丁浩

（巢湖市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 巢湖 231500）

0 前言

某小區(qū)機(jī)動車庫為地下負(fù)一層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為柱下獨立基礎(chǔ)加防水底板。2020年雨季連降暴雨，該工程施工過程中發(fā)現(xiàn)機(jī)動車庫局部區(qū)域存在上浮，并伴有框架柱開裂現(xiàn)象；東大門梁端部及上部短柱存在局部開裂現(xiàn)象。為了解工程的結(jié)構(gòu)損傷情況，為工程下一步處理提供技術(shù)資料，需對機(jī)動車庫損傷區(qū)域框架柱、頂梁、底板、頂板等結(jié)構(gòu)損傷情況進(jìn)行檢測與成因分析[1]。

1 檢測鑒定

1.1 工作思路和工作內(nèi)容

損傷情況普查，并結(jié)合超聲法檢測確定損傷范圍；頂梁相對變形情況抽檢；柱垂直度的抽檢；查閱相關(guān)技術(shù)資料，結(jié)合現(xiàn)場檢測成果，對機(jī)動車庫梁、板、柱結(jié)構(gòu)損傷成因進(jìn)行分析，包括地庫不利工況抗浮驗算；結(jié)合現(xiàn)場檢測結(jié)果，對損傷構(gòu)件的安全性進(jìn)行評級[2]。

1.2 構(gòu)件損傷情況

B區(qū)框架柱：C軸及9-14/D-E軸區(qū)域框架柱受損較為嚴(yán)重，最大縫寬約4.5mm；根據(jù)現(xiàn)場勘察結(jié)果，框架柱拉壓區(qū)域分明，且柱頂、柱根相反；部分框架柱受壓側(cè)面存在混凝土保護(hù)層壓裂、柱角崩落現(xiàn)象，尚未出現(xiàn)鋼筋外露現(xiàn)象；柱受損形態(tài)為大偏心受壓破壞。A區(qū)框架柱：17-26/P-V軸區(qū)域框架柱受損較為嚴(yán)重，最大縫寬約1.5mm；根據(jù)現(xiàn)場勘察結(jié)果，與B區(qū)框架柱裂縫形態(tài)類似，柱受損形態(tài)為大偏心受壓破壞。

框架梁：B區(qū)與主樓相連的邊跨梁12/B-C、13/B-C、16/B-C、17/B-C、18/B-C、19/B-C、20/B-C與主樓剪力墻連接的部位存在豎向裂縫，最大縫寬約0.4mm，裂縫自梁底往上開展，為受彎破壞。

防水底板：9-14/B-D區(qū)域長期積水，可能存在底板開裂現(xiàn)象，需排水清潔底板后進(jìn)一步查驗。頂板：A區(qū)18-26/P-V軸區(qū)域局部頂板存在龜裂狀裂縫，伴有滲水現(xiàn)象，為收縮裂縫。

超聲結(jié)果顯示，A區(qū)、B區(qū)框架柱損傷情況與裂縫開展形態(tài)相符，如圖1。B區(qū)框架柱梁柱節(jié)點以下約70cm及底板頂面以上約70cm范圍內(nèi)存在不同程度損傷，柱中段超聲聲學(xué)參數(shù)未見明顯異常，結(jié)合裂縫分布情況，可判定柱中段無明顯結(jié)構(gòu)損傷。A區(qū)框架柱22/P、24/P、24/R處梁柱節(jié)點以下約110cm及底板頂面以上約100cm范圍內(nèi)存在不同程度的損傷，A區(qū)其余各柱自梁柱節(jié)點以下約70cm及底板頂面以上約70cm范圍內(nèi)存在不同程度的損傷，柱中段超聲聲學(xué)參數(shù)未見明顯異常，結(jié)合裂縫分布情況，可判定柱中段無明顯結(jié)構(gòu)損傷。

圖1 框架柱內(nèi)部缺陷超聲法檢測結(jié)果（部分）

1.3 機(jī)動車庫頂梁底相對標(biāo)高檢測

由于地下室頂梁截面高度不同，將所測標(biāo)高統(tǒng)一換算為梁高950mm的梁底標(biāo)高，B區(qū)站點1位于底板13-14/C-D中部表面，A區(qū)站點1 位于底板15-16/P-R中部表面?，F(xiàn)場檢測時已完成覆土施工，正持續(xù)降水。檢測結(jié)果表明，A區(qū)梁兩端高差最大值為29mm，B區(qū)梁兩端高差最大值為25mm；上浮區(qū)域已基本回落。A區(qū)梁底標(biāo)高見圖2。

圖2 A區(qū)梁底標(biāo)高分布3D圖像（統(tǒng)一換算950mm梁高）

1.4 柱垂直度檢測

檢測結(jié)果表明，A區(qū)、B區(qū)框架柱垂直度符合GB 50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的要求。

1.5 工程實體質(zhì)量抽檢

檢測結(jié)果表明，抽檢A區(qū)、B區(qū)混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置等工程實體質(zhì)量均滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

