安徽某地下室上浮底板及基础加固设计方案图

日期暖 通工 艺电 气审 核审 定类 别工程负责制 图工种会签设 计校 对水排结 构给建 筑专业负责签 名姓 名水头（m）考虑抗拔桩抗拔力底板最大上浮量（cm）2.863.03.253.53.754.04.254.3502.77.812.91823.228.630.3水头（m）不考虑抗拔桩抗拔力底板最大上浮量（cm）2.452.753.03.253.53.754.04.254.3505.910.915.920.925.930.835.837.86600600060006600600060006600600060007500900084006600840084008400840084008400840066008400840097200600060006600600060006600600060007500300066006000840058006600580059506600580058006600580059506600600084008400840084008400840066008400840084008400840066005800660058005950660058008400)栏章盖(工艺暖电水道路桥梁结构建筑会签工程编号等级证书甲级编号页次图号比例设计阶段出图日期杭州市城建设计研究院有限公司A133002789工程名称子项名称建设单位审 核校 对审 定工程负责设 计工种负责安徽兆通房地产开发有限公司地下室（二期）兆通·大观花园施工图1:302012.11.3010-A-1260006000660060006000660060006000750030006600840066008400840084008400840084008400660084008400972006600600060006600600060006600600060007500填土淤泥质粉质粘土粉质粘土粉质粘土夹粉土、粉细砂粉质粘土粉质粘土粉质粘土粉细砂砾石及卵石层号岩土层名称层厚（m）土层状态压缩模量Es地基土承载力标准值qsia（Kpa）预应力混凝土管桩qpa（Kpa）（Mpa）（Kpa）0.3~4.0（南区）1.4~10.2（北区）未穿透软塑软~流塑可~硬塑可塑、稍密软塑可塑可~硬塑中密、密实中密、密实/3.08.25.83.65.08.614.0//60210140 80130 220240320/18763820437688100//////5000（16<L≤30）7000（L>30）2800（16<L≤30）注：1） 层北区有此土层，南区无.0.4~2.5（北区）1.3~5.5（南区）1.3~5.0（北区）1.1~6.4（南区）3.5~12.4（北区）4.5~10.3（南区）1.2~7.8（北区）1.5~5.9（南区）0.5~2.5（北区）3.4~11.0（南区）3.7~15.0（北区）6.0~15.8（北区）13.0~18.0（南区）备 注 栏专 业签 名日期建 筑结 构给排水电 气暖 通弱 电动 力煤 气会签栏图号修改版次执业专用章（按规定加盖）未盖出图专用章无效图纸名称绘 图设 计专业负责人工程负责人校 对审 核审 定项目编号实名签 名日期项目名称工程编号建设单位工程名称设计单位设计总负责人Tel:0571-85891018 Fax:0571-85891080 #148 TIANMUSHAN RD. HANGZHOU 310028 PRC中国 杭州 天目山路 号 148310028营造和谐 放眼国际 产学研创 高精专强 A133000647 （甲级）120006-kj （甲级）G233000094 （乙级）GB/T 19001-2008--IS0 9001∶2008A133000647 （甲级）符合8# 楼4# 楼9# 楼5# 楼南区新增抗拔桩平面布置图北区地下室顶板梁裂缝位置示意图梁端开裂梁端开裂梁端开裂梁端开裂梁端开裂梁端开裂梁端开裂与柱相交的梁端均开裂“ ”表示%%130168x8的预应力钢管支撑。钢支撑对应放在千斤顶的正上方。说明：北区预应力钢支撑平面布置图%%130168×8钢管余 同说 明地下室抗浮加固设计说明（一）一.工程简述位于xxxxx。二期1#~17#共17幢建筑。地下一层，地上最高十七层。地下车库一层，地下汽车库总面积48918m ,%%P0.000绝对标高7.300，城市道路绝对标高6.200（地下室抗浮设防水位为国家高程相对标高-1.800.