某地下车库地坪开裂事故分析及处理

某地下车库地坪开裂事故分析及处理
王冬晓;韦欣欣
【摘要】Cracking damage on the basement slab of building frequently occurs in recent years. In this paper, with the engineering example of local uplift and cracking of a multi-story basement slab, the anti-floating calculation and cracking damage reason analysis of the basement slab is conducted according to the drawings information and field survey results. Then some suggestions of reinforcement are proposed, and they can take reference for the future similar projects.%近年来,建筑物地下车库开裂受损时有发生.本文结合某多层房屋地下车库地坪局部隆起开裂的工程实例,根据原图纸资料和现场调查结果,对地下车库进行结构计算,分析了开裂受损原因,并提出相应的加固措施,为今后类似工程问题的处理提供参考.
【期刊名称】《低温建筑技术》
【年(卷),期】2012(034)003
【总页数】3页(P127-129)
【关键词】地下车库;地坪;隆起;开裂;加固
【作者】王冬晓;韦欣欣
【作者单位】同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092
【正文语种】中文
【中图分类】TU478
近些年来，为提高城市空间的利用率，建筑结构向更高更深化发展。

由于设计、施工失误或使用不当，可能导致这些建筑物在施工阶段或使用中出现地下车库隆起、开裂受损等工程事故。

建筑物的抗浮问题已在城市建设工程中日益凸显出来。

1 工程概况
某多层建筑是一幢地下一层、地上三层(局部四层)的钢筋混凝土框架结构房屋，于2010年4月建成。

2011年6月在经受连降暴雨后，地下车库局部地坪隆起、开裂，地下车库严重渗水。

为确保该房屋的结构安全和正常使用，需进行鉴定和加固处理。

该地下车库平面基本呈矩形状，最长处约140.3m，最宽处约103.5m。

地下车库底板厚300mm，车库层高4m。

地下车库采用人工挖孔灌注桩基础，设计桩径从800～1500mm不等，桩长均大于6.0m，桩端支承于强风化泥质粉砂岩层内1m 深度，桩端端阻力特征值为2000kPa，桩的承载力1004～10600kN不等。

根据设计图纸，抗浮设防水位在±0.00以下6.45～8.37m，即在地下车库的板底以下(底板板底标高－4.33m)，原设计不考虑抗浮水压作用。

2 结构现状检测
(1)地下车库底板的检测。

采用钻芯法对底板质量(混凝土质量、强度;底板、面层厚度等)进行检测。

现场共抽取了5个芯样试件，各芯样尺寸见图1。

现场钻芯时，钻到面层底时，芯样断开，1#芯样和2#芯样部位的面层与底板间已脱开，有空隙(图2)，取面层芯样时，大量地下水冒出。

根据所取芯样表明:部分底板的厚度达到300mm;底板局部面层的厚度从35～100mm不等，相应的局部底板厚度小于设计值。

检测结果表明，地下车库底板混凝土强度达到原设计要求。

从部分芯样中抽检到的底板钢筋可知，底板钢筋为14。

(2)开裂受损情况调查。

现场检测时，对地下车库能检测的部位均进行了仔细调查，检测到的主要开裂受损情况如下:面层多处开裂受损，裂缝最宽处约6mm，局部面层隆起、渗水。

该处钻芯时，由于面层与底板间有空隙，取芯样时大量地下水冒出后，该处裂缝也有些闭合。

地下车库局部地坪隆起、裂缝分布见图3。

(3)地下车库地面隆起测量。

现场检测时，对隆起、开裂部位布置了观测点(图4)，并对其进行高程的测量，地面高差测量结果见表1。

表1 地下车库地面高差测量结果相对高差/mm基准点测点编号高程/cm相对高差/mm测点编号高程/cm 150.9 0 7 137.9 1301 150.9 0 8 152.6 －172 150.3 6 9 152.7 －183 151.2 －3 10 152.6 －174 150.1 8 11 150.4 55 142.1 88 12 144.2 676 139.2 117 13 152.3 －14
最大隆起量(地面高差)=130－(－18)=148mm。

