吳 華

（1安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031；2安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測(cè)站，安徽 合肥 230031）

1 概況

某在建工程由多棟高層住宅樓（剪力墻結(jié)構(gòu)）及單層地下車庫（框架結(jié)構(gòu)）組成，基礎(chǔ)持力層為3層粉砂。地下車庫建筑面積約為15442㎡。工程于2016年底開工，目前主體結(jié)構(gòu)已完工。

因地下室上浮致部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)不同程度裂縫、混凝土碎裂等損傷，為確保結(jié)構(gòu)安全并為下一步加固處理提供依據(jù)，為此委托我站進(jìn)行檢測(cè)、鑒定。

2 檢測(cè)鑒定內(nèi)容

①本工程委托對(duì)如下11個(gè)具有代表性的構(gòu)件受損程度進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定，具體構(gòu)件為：負(fù)一層頂板14-15/C-D軸，負(fù)一層框架柱15/F、16/F、15/E、15/D、14/D、14/J、15/G、16/E、14/B軸，負(fù)一層頂梁15-16/E軸檢測(cè)評(píng)定。

②地下室上浮成因分析。

3 工程調(diào)查

3.1 工程地質(zhì)概況

根據(jù)本工程巖土工程勘察報(bào)告顯示：建設(shè)場(chǎng)地宏觀地貌屬淮北沖積平原，微地貌單元為穎河高漫灘。場(chǎng)地類別為Ⅲ類，屬建筑抗震一般地段，地基土層不液化。

擬建場(chǎng)地在勘察鉆探深度內(nèi)見有兩類地下水，即潛水和承壓水。潛水分布于上部粉質(zhì)粘土、粉砂裂隙中，承壓水賦存于③層粉砂、⑤層粉土中，建議該場(chǎng)地抗浮設(shè)計(jì)水位可采用高程29.0m，場(chǎng)地水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對(duì)混凝土中的鋼筋具有弱腐蝕性。

3.2 地庫工程設(shè)計(jì)概況

該建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，特征周期值為0.45S，主樓相關(guān)范圍以外地下室抗震等級(jí)為三級(jí)。

地下室工程基礎(chǔ)采用平板筏基，基礎(chǔ)持力層位于勘察報(bào)告中的②層粉砂，承載力特征值為fak=210kPa。底板厚400mm，頂板厚300mm，頂板覆土厚度為1.30m，系單層框架結(jié)構(gòu)，抗浮設(shè)計(jì)水位取地表下1.5m，地下室梁、板、墻、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30，地下室底板梁、地下室外墻、地下室頂板、基礎(chǔ)均采用抗?jié)B等級(jí)為P6的混凝土。

3.3 車庫上浮初步情況調(diào)查

根據(jù)委托單位提供的情況說明及現(xiàn)場(chǎng)詢問調(diào)查：目前地下車庫工程主體結(jié)構(gòu)、地庫頂板上覆土已施工完畢，頂板設(shè)計(jì)覆土厚度1.3m，地庫底板隆起部分基本恢復(fù)，部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件受損。

2019年6月當(dāng)?shù)亟涤炅看?，?dǎo)致地下水位上升，最高水位約為-2.2m，未超出勘察設(shè)計(jì)抗浮水位-1.5m。由于當(dāng)時(shí)地庫頂板覆土還未回填、地庫周邊的降水井在主體結(jié)構(gòu)完工后就已停用等不利因素，2019年6月18日發(fā)現(xiàn)8#、9#樓之間的地庫局部抗浮不足致使底板隆起。事故發(fā)生后，施工單位通過在隆起部位筏板處打井的方法等措施排除部分地下水，2019年6月22日地庫底板隆起部分逐漸恢復(fù)。

3.4 地庫現(xiàn)狀

我站人員2019年11月27日進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)：地下室主體結(jié)構(gòu)完工，頂板覆土層施工完畢，部分地坪已施工完畢，周邊降水已經(jīng)結(jié)束。