㎡底板X向梁400×1050，Y向梁400×1100；顶板X向梁600×1000，Y向框架梁和次梁400×650，2地下室框架柱600×600。采用桩基础+防水板，桩为预应力混凝土管桩。地下室底板板面标高-5.700的承台厚度为1200（桩顶标高-6.850）及1500（桩顶标高-7.150）。桩型为：PHC-A400(95)-12-8a(单桩竖向抗压承载力1000KN,单桩竖向抗拔承载力350KN)及PHC-A500(110)-12-8a(单桩竖向抗压承载力1400KN,单桩竖向抗拔承载力450KN)。6.200）,地下室底板板面绝对标高1.600.地下室底板（板厚450，局部500）板面相对标高-5.700，顶板(板厚250)板面地下室抗浮加固设计说明（二）今仍有20~90mm的残余变形。1.1 建筑、结构、基础概况1.2 工程水文条件0.30~0.60米，其黄海高程在5.2~5.8米；2）微承压水，微承压水主要赋存于 层中，主要补给来源为浅部地下水的垂直入渗及地下水的侧向径流。历年降水量为1198.1mm，主要集中在4~8月。场地地表径流主要受降水量控制，地表水受季节影响较大，因地势低洼易积水，且不易自然径流入江。另长江、青亱弋江水量丰富且洪水汛期水位高，历年最高洪水位12.87米（吴淞高程）。 场地内的地下水主要有以下几种类型：1）潜水，浅部地下水为潜水类型，主要赋予 层，勘察期间测得的静止水位埋深在1.3 工程地质条件1.4 地下室上浮及回落过程回顾裂缝。7月9日，建设单位委托相关专家并在其指导下，采用在地下室室内底板开泄水孔降水减压及室外降水措施，最大出水水柱1500mm，取得显著成效。在底板复位的过程中，北区在7月9日~7月13日地下室沉降速率较快，后期趋于平缓；南区在7月9日~7月11日地下室沉降速率较快，后期趋于平缓；南区构件裂缝基本闭合，底板上拱量基本恢复至初始状态；北区部分构件裂缝基本闭2015年7月初连降暴雨，7月8日发现异常情况即地下室局部上浮，其中连接北侧10#及南侧9#的 ~ / ~ 地下室以 为中心带,底板及顶板均出现隆起（本方案简称北区），其中连接北侧5#、9#及南侧4#、8#的 ~ / ~ 地下室以 为中心带,底板及顶板均出现隆起（本方案简称南区）。以中心带为中心南北对称在柱顶、柱底、底板梁柱交叉处梁出现合，在靠近中间区域的构件裂缝宽度减小，因先期底板上拱，地下水流动过程中大的块石顶住部分上拱的位置，导致北区地下室底板至1.5 本工程进展本项目于2013年开始建造，2014年5月结顶，2014年8月对地下室后浇带进行了封闭施工，目前该项目地下室及连接相关破坏区域地下室的各单体建筑（4#、5#、8#、9#、10#）主体及装饰施工完毕，地下室顶板尚未覆土，地下室后浇带已封闭施工。基于二.地下室损伤鉴定情况汇总2.1 北区混凝土结构构件损伤情况汇总如下：上述情况，建设单位委托我单位针对 ~ / ~ 及 ~ / ~ 范围出具地下室抗浮加固设计方案。《xxxx测鉴定报告》查勘范围为地下室 ~ / ~ （北区） 和 ~ / ~ （南区）范围，主要针对梁、柱节点位置梁及柱裂缝等损伤状况。9# 楼10# 楼北区地下室墙柱裂缝位置示意图北D(3)230/0.6U(2)140/0.7D(多条)/250/0.25D(4)1050/0.4U(4)250/0.45D(3)350/0.8U(3)260/0.5D(3)320/1.1U(4)180/0.9U(3)150/0.5D(1)200/0.4U(1)120/0.4D(1)110/0.5U(1)170/0.4说 明2.图中“D”表示柱底，“U”表示柱顶。图 例图中“ ”表示柱底南侧开裂及柱顶北侧开裂。DU图中“ ”表示柱底北侧开裂及柱顶南侧开裂。DUDU图中“ ”表示柱底四周贯穿开裂及柱顶四周贯穿开裂。DU图中“ ”表示柱底西南角开裂及柱顶东北角开裂。