取出芯样，钻孔部位冒出大量的
水后，再对3、7号测点进行了复测，高程依次为134.5、127.7cm，地面高差为68mm，初测值为133mm，下降了65mm。

3 地下车库底板、地梁计算
根据原施工图和现场检测结果，对地下车库底板、地梁进行结构验算。

验算时考虑当时连续暴雨时实际地下水位。

3.1 验算资料
梁、板混凝土均采用C30，钢筋均采用HRB400级钢。

地下水位取－0.5m，下大雨积水时的水位会更高。

地下车库底板厚300mm，面层厚100mm，采用
14@125，地下车库底板下底面标高为－4.330m。

地梁截面为300mm×800mm，
截面上下均配525(图5)。

上部结构的荷载由桩、地下车库底板共同承担。

3.2 地下车库底板的计算
对结构构件进行强度计算时，地表水或地下水的作用应作为第一可变作用，计算系数取1.2。

水浮力标准值为:
q水 =10(4.330－0.500)=38.3kN/m2，底板承担的土反力为 q土
=0.1×4×20=8kN/m2，底板自重为 q板=25×0.3+22×0.1=9.7kN/m2，荷载设计值为q=1.2×(38.3+8)－9.7×1=45.86 kN/m2。

计算时取1m板宽，p=45.86 kN/m。

经计算可知:在实际地下水位下，地下车库底板不满足要求。

4 地下车库地坪隆起开裂原因分析
地下车库地坪隆起开裂渗水的现状是:局部面层隆起、开裂、渗水。

根据现场检测
调查和结构计算分析，对局部面层隆起开裂渗水的主要原因分析如下:
(1)由于施工不当，该处面层与底板之间已脱开，有不同程度的空隙。

该处素混凝
土面层厚达100mm，相应的底板厚度小于设计值。

(2)由于地下车库周边排水不畅，连续暴雨后地下水位急剧上升(超过原设计的抗浮水位)。

按当时的实际地下水位，结构验算结果表明:该处底板不满足现行规范要求，底板开裂。

(3)大量的地下水从开裂的底板渗入，积聚在面层与底板的空隙内，达到一定量后，有压力的地下水使面层(素混凝土)隆起、开裂，大量的地下水冒出，涌入地下车库内。

5 加固处理方案
地下车库面层隆起开裂，影响地下车库的正常使用，应对其进行修复处理。

具体措施如下:①将隆起部位的面层混凝土凿除干净，凿至密实部位，不得损伤底板;②将
底板混凝土表面凿毛，并凿成凹凸面，凹凸面深度不少于6mm;③由于该处面层较
厚，可设置短的连接钢筋，短筋一端植入底板内150mm，上端埋在新面层中，短筋采用B12，梅花型布置，间距400mm;④用钢刷将混凝土碎块、浮渣灰清除干净，并用压力水清洗;⑤对开裂底板压力注浆封闭处理;⑥绑扎面层钢筋:双向
12@200。

钢筋两端锚入混凝土内;⑦面层用强度等级为C35的混凝土浇筑，为确保新浇混凝土与原结构紧密结合，可在混凝土中适量掺微膨胀剂;⑧面层浇筑后，
必须充分浇水养护。

6 结语
本工程由于施工不当，地下车库局部底板厚度小于设计值，且面层与底板间已脱开，有不同程度的空隙。

当遭遇特殊连续暴雨后，由于排水不畅，地下水位急剧上升，超过原设计的抗浮水位时，地下车库底板开裂。

地下水从开裂的底板渗入，在空隙处积压，达到一定量后，使面层隆起、开裂，大量的地下水冒出，涌入地下车库内。

由此可见，地下车库应严格按图施工，并符合现行施工规范的要求。

为确保房屋的结构安全和正常使用，应采取上述加固措施。

地下室工程应对水文地质条件的变化可能造成的影响引起足够的重视。

在设计时，除按地勘报告确定地下水位外，还应考虑特殊恶劣天气的影响。

参考文献
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[4]余立荣，莫世海，王伦兵.某工程地下室底板开裂原因分析及处理[J].工程质量，2009，27(3):53－54.。