摘要：四川某建筑工程中庭地下室因施工及降水措施不足等原因?qū)е碌叵率也痪鶆蛏细?，進(jìn)而引發(fā)地下室部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷嚴(yán)重。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鑒定，分析地下室上浮事故原因，并提出結(jié)構(gòu)加固處理方法，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。文章研究工作對(duì)其他相似工程具有一定的參考性。

[作者簡(jiǎn)介]曾勇（1993—），男，本科，助理工程師，從事建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)、鑒定、加固設(shè)計(jì)等工作。

1 工程概況

四川某建筑工程，主樓為地下1層、地上22～23層剪力墻結(jié)構(gòu)。中庭地下室為單層框架結(jié)構(gòu)，橫向柱距為8.0 m，縱向柱距為6.4 m、8.0 m，地下室層高為4.77 m，地下室總建筑面積為8 327 m2;基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)持力層為中密卵石層，地基承載力特征值fak=400 kPa;抗水板厚度為500 mm，板底、板面均雙向配筋D18@150，抗水板板底標(biāo)高為-6.750 m（高程1 666.03 m）;地下室頂板厚度為200 mm。

本工程中庭地下室出現(xiàn)上浮前，從基坑開(kāi)挖至主體結(jié)構(gòu)施工整個(gè)過(guò)程中均未采取相關(guān)降水措施。由于雨水、滲隙水及生活污水通過(guò)車道出入口預(yù)留的剪力墻洞口不斷進(jìn)入地下室，于2016年09月18日對(duì)地下室車庫(kù)出口砌筑實(shí)心磚墻完全封堵并施作防水層，致使地下水位逐漸恢復(fù)，并于2016年09月23日發(fā)現(xiàn)中庭地下室頂板起拱，地下室部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)不同程度的損傷，隨即對(duì)地下室采取降水措施。

（1）部分鋼筋混凝土柱在柱腳、柱頂出現(xiàn)水平、環(huán)向及斜向裂縫，裂縫寬度為0.05～0.7 mm，局部混凝土酥碎、脫落，見(jiàn)圖1、圖2。

（2）部分鋼筋混凝土梁在與墻柱交接處出現(xiàn)水平、斜向及豎向裂縫，裂縫寬度為0.15～0.25 mm;個(gè)別鋼筋混凝土梁在次梁節(jié)點(diǎn)兩側(cè)出現(xiàn)U形裂縫，裂縫寬度為0.2～0.25 mm（圖3、圖4）。

（3）部分抗水板出現(xiàn)開(kāi)裂，板面普遍存在積水，見(jiàn)圖5。抗水板局部開(kāi)孔抽排地下水，見(jiàn)圖6。

（4）部分頂板板底出現(xiàn)斜向裂縫、切角裂縫及平行于支座走向的裂縫，并存在滲水現(xiàn)象。

（5）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)本工程中庭地下室抗水板的相對(duì)拱起情況進(jìn)行抽測(cè)，抽測(cè)最大拱起36 mm。

2 事故原因鑒定分析

2.1 地下室抗浮設(shè)計(jì)情況

本工程中庭地下室基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)加抗水板，設(shè)計(jì)采用在地下室頂板及抗水板板面覆土的方式進(jìn)行壓重抗浮。地下室頂板覆土厚度不超過(guò)1.0 m，回填土容重不大于18 kN/m3;抗水板板面覆土及C25混凝土面層總厚度為1.2 m。經(jīng)查閱本工程巖土工程勘察報(bào)告表明，本工程擬建場(chǎng)地地勢(shì)較平坦、開(kāi)闊，無(wú)不良地質(zhì)作用，場(chǎng)地較穩(wěn)定，場(chǎng)地土層由上至下依次為填土、粉質(zhì)黏土、卵石、粉質(zhì)砂巖。場(chǎng)地地下水為孔隙潛水，受大氣降水和地下水側(cè)向補(bǔ)給，地下水位埋深0.8～2.6 m，其年水位變化2.0 m左右，設(shè)計(jì)抗浮水位標(biāo)高為-2.78 m（高程1 670.00 m）。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)施工情況

本工程中庭地下室出現(xiàn)上浮前，在整個(gè)施工過(guò)程中未采取相關(guān)降水措施。對(duì)地下室車庫(kù)出口砌筑實(shí)心磚墻完全封堵以阻止雨水、滲隙水及生活污水進(jìn)入地下室的做法，致使地下水位逐漸恢復(fù)。發(fā)現(xiàn)中庭地下室頂板起拱后，采取拆除地下室車庫(kù)出口原擋水磚墻、設(shè)置集水坑及在地下室抗水板局部開(kāi)孔的方式抽排地下水。

事故發(fā)生時(shí)，中庭地下室頂板及抗水板板面尚未進(jìn)行覆土回填，在地下水位逐漸恢復(fù)且未及時(shí)采取相關(guān)降水措施的情況下，地下水浮力不斷增大并超過(guò)結(jié)構(gòu)實(shí)際抗浮能力。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，中庭地下室抗水板板面標(biāo)高為1 665.52 m（設(shè)計(jì)標(biāo)高為1 666.53 m），頂板板面標(biāo)高為1 670.43 m（設(shè)計(jì)標(biāo)高為1 671.30 m），抗水板板面實(shí)際標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高1.01 m，導(dǎo)致地下室實(shí)際承受地下水浮力較設(shè)計(jì)抗浮水位水浮力大。