U(1)0/1.1D(1)170/0.6U(2)150/0.6D(1)330/0.3U(2)220/1.3D(2)250/0.1U(1)280/0.95D(2)130/0.35U(2)250/0.5D(1)140/0.4U(1)0/0.8D(3)300/0.7U(4)410/1.0D(1)200/0.15U(1)0/基本闭合D(5)750/0.1U(1)0/0.25D(2)240/0.35U(1)100/0.4D(3)340/0.6U(2)200/0.95D(2)430/0.7U(4)280/1.0D(1)170/0.3U(1)0/0.39D(3)370/0.7U(4)240/1.1D(1)200/0.4U(4)170/0.5D(2)320/0.75U(4)300/0.65D(3)240/1.55U(3)500/2.3D(3)720/0.5U(1)230/1.2D(4)1000/0.2U(2)540/0.6U(2)140/0.75D(2)320/0.9D(1)150/0.3U(1)0/0.6U(2)0/1.2D(2)360/0.4D(2)340/1.0U(4)120/1.15U(2)400/1.0D(2)240/0.5U(2)0/0.25D(1)220/0.35U(2)0/0.45D(2)300/0.45U(5)400/1.3D(2)200/0.8D(2)200/0.55U(3)110/1.4D(2)300/0.55U(4)360/1.3D(3)390/0.7U(4)350/1.0U(2)90/1.0D(2)340/0.8U(1)0/0.7U(3)240/0.95D(2)350/1.25D(3)400/0.85U(3)240/1.2U(3)200/0.4D(2)300/0.6D(3)450/0.45U(3)270/0.7D(3)280/0.8U(4)250/0.95U(3)240/0.7D(2)360/0.8D(2)230/0.2U(2)140/0.7U(2)200/1.0D(2)240/0.35D(3)400/0.95U(3)240/1.2U(2)200/0.35D(2)310/0.75U(2)280/0.7D(1)210/0.1D(2)110/0.65U(3)110/1.5U(2)0/1.0D(1)160/1.0U(1)0/0.4U(2)280/0.3U(3)0/1.0D(2)270/0.4D(3)350/0.33U(3)0/1.0U(2)0/0.5D(2)300/0.7D(1)180/0.15U(1)0/基本闭合D(1)130/1.3U(2)0/0.8D(1)170/0.75U(3)80/0.8D(1)200/0.2U(2)130/0.75D(2)570/0.6U(2)450/0.55D(1)160/0.75U(2)600/0.6U(1)60/0.4D(1)230/0.75U(2)0/1.05D(2)200/0.4U(1)0/0.25D(1)100/0.4U(2)200/0.4U(多条)0/0.4U(1)420/0.3U(1)0/0.8U(1)0/0.4U(1)0/0.3D(1)180/0.4D(3)370/0.8U(3)1200/0.3D(1)180/0.25D(1)200/0.3U(2)250/0.55四 根 柱 未 开 裂 或 基 本 闭 合DUDUDU4.图中 圈出的柱表示我单位现场踏勘时有裂缝，鉴定单位检测时裂缝已闭合.1）柱裂缝集中在北区跨中区域，中间四根柱未开裂或基本闭合；2）极少数梁出现开裂现象；3）未发现顶板开裂情况。2.2 南区混凝土结构构件损伤情况汇总如下：1）柱裂缝基本已闭合；2）极少数梁裂缝也已闭合；3）未发现顶板开裂情况。柱开裂的位置集中在顶板梁柱节点以下0~750mm范围内，裂缝宽度0.1~2.3mm；底板梁柱节点以上0~1200mm范围内，裂缝宽度0.02~1.55mm，呈现出以 为对称轴的开裂趋势；1.由于北区地下室尚未全部回落，本方案选取 ~ / ~ 范围（根据实际荷重）来模拟本地下室上浮和回落过程。采用在水头为2.45米时为地下室上浮的平衡水头。具体计算结果见下表：注：最大水头差为4.35米。（地下室层高5.7-1.8=3.9米，底板厚度450mm,最大水头差=3.9+0.45=4.35米）。从上述表格数据可以看出，在不考虑抗拔桩抗拔力的情况下，水头差每增加0.25米，底板上浮量提高5cm左右，即地下室整体未进入塑性变形阶段，由此得出结论：地下室在恒荷载及水浮力的作用下，结构处于带裂缝工作的弹性阶段。水浮力132790KN＞结构恒荷载126400KN，由此说明在上浮过程中，地下室结构整体刚度起到抵抗弯曲变形的作用，对结构整体抗浮向抗拔承载力特征值作用下及地下室所有构件抗弯刚度考虑90%%%折减时底板变形情况。数值模拟结果显示：在水头为2.86米时为地下室上浮的平衡水头。具体计算结果见下表：从上述表格数据可以看出，在考虑抗拔桩抗拔力的情况下，水头差每增加0.25米，底板上浮量提高稍微大于5cm。