地下室上浮工程事故分析及思考

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某地下室车库上浮事故分析及处理措施

某地下室车库上浮事故分析及处理措施

底板 的冲切荷载效应 :
1 . 4 F 一 0. 9G = 1 . 4×1 0 ×3× 1 . 5× 1 . 5 — 0. 9 ×25 × 0. 2 5×
1 . 5×1 . 5=8 1 . 8 k N<2 1 1 . 9 k N,因此底 板厚度 设置满 足设计 规 范要求 。
=1 6 0. 7 mm2 / m
跨中:
g2 =0. 2 2 Mo =3. 5 kN 。 i n
( 3 )洗孔 。终孔后利用高压空气清 除孔 内余渣 ,直到用手
感觉孔 口返 出的风无尘屑为止 ,避免孔 内沉渣存在 ,并进行孔 深检测 ,锚孔偏斜度不 宜大于 ±1 %,符 合要求后方 能进行下
支 座 、跨 中 实 配 1 2 @ 2 0 0 ,A s = 5 6 5 m m2 / m
因此 ,底板 配筋设置满足设计规范要求。
3 . 3 底板 抗 冲切计 算 ( 仅按 板厚 2 5 0 mm 计 算 )
底板的抗冲切承载力 :

质量和锚杆 长度需经监理验收合格后 ,方可下入孔 内。锚杆按 设 计及 规范制作组装 。
( 5 )注浆 。①浆 液配制 :采用 C 3 0细石混 凝土 ,P . 0 . 4 2 . 5
( 普硅 5 2 5 R )水 泥 ;细石混凝土搅拌均匀 ,以保证混凝 土的可
( 0 . 7 /  ̄+ o . 2 5 ・ 口 , 卵 0 =( 0 . 7×1 ×1 . 2 7 + 0 . 2 5× 0 ) ×
( 2 )抗 浮底板施工时 ,为了利于新 旧结构 的结合 ,把原有
增加地
抗浮底板 的结构表面凿毛至露筋 并清洗干净 。
原有地
( 3 ) 为了防止在底板施工过程中 ,锚杆体 因钢筋运输 、绑

地下室上浮事故原因分析与加固处理方法(全文)

地下室上浮事故原因分析与加固处理方法(全文)

地下室上浮事故原因分析与加固处理方法(全文)范本一:地下室上浮事故原因分析与加固处理方法一、引言本文针对地下室上浮事故进行了原因分析和加固处理方法的研究,旨在通过深入分析事故原因,提供科学且有效的处理方案,以确保地下室结构的安全稳定。

本文主要包括四个章节,分别是引言、事故原因分析、加固处理方法、总结与展望。

二、事故原因分析2.1 水源泄漏2.1.1 水管漏水2.1.2 地下水渗漏2.2 地下水位上升2.2.1 降雨量增加2.2.2 地下水系统失效2.3 地下室排水系统故障2.3.1 排水管道堵塞2.3.2 排水泵故障2.4 地下室结构设计不合理2.4.1 基坑设计不当2.4.2 地基处理不足三、加固处理方法3.1 密闭加固3.1.1 施工要点3.1.2 材料选择3.2 排水加固3.2.1 开挖排水沟3.2.2 提升排水系统能力3.3 表面加固3.3.1 防水处理3.3.2 保护层施工四、总结与展望本文通过对地下室上浮事故的原因分析,提出了一系列的加固处理方法。

然而,这些方法仅供参考,具体实施应根据实际情况进行调整和完善。

未来,在地下室结构设计和施工过程中,需更加注重细节和科学性,以提高地下室的安全性和稳定性。

附件:1. 图纸:地下室结构示意图2. 图表:地下室上浮事故统计数据法律名词及注释:1. 基坑设计不当:指地下室施工过程中,基坑的设计不符合相关法律法规和工程规范的要求。

2. 地基处理不足:指地下室施工过程中,对地基的处理不充分,导致地下室结构无法承受地基的负荷。

3. 密闭加固:指在地下室结构中加入密闭材料,以减少水分进入地下室的可能性,提高地下室的抗浮力。

4. 排水加固:指通过改善地下室排水系统,减少地下室内部水分的积聚,提高地下室的稳定性。

5. 表面加固:指在地下室结构外表面进行防水处理和保护层施工,以提高地下室的防水性能和抗浮力。

范本二:地下室上浮事故原因分析与加固处理方法一、问题陈述本文旨在分析地下室上浮事故的原因,并提出相应的加固处理方法。

地下室上浮的原因分析与风险控制

地下室上浮的原因分析与风险控制

地下室上浮的原因分析与风险控制引言随着城市基建用地日趋紧张,充分开发利用地下空间越来越显得十分必要,因此,不断涌现城市综合体建设项目,同时,在一个综合体建设项目中往往存在一个平面尺寸较大的地下室同时承载着超高层塔楼和多层商业公共建筑。

