符合規(guī)范要求。
④結(jié)合檢測結(jié)果分析:本工程裂縫主要由于地下車庫上浮引起。裂縫數(shù)量多、寬度大,對構(gòu)件及主體結(jié)構(gòu)整體承載能力有較大影響,存在安全隱患,須立即進(jìn)行處理。
應(yīng)及時采取有效降水措施防止基礎(chǔ)再次上浮,并在地下車庫整體回落穩(wěn)定后,對柱、墻板及梁板等構(gòu)件裂縫及損傷進(jìn)行加固處理。請有資質(zhì)單位根據(jù)本報告提出具體處理方案。