三.数值模拟概况1）在上浮过程中考虑在抗拔桩的0.2倍单桩竖向抗拔承载力作用下及水头差为4.35米时为各构件抗弯包络状态，按照荷载标准组合:4.北区在各工况下，计算结果汇总如下：（2）本方案考虑以 为中心，在中间布置3排抗拔桩，同时对称隔一行再布置2排抗拔桩，共布置5排抗拔桩。其中北侧一排桩最大抗拔力602KN,南侧一排桩最大抗拔力377KN，中间三排桩抗拔力在144~260KN之间（增加抗拔桩后,不再考虑原桩位的作用）；3）在正常使用状态下，考虑原结构抗弯刚度80%%%，按照荷载基本组合1.2D+1.4L（增加抗拔桩后,不再考虑原桩位的作用）:（1）底板X向梁未开裂，Y向梁中间区域可能开裂（底板梁实际是否有裂缝实际可能无法检测及加固）；（2）顶板X向梁未开裂，Y向梁中间区域可能开裂（底板梁实际是否有裂缝实际可能无法检测及加固）；（3）柱除 轴线靠近中间区域的4根外均可能开裂，与现场实际基本相符.2）基础抗浮稳定性验算,作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合，其分项系数均为1.0；（1）原设计抗拔桩布置均满足抗浮稳定性要求；（1）原设计底板X向梁、Y向梁均满足抗弯承载力要求；（2）原设计底板满足抗弯承载力要求。Sap2000通用有限元软件，建立三维空腹式空间桁架模型，以南北向主楼为约束。数值模拟结果显示：5.南区在各工况下，计算结果汇总如下：（2）本方案在 及 布置2排抗拔桩。其中 一排桩抗拔力在119~181KN之间， 一排桩抗拔力在114~212KN之间。 每一排桩抗拔力均呈现出中间小、两边大及逐步递增的趋势（增加抗拔桩后,不再考虑原桩位的作用）；2）在正常使用状态下，基于结构抗弯刚度考虑80%%%，按照荷载基本组合1.2D+1.4L（增加抗拔桩后,不再考虑原桩位的作用）:（1）原设计抗拔桩布置均满足抗浮稳定性要求；（1）原设计底板X向梁、Y向梁均满足抗弯承载力要求；（2）原设计底板满足抗弯承载力要求。四、设计依据 5.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010); 6.《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006); 1.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011); 8.委托方提供的本工程施工图; 9.以及相应的国家现行和安徽地区有关规范规程及标准。 7.《xxxxxx检测鉴定报告》 4.《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）; 3.《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）; 2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);五、原因分析失效。即即使灌芯段被反压恢复到原位，预应力混凝土管桩的抗拔再也不能发挥作用。 3.根据从基础开挖桩基的情况来看，地下室上浮导致预应力管桩与承台连接的灌芯段承受超出二者的接触摩擦力而拔出，使抗拔桩 1.地下室顶板上1.5米高的填土尚未填筑，底板找平层尚未浇筑,导致上部压重不足； 2.地下室后浇带已经封闭，导致水位较高时无泄水通道；六、拟处理方案有效桩长L=13米，单桩竖向抗拔承载力特征值100KN；83根%%130168×8，有效桩长L=19米，单桩竖向抗拔承载力特征值 2）鉴于北区因上浮量过大导致整体抗浮不满足规范要求，故采用抗拔钢管桩加固，以提高北区抗浮能力，共设置99根%%130219×8 1）地下室抗浮加固原则：最高水位作用下地下室不上浮。160KN,可提供23180KN抗拔力。具体布置及做法见“加-05”。有效桩长L=13米，单桩竖向抗拔承载力特征值100KN；16根%%130168×8，有效桩长L=19米，单桩竖向抗拔承载力特征值160KN， 3）鉴于南区因上浮量过大导致整体抗浮不满足规范要求，故采用抗拔钢管桩加固，以提高南区抗浮能力，共设置42根%%130219×8 3.地下室抗浮加固： 4.柱加固：新浇筑C45高强灌浆料，详见“加11”柱E加固。先采用HW聚氨酯溶液灌胶防水补强，然后在板底粘碳纤维加固。 7.