而在这种综合体项目建设中或者工程竣工使用期内,时有发生地下结构上浮或伴有地下室底板隆起、开裂、渗水,甚至出现地下结构柱、墙等竖向结构产生水平裂缝和斜裂缝现象,给楼房的结构安全带来极大的风险,根据本人以往经历的工程案例,针对地下室上浮的风险控制进行分析与探讨。

一、地下室上浮案例1 项目概况本人作为监理单位项目总监负责的某住宅项目,包括9幢22至31层高层住宅、3幢多层住宅(联排别墅)及一座大型地下车库(埋深6.5m,局部11.0m),高层住宅楼采用PHC 600AB 130 管桩桩基,别墅和地下车库采用PHC B500 100管桩桩基。

地下室出现上浮期间,地下室结构已施工完毕,工程上部主体结构也已封顶。

在某年6月10日左右,1号楼至4号楼合围区域地下室出现上浮现象(图1中红色字体区域),到6月12日,上浮区域开始回落,最大上浮量约30cm,到6月13、14日,进一步回落。

上浮区域混凝土柱上端靠近地下室顶板梁附近出现水平裂缝,填充墙斜裂缝等损伤(详见照片1)。

为评估上浮对地下室结构的损伤以及现有损伤对地下室结构的影响,该项目的施工单位和监理单位配合岩土工程勘察单位对其进行了检测评估。

同时,根据现状,施工方、监理方与勘察方议定了基础加固处理措施。

红色文字表示地下室柱上浮区域图1 地下室上浮区域照片12 地下室上浮检测评估依据(1)建设单位、施工单位提供的工程相关资料(2)《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004(3)《房屋质量检测规程》DGJ08-79-2008(4)《既有建筑物结构检测与评定标准》DB/TJ08-804-2005(5)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012(6)《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007(7)《混凝土结构设计规范》GB20010-2010(8)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011(9)本项目岩土工程勘察报告(详勘)3 工程地质水文概况3.1 工程地质概况该项目建设场区属滨海平原沉积类型,场地位于上海市闸北区,周边以企事业单位和住宅为主。

地下室抗浮设计中的几个问题讨论

地下室抗浮设计中的几个问题讨论

地下室抗浮设计中的几个问题讨论近几年来,有不少地下室因地下水的作用而造成工程事故,如某医院两层独立地下车库,在施工过程中,出现整体上浮,最大上浮高度达1.42m;又如,某体育中心游泳馆,地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝;再如,某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm,柱间板出现45°破坏性裂缝……诸如此类问题时有发生,造成了财产的损失。

本文对产生这些事故的原因归纳总结成以下四个方面,与同行们共同讨论:一、抗浮设计中基本概念在多个地下室因水浮力作用而引发的工程亊故中,我们发现有些设计人员对地下水的作用认识不足,抗浮设计的基本概念不够清晰,常见的有下列几种情况:1)重视地下室的梁、板、柱、墙的结构构件设计,忽视整体抗浮验算分析,忽视施工的抗浮措施,总认为具有上万吨自重的地下室怎么会浮起来呢2)地下室底板裂缝、漏水,甚至成为地下游泳池,把某些实质上是因为地下水的作用远大于设计荷载而造的工程事故,错判为温度应力作用、砼施工质量问题等。

3)对于基底为不透水土层的地基(基岩、坚硬粘土),深基坑支护又采用了止水帷幕或桩、锚、喷射混凝土联合支护,忽视水的浮力。

试想万吨级以上大船能在江、河、海中航行,可见水的作用力之大。

地下室就像一条“船”,地下室底板和侧墙形成一个密闭的船身,它的水浮力有多少呢,是它浸泡在水中的体积乘以水容重,若一个50×100m的地下室,抗浮水位为5m,它的浮力为25000吨,可见水浮力之大。

地下室的抗浮设计就是要使这个船既不上浮,船身又不破坏,因此,地下室的抗浮设计应进行整体抗浮和局部抗浮验算。

为防止地下室整体上浮我们通常采用两类做法,一类为“压”,一类为“拉”。

当采用“压”的做法时,利用建筑的自重(包括结构及建筑装修、上部覆土等,不含楼面活荷载)平衡地下室水的总浮力,当不能平衡时,必须增加“拉”的做法,即采用桩或锚杆等来抵抗地下水的浮力。