4 檢測(cè)結(jié)果

我站人員于2019年11月27～28日進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查勘，負(fù)一層地庫除被檢受損結(jié)構(gòu)構(gòu)件外，普遍存在結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫、變形、混凝土碎裂以及露筋等損傷現(xiàn)象；被檢地庫頂板、框架柱、頂梁有程度不等的裂縫分布，個(gè)別框架柱構(gòu)件有較大傾斜，部分梁柱構(gòu)件端部有混凝土碎裂、剝落，個(gè)別框架柱和框架梁構(gòu)件有露筋現(xiàn)象。被檢各類受損構(gòu)件等級(jí)評(píng)定情況詳述如下。

4.1 地庫頂板

由于地下室板面已覆土，故從板底對(duì)頂板裂縫進(jìn)行抽查。從板底觀測(cè)：裂縫主要位于單層地下車庫區(qū)域，主要為跨中開展的裂縫，從板底滲水情況判斷，裂縫已貫穿車庫頂板截面。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于單個(gè)構(gòu)件鑒定評(píng)級(jí)相關(guān)規(guī)定，結(jié)合構(gòu)件受損程度，被抽檢受損地下室頂板14-15/C-D軸裂縫數(shù)量較少（1～2）條，可評(píng)定為b級(jí)。地下室頂板板底裂縫分布情況見圖1。

圖1 負(fù)一層頂板14-15/C-D軸板底裂縫

4.2 地庫底板

由于在地下室底板現(xiàn)澆面隆起恢復(fù)后，且已在底板板面做了粉刷找平層，經(jīng)委托方要求對(duì)地下室底板現(xiàn)澆面損傷情況不做評(píng)定。

4.3 地庫框架柱

經(jīng)對(duì)主要受損區(qū)域框架柱進(jìn)行抽查，部分框架柱存在裂縫或混凝土碎裂、脫落等損傷。柱裂縫為分布于柱頭部位的水平向裂縫，部分并延伸到相鄰兩個(gè)側(cè)面呈水平或斜向開展，柱頭裂縫水平裂縫部分為對(duì)稱開展，實(shí)測(cè)裂縫寬度主要在（0.10～0.34）mm之間，個(gè)別構(gòu)件柱頭裂縫較寬，最大裂縫約1.35mm，變形較大區(qū)域個(gè)別框架柱柱頭有明顯側(cè)向位移。

現(xiàn)場(chǎng)抽取部分地下室框架柱構(gòu)件采用經(jīng)緯儀測(cè)量頂點(diǎn)側(cè)向位移，結(jié)果顯示抽檢3個(gè)框架柱構(gòu)件中有1個(gè)構(gòu)件頂點(diǎn)側(cè)向位移超出標(biāo)準(zhǔn)允許限值。具體檢測(cè)結(jié)果匯總見表1。

表1 地庫框架柱頂點(diǎn)側(cè)向位移檢測(cè)結(jié)果匯總表

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于單個(gè)構(gòu)件鑒定評(píng)級(jí)相關(guān)規(guī)定，結(jié)合構(gòu)件受損程度，抽檢的受損地下室框架柱構(gòu)件等級(jí)可評(píng)定為b、c級(jí)：部分構(gòu)件裂縫數(shù)量較少，縫寬較小，開展長度較短可評(píng)定為b級(jí)；部分構(gòu)件裂縫數(shù)量較多或縫寬較寬、開展長度較長，或存在混凝土碎裂、剝落現(xiàn)象或頂點(diǎn)側(cè)向位移較大，可評(píng)定為c級(jí)；詳見表2?？蚣苤鶚?gòu)件損傷裂縫分布見圖2～圖5所示。

表2 地庫柱受損構(gòu)件評(píng)級(jí)匯總表

圖2 負(fù)一層柱14/D軸

圖3 負(fù)一層柱16/E軸

圖4 負(fù)一層柱14/J軸柱頭開裂

圖5 負(fù)一層柱15/D軸柱頭局部碎裂

4.4 地庫頂梁

經(jīng)對(duì)主要受損區(qū)域框架梁抽查，地下車庫部分梁構(gòu)件主要存在部分梁底露筋，個(gè)別梁端部底面出現(xiàn)開裂情況。

現(xiàn)場(chǎng)抽取部分地下室框架梁構(gòu)件采用水準(zhǔn)儀測(cè)量其撓度，結(jié)果顯示被測(cè)框架梁構(gòu)件中有兩個(gè)構(gòu)件撓度超出標(biāo)準(zhǔn)允許限值，具體結(jié)果匯總見表3。