根據(jù)本工程抗浮設(shè)計(jì)要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況，分別計(jì)算其設(shè)計(jì)抗浮能力與實(shí)際抗浮能力，見(jiàn)表1、表2。

綜上分析，該工程中庭地下室出現(xiàn)上浮的原因，主要系該中庭地下室在抗水板板面及頂板板面均未覆土的情況下，地下室車庫(kù)出口封堵后未對(duì)地下水位進(jìn)行有效控制，致使地下水位逐漸恢復(fù)，地下室整體重力小于水浮力，最終導(dǎo)致地下室出現(xiàn)上浮;其次，該工程中庭地下室抗水板實(shí)際標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高1.01 m，加速了該地下室出現(xiàn)上浮，進(jìn)而導(dǎo)致地下室部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)不同程度的損傷。

3 地下室結(jié)構(gòu)加固處理

3.1 加固內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查鑒定結(jié)果結(jié)合承載能力驗(yàn)算結(jié)果，本工程中庭地下室主要加固內(nèi)容：

（1）對(duì)部分承載能力不滿足規(guī)范[1]要求的梁，對(duì)其進(jìn)行加固處理。

（2）部分結(jié)構(gòu)柱、梁出現(xiàn)開(kāi)裂、局部混凝土酥碎、脫落，對(duì)其進(jìn)行加固及修復(fù)處理。

（3）部分地下室頂板出現(xiàn)開(kāi)裂，對(duì)其進(jìn)行修復(fù)及加強(qiáng)處理。

（4）部分抗水板出現(xiàn)開(kāi)裂，對(duì)其進(jìn)行修復(fù)處理。

3.2 加固方法

本工程中庭地下室柱、梁、板等構(gòu)件均因此次地下室上浮事故出現(xiàn)不同程度的損傷，且部分梁的承載能力驗(yàn)算結(jié)果不足，針對(duì)本工程地下室構(gòu)件出現(xiàn)損傷的形式及程度，采取合適且可靠的加固處理方法。本工程采用的加固處理方法主要有5項(xiàng)[2-3]：

（1）對(duì)出現(xiàn)損傷的柱先對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù)，再采用加大截面加固（圖7）。首先，鑿除原柱破損及疏松混凝土至密實(shí)層，采用裂縫修復(fù)膠液對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù);其次，新增縱筋鉆孔植筋錨入原柱基礎(chǔ)，沿柱全高綁扎新增箍筋，錨筋鉆孔植筋錨入原柱;最后，模板安裝、澆筑混凝土。

（2）對(duì)出現(xiàn)損傷的梁先對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù)，再采用梁底粘貼碳纖維布加固（圖8）。首先，采用裂縫修復(fù)膠液對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù);其次，按CECS 146-2003《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[3]的要求做好施工準(zhǔn)備、表面處理、涂刷底膠、找平處理、粘貼碳纖維片材、表面防護(hù)等相關(guān)工序;最后，現(xiàn)場(chǎng)抽檢碳纖維布加固效果。

（3）對(duì)承載能力不足的梁采用梁底加大截面加固（圖9）。首先，局部鑿除混凝土露出焊接鋼筋;其次，新增縱筋兩端鉆孔植筋錨入混凝土柱，新增U型箍筋與原箍筋焊接;最后，模板安裝、澆筑混凝土。

（4）對(duì)地下室頂板的裂縫修復(fù)處理（圖10）。首先，采用裂縫修復(fù)膠液對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù);然后，在裂縫表面粘貼碳纖維布進(jìn)行封閉處理。對(duì)裂縫寬度超過(guò)1 mm或裂縫數(shù)量超過(guò)3條的現(xiàn)澆板，在板底雙向粘貼碳纖維布進(jìn)行加強(qiáng)處理，粘貼碳纖維布施工應(yīng)符合CECS 146—2003《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[3]的相關(guān)要求。

（5）對(duì)抗水板的裂縫修復(fù)處理。首先，采用表面封閉法（裂縫寬度不大于0.2 mm）、注射法（0.2 mm<裂縫寬度≤1.5 mm）或壓力灌注法（裂縫寬度大于1.5 mm）對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù)處理;然后，在裂縫表面沿裂縫走向200 mm寬度范圍內(nèi)涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水材料兩道（濃縮劑和增效劑各一道），厚度不小于1.0 mm。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)四川某工程中庭地下室因施工及降水措施不足等原因?qū)е碌叵率疑细÷∑?，進(jìn)而引發(fā)地下室部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)不同程度的損傷，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)普查、過(guò)程資料收集及抗浮能力計(jì)算比對(duì)，綜合分析得出本次事故發(fā)生的原因，并針對(duì)本工程地下室構(gòu)件出現(xiàn)損傷的形式及程度，提出合適且可靠的加固處理方法。經(jīng)加固處理及覆土回填壓重后，地下室結(jié)構(gòu)在后續(xù)使用過(guò)程中未見(jiàn)明顯異常，表明加固處理效果良好、事故原因分析準(zhǔn)確，地下室已滿足永久抗浮和安全使用要求，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文研究工作對(duì)其他相似工程具有一定的提供性。

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