无论是“压”还是“拉”的做法,都必须进行整体抗浮验算,保证抗浮力(压重+抗拉力)大于水的总浮力,即。

某地下室局部上浮事故调查及原因分析

某地下室局部上浮事故调查及原因分析

某地下室局部上浮事故调查及原因分析I. 引言A. 问题背景B. 调查目的C. 调查范围和方法II. 事件概述A. 事件基本情况B. 事件影响和破坏情况C. 紧急应对情况III. 调查结果A. 上浮原因初步分析1. 地下水位的变化2. 地下室的设计和建造问题3. 环境因素的影响B. 事故的危害程度分析IV. 上浮原因深入探讨A. 地下水位变化对地下室的影响机理B. 地下室设计和建造问题的深入探究C. 环境因素的危害评估及其防控策略V. 预防控制建议A. 从方案设计入手: 检查和优化设计方案B. 安装适当的监测和预警系统C. 加强维护和管理以及设置救援预案VI. 结论和展望A. 总结调查工作及其结果B. 分析调查中的一些不足和改进之处C. 展望未来,在提高地下室安全性和防控溢水方面需要做的工作注:此为提纲,具体内容可根据实际情况进行补充。

第一章:引言背景介绍:近年来,在城市建设中,地下建筑得到了越来越广泛的应用,如商场、地下车库和地铁站等。

然而,一些地下室出现了上浮现象,给人们的生命财产和城市安全带来了威胁。

上浮现象指地下室结构因承受大量的液体压力而受到破坏,导致其上浮。

由于上浮后,地下室建筑的承重能力明显下降,最终会造成破坏甚至坍塌,致使人员伤亡和财物损失。

因此,对于地下室的安全问题,特别是上浮问题的研究是非常必要的。

目的:本文旨在对某地下室局部上浮事故进行调查,并探讨其中的原因。

采用使用调查和分析的方法,深入剖析可能造成局部上浮的原因和机理,以及探究如何预防和解决这种问题。

调查范围和方法:本次调查的地点为某城市的某商业综合体地下室,并采用了文献调查、现场勘查和实验室分析的方法。

通过多种方法的综合运用,以便更准确地获取地下室结构的实际情况,以及探究上浮现象的实际原因。

限制条件:由于某些技术和数据受到限制,现场实验和分析可能无法做到完全的客观准确,调查结果需要结合实际情况进行综合评估。

预期成果:通过对某地下室局部上浮事故的分析,本文预期能够找到导致上浮现象的根本原因,并推导出相应的控制和防范措施,以及为今后地下建筑的设计施工提供一些有益的经验和教训。

地下室上浮事故实例分析及处理

地下室上浮事故实例分析及处理

地下室上浮事故实例分析及处理摘要:近年来,随着城市建设的发展,地下空间的建设项目日趋增多,由于设计、施工等诸多因素的不完善,地下室工程质量事故频繁出现,最为常见的就是地下室上浮事故。

文章通过某工程地下室底板隆起事故处理实例分析并提出处理方案。

关键词:地下室地板;抗浮;排水;加固一、工程概况某项目水位相对较高。

该项目占地约5万平米,地下室两层(基坑围护结构采用钻孔桩外加2排∮600水泥土搅拌桩),投影面积约3万平米,做停车场使用。

基础形式为桩基,主要为高强预应力管桩(PHC500A型),单桩抗拔力承载力特征值为500KN。

四周采用围合点状布置塔楼,楼高100米,地下室顶板中间部位0.00作绿化休闲区,留有800厚覆土以便绿化和种植乔木。

在发现底板隆起后,马上采用措施在底板隆起地方开孔放水,刚开的孔水冲上来的水柱达到3米左右,随着开孔的增加,流出的水量逐渐减少且隆起的板块处于稳定。

项目地质情况根据地质报告显示,场地于强风化以上的覆盖层范围内,主要埋藏地层为①人工填土②淤泥③粉质粘土④砾砂⑤强风化层⑥中风化,残积土为软弱土及中硬土,强风化层层厚0.50~7.10米,层顶标高-14.67~-34.68米,地质报告建议抗浮设计水位标高2.5M,相当于地面以下1.50M。