表3 地庫頂梁構(gòu)件撓度檢測(cè)結(jié)果匯總表

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于單個(gè)構(gòu)件鑒定評(píng)級(jí)相關(guān)規(guī)定，結(jié)合構(gòu)件受損程度，受損地下室頂梁構(gòu)件等級(jí)可評(píng)定為b級(jí)：豎向裂縫數(shù)量較少，縫寬較小，開展長度較短的構(gòu)件可評(píng)定為b級(jí)。詳見表4，梁裂縫分布及走向詳細(xì)見圖6所示。

圖6 負(fù)一層頂梁端部開裂

表4 地庫頂梁受損構(gòu)件評(píng)級(jí)匯總表

4.5 地庫上浮原因分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、檢測(cè)結(jié)果、抗浮驗(yàn)算及構(gòu)件損傷特征綜合分析，地下車庫產(chǎn)生上浮主要原因?yàn)椋?019年6月份當(dāng)?shù)亟涤炅看?，地下水位上漲，雖未超過勘察建議及設(shè)計(jì)抗浮水位-1.5m（絕對(duì)標(biāo)高29.0m）但由于當(dāng)時(shí)地庫頂板覆土還未施工地庫周邊降水井就已停止使用，導(dǎo)致在水浮力作用下8#、9#樓之間的地下車庫底板局部抗浮不足，致使地庫底板局部隆起、部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件受損。

5 檢測(cè)結(jié)論

①經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，負(fù)一層地庫除被檢受損結(jié)構(gòu)構(gòu)件外，普遍存在結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫、變形、混凝土碎裂以及露筋等損傷現(xiàn)象；被檢地庫頂板、框架柱、頂梁有程度不等的裂縫分布，個(gè)別框架柱構(gòu)件有較大傾斜，部分梁柱構(gòu)件端部有混凝土碎裂、剝落，個(gè)別框架柱和框架梁構(gòu)件有露筋現(xiàn)象。

②根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-2015）相關(guān)規(guī)定，結(jié)合構(gòu)件受損程度，被抽檢結(jié)構(gòu)構(gòu)件受損評(píng)級(jí)如下：

a.負(fù)一層地庫頂板構(gòu)件14-15/CD軸可評(píng)定為bu級(jí)；

b.負(fù)一層地庫框架柱15/F、16/F軸可評(píng)定為bu級(jí)，負(fù)一層框架柱15/E、15/D、14/D、14/J、15/G、16/E、14/B軸可評(píng)定為cu級(jí)；

c.負(fù)一層地庫頂梁15-16/E軸可評(píng)定為bu級(jí)。

③本次檢測(cè)發(fā)現(xiàn)除被抽檢構(gòu)件外，普遍存在因上浮引起的結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷，建議請(qǐng)有資質(zhì)的相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行構(gòu)件損傷普查。

④對(duì)本次檢查存在損傷的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行加固和補(bǔ)強(qiáng)處理，請(qǐng)有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位根據(jù)本站報(bào)告提出具體處理意見。

6 結(jié)語

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，地下空間的開發(fā)利用已成為城市發(fā)展的必然趨勢(shì)，地下室作為建筑工程的重要組成部分極大豐富了建筑的功能性和實(shí)用性，然而地下建筑的抗浮問題日益突出。施工過程中在地下室頂面未能及時(shí)覆土，雨水未能及時(shí)排出或過早停止降水導(dǎo)致地下水位上升等不利因素影響下，地下室上浮時(shí)有發(fā)生。通過對(duì)本工程抗浮事故可知，施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行有效地排水、及時(shí)地覆土以及有序地停止降水，應(yīng)受到施工技術(shù)人員的高度重視。