1.6 構(gòu)件安全性評級

結(jié)合現(xiàn)場檢測結(jié)果，依據(jù)GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》，按構(gòu)件的損傷程度對損傷構(gòu)件的安全性進(jìn)行評級。B區(qū)有4根框架柱構(gòu)件安全性評級為du級，28根柱構(gòu)件安全性評級為cu級，其余柱構(gòu)件安全性評級為bu級。A區(qū)有1根框架柱構(gòu)件安全性評級為du級，28根柱構(gòu)件安全性評級為cu級，其余柱構(gòu)件安全性評級為bu級。

1.7 地下機(jī)動車庫局部抗浮驗算

抗浮驗算水位：-1m（按最不利水位取），據(jù)調(diào)查，本工程遭遇的最高水位與室外地面（標(biāo)高-1m）齊平，超過原設(shè)計抗浮計算水位-2m。

覆土厚度：1.3m，容重19kN/m3；頂板厚度：250mm，底板厚度：400mm；柱網(wǎng)尺寸：7.8m×7.8m，框架柱截面尺寸：550mm×550mm；建筑面層厚度：100mm，容重20kN/m3；鋼筋混凝土容重：25kN/m3；填土頂標(biāo)高：-1m，底板底標(biāo)高：-6.6m。

經(jīng)計算，梁、柱、基礎(chǔ)折算自重G1=5.28kN/m2；頂板及底板自重G2=（0.25+0.4）×25=16.25kN/m2；建筑面層重量G3=0.1×20=2kN/m2；覆土重量G4=1.3×19=24.7kN/m2；浮力NW=10×[（-1）-（-6.6）]=56kN/m2。

G/Nw=（5.28+16.25+2+24.7）/56=0.86 ＜Kw=1.05，即 水位與室外地面標(biāo)高齊平時，局部抗浮穩(wěn)定驗算不滿足JGJ 476-2019《建筑工程抗浮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

1.8 地下機(jī)動車庫整體抗浮驗算

抗浮驗算水位：-1m（按最不利水位取），據(jù)調(diào)查，本工程遭遇的最高水位與室外地面（標(biāo)高-1m）齊平，超過原設(shè)計抗浮計算水位-2m。

覆土厚度：1.3m，容重19kN/m3，浮重度9kN/m3；頂板厚度：250mm，底板厚度：400mm；柱網(wǎng)尺寸：7.8m×7.8m，框架柱截面尺寸：550mm×550mm；建筑面層厚度：100mm，容重20kN/m3；鋼筋混凝土容重：25kN/m3；填土頂標(biāo)高：-1m；底板底標(biāo)高：-6.6m，底板面積：24161.4m2。

采用中國建筑科學(xué)研究院PKPM系列結(jié)構(gòu)計算軟件，依據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范及設(shè)計圖紙等相關(guān)技術(shù)資料對圍區(qū)恒載進(jìn)行計算：

抗浮力G=1.61×106kN；

浮力Nw=24161.4×10×[（-1）-（-6.6）]=1.35×106kN；

G/Nw=1.61/1.35=1.19＞Kw=1.05；即水位與室外地面標(biāo)高齊平時，整體抗浮穩(wěn)定驗算滿足JGJ 476-2019的要求。

2 地下機(jī)動車庫上浮原因分析

從地下機(jī)動車庫局部抗浮驗算結(jié)果分析，按汛期水位達(dá)到標(biāo)高-1.0m（即設(shè)計室外地面）時，不考慮抗浮力組合系數(shù)，地下機(jī)動車庫局部抗浮穩(wěn)定不滿足JGJ 476-2019的要求，致使地下機(jī)動車庫出現(xiàn)局部區(qū)域上浮現(xiàn)象，汛期地下水位超過設(shè)計抗浮水位是地下車庫局部上浮的主要原因。本工程抗浮設(shè)防水位主要依據(jù)《某小區(qū)巖土工程勘察報告》第4.1條的建議取值，即室外地面標(biāo)高下1.0m。勘察報告指出，勘察期間測得場地上層滯水型地下水的穩(wěn)定靜止水位埋深為0.50～3.40m，水面標(biāo)高26.19～29.51m。依據(jù)JGJ 476-2019第5.3.2條，施工期的抗浮水位宜取室外地面標(biāo)高下0.5m，并考慮季節(jié)變化影響下的最不利工況水位。當(dāng)抗浮設(shè)防水位按室外地面標(biāo)高下0.5m復(fù)核時，抗浮穩(wěn)定性系數(shù)為0.94，抗浮穩(wěn)定性有所提高，按第5.3.2條規(guī)定取值并考慮季節(jié)變化影響取設(shè)防水位更為合理。

2020年汛期連續(xù)降雨，地下水位上升較快，設(shè)計單位、施工單位和監(jiān)理單位未及時采取有效應(yīng)急處理措施降低地下水位或增加抗浮荷載，也是致使地下機(jī)動車庫出現(xiàn)局部區(qū)域上浮并造成結(jié)構(gòu)損傷的原因。地下機(jī)動車庫出現(xiàn)局部區(qū)域上浮尚未影響到該小區(qū)各樓體結(jié)構(gòu)安全，對部分區(qū)域機(jī)動車庫和東大門部分構(gòu)件造成損傷，建議按規(guī)范要求進(jìn)行抗浮驗算，對損傷構(gòu)件加固處理，確保工程安全性和耐久性。