顶板加固：先采用HW聚氨酯溶液灌胶防水补强，然后用C45高强灌浆料密实封闭裂缝。 8.底板加固： 1.消除地下室整体上拱变形：采用小挖机在顶板上覆土，实现分层推土、分级加载。七.主要加固材料 HPB300级钢筋(%%130) :E43xx,HRB335（%%131）、HRB400级钢筋(%%132) :E50xx型，钢筋与型钢焊接随钢筋定焊条。 钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不小于9%%%，钢筋的强度标准值应具有不小于95%%%的保证率。 1.钢筋(抗拉强度实测值/屈服强度实测值≥1.25;屈服强度实测值/强度标准值不大于1.3) 钢筋：HPB300级钢筋(%%130) 直径≤10 钢筋：HRB400级钢筋(%%132) 直径>10 5.焊条 6.裂缝修补胶采用A级胶、其性能必须符合《混凝土结构加固设计规范》第4.6.1条要求。 7.碳纤维采用300g/m,高强度 I级布，片材及胶粘剂材料主要性能应符合《混凝土结构加固设计规范》第9.1.6条和4.5.3条要求。2 2.柱置换采用为C45高强灌浆料，柱临时支撑采用Q235b钢管。 3.抗拔桩封桩采用C35早强微膨胀细石混凝土。八.总体施工流程施工准备预应力钢管临时支撑地下室变形复位：顶板分层覆土锚杆静压钢管桩收尾、竣工 4.植筋胶采用国产A级胶，其性能必须符合《混凝土结构加固设计规范》第4.5.6条要求。梁板柱墙加固浇筑底板找平层沉\P降\P监\P测降\P水九.底板注浆施工技术方案要点地下室抗浮加固设计说明（三） 4)立压桩架：在安装压桩架于压桩孔口并立桩时，首先必须保持压桩架的垂直； 5)压桩：压桩时应使千斤顶与桩段中轴线保持在同一垂线上，偏心度不得超过1%%%，倾斜度不得超过1%%%，然后用同样的要求立桩； 6)接桩：桩段与桩段的连接采用内衬环坡口半自动气体保护对接熔透焊(采用专用焊丝)，焊接质量等级二级； 7)压桩终止标准：主要控制设计压桩深度。 8)砼灌芯：预先抽干钢管桩孔内积水，钢筋笼（长度3000mm）放入抗拔桩内，灌芯采用C35微膨胀混凝土。直径不小于M30(材质：HPB300)，根据压桩力大小分别设置10根及6根；在压桩过程必须随时检查桩身是否垂直。压桩过程除接桩外，中途尽量减少停歇，避免压桩至中途停歇而过夜； 9)封桩：采用C35早强微膨胀细石混凝土浇筑封固桩孔。 5.用毛刷和清洁空气将孔内灰尘吹出，反复数次,孔内必须无积水或油脂；位置以求将结构内部钢筋损伤减小到最低。作相应调整，以避免在结构开孔时损伤结构内部钢筋，影响原结构的可靠性，如无法全部避开，则应会同甲方设计计监理方确定最佳 4.钢筋栽埋位置的确定：根据设计图纸，将钢筋栽埋位置标示于结构表面，如与原结构内部钢筋所在位置有冲突，则将钢筋栽埋位置 7.在锚固胶粘剂要求的静置时间前，不可摇动钢筋或螺杆； 8.在锚固胶粘剂要求的固化时间前，不可对钢筋或锚栓施加任何载重。 6.钢筋或锚栓栽埋孔应保持干燥和无任何油污，如遇天气或基础部位无法保证，则需要在锚固时保持孔洞内无明水；十一.植筋施工要求 1.植筋深度不小于15d,图中注明者除外； 2.植筋中心距应不小于5d，其中d为钢筋直径。当植筋孔布置困难时，可以调整植筋的间距和排数； 3.钻孔直径应取不小d+4mm，钻孔深度不小于hef+15mm，其中d为钢筋直径，hef为钢筋植入深度； a.按图示尺寸裁剪碳纤维布，裁剪好的碳纤维布应卷在小圆棍或圆筒上，并编号以备使用。在裁剪和卷布过程应保持碳 b.底胶手触干燥后对混凝土表面凹陷部分用找平胶修补平整。 c.找平胶手触干燥后进行下一步工序。 a.配制底胶，搅拌要充分均匀。 2.找平处理十三.碳纤维布粘贴技术要求 1.混凝土表面处理 粘贴碳纤维前，在混凝土表面划线，确定粘贴碳纤维布位置。在该范围除去粉刷层，清除结构表面剥落、疏松、蜂窝等劣质混凝土,露出混凝土结构层，混凝土表面凸出部分应凿掉，使其尽可能平整，转角部位应倒角(R>20mm)。用丙酮清洗混凝土表面，要求无灰尘、无油污、并保持清洁、干燥； 3.粘贴碳纤维布 纤维布表面无灰尘、杂物。十二.裂缝注胶修补技术要求 1.图中裂缝注胶位置仅作示意，具体以现场检查为准； 2.凡注入环氧树脂类溶液修补裂缝，首先对裂缝面进行清理，然后采用针筒式注胶，用低粘度专用裂缝胶注入缝内； c.将配制好的浸渍胶用毛刷均匀地涂抹在结构表面，然后将碳纤维面均匀地敷设在浸渍胶层上，沿纤维方向用力滚压或刮平（不可来