二、事故分析主要原因就是地下室无降水措施而连下暴雨造成水头压过高水浮力大于当时的结构自重。

我们首先查看抗浮设计计算书,地下室抗浮计算:按地质报告建议,抗浮设计水位为绝对高程2.5m,其相对高程为-5.0m。

高强预应力管桩桩型为A型,直径φ500,壁厚125,管桩混凝土有效预压应力3.5MPa,桩内纵向预应力钢筋10φ9,每米重3.68KN。

桩身抗拔承载力设计值:Rpl=3.5×3.14×(2502-1252) N=515 KN;公式5.2.9-2)单桩抗拔极限承载力标准值:Uk=∑ξsi·λi·qsi·u·li=1090KN;(公式5.2.8)单桩自重(取17m长桩的浮重):Gp=17×[3.68-10×(3.14×0.252)]=29KN由于施工期间,在底板及顶板负荷加载前就已停止降水,在大雨后水位接近设计抗浮水位的情况下,桩的拔力情况分析:计算取地下室柱网标准跨8.1m×8.1m,地下室底板面相对标高为-9.50M,底板厚度为450MM。

地下室上浮的原因分析与应对措施

地下室上浮的原因分析与应对措施

地下室上浮的原因分析与应对措施【文档一】地下室上浮的原因分析与应对措施一、背景介绍地下室上浮是指地下室结构由于压力变化等原因,从原来的位置上浮升起的现象。

本文将从原因分析和应对措施两个方面详细介绍地下室上浮的问题。

二、地下室上浮的原因分析1. 水压增加:地下水位上升或降雨造成地下室周围水压增加,导致地下室上浮。

2. 地基沉降:地基沉降会改变地下室的水平位置,使地下室失去支撑而上浮。

3. 地下室开放:地下室入口未完全封闭或密封不良,使得地下室容易受到外界水压的影响而上浮。

4. 过于轻质的建筑材料:过于轻质的建筑材料会增加地下室浮起来的可能性。

5. 地下室结构设计缺陷:地下室结构设计不合理,例如基础承载能力不足等问题,会导致地下室上浮。

三、地下室上浮的应对措施1. 合理设计地下室结构:进行合理的地下室结构设计,确保地下室的稳定性和承载能力,减少上浮风险。

2. 加固地基:通过加固地基的方式来提高地基的承载能力,从而减少地下室上浮的发生。

3. 加密地下室入口:完全封闭地下室入口,确保其严密性,阻止外界水压对地下室造成影响。

4. 使用合适的建筑材料:选择密度适中的建筑材料来建造地下室,以避免过于轻质材料导致地下室上浮。

5. 定期检查和维护:定期检查地下室的结构和周围环境,及时发现问题并采取相关维护措施,防止地下室上浮。

【附件】:无【法律名词及注释】:无【文档二】地下室上浮问题的原因分析及解决方案一、问题背景地下室上浮是指地下室结构由于各种因素造成整体或局部上浮的现象。

本文将从原因分析和解决方案两个方面,详细介绍地下室上浮问题的应对方法。

二、地下室上浮原因分析1. 地下水位上升:地下水位上升会增加地下室周围水压,导致地下室上浮。

2. 地基问题:如地基沉降、地基松动等,都可能导致地下室上浮。

3. 建筑材料轻质化:使用轻质建筑材料建造地下室,降低了其自重,增加了上浮的概率。

4. 地下室密闭性问题:地下室入口未完全封闭或密封不良,容易受外界水压影响,引发上浮。

第十一章 地下室上浮、复位损毁事故分析

第十一章  地下室上浮、复位损毁事故分析
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• (2)加矾澄清 • 为了保持水下作业良好的可见度,宜在集中进行水 下作业的卫生要求,事先宜适量投入漂 白粉或氯气进行消毒。
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即回填土完成以后的抗浮警戒水深为6.0m,警戒水位 为:-11.2+6=-5.2m。 这说明即使做完了回填士,只要警戒水位高出-5.2m 时,箱体也必然上浮,上浮以后的最大吃水深度为6.0m, 即箱顶露出水面为10.7m-6.0m=4.7m,当水位高出原有 10.7m-6.0m=4.7m 箱顶标高达1.0m以上时,地下室实际上浮量将达5.7m以 上。 三、事故性质述评(这部分内容自学) 四、处理方案 1、封闭止浮 要消除浮力威胁,除了要及时和仔细做好基坑回填,杜 绝地表水下渗之外,还要切实恢复基坑周围止水帷幕的 4
第十一章 地下室上浮、复位损毁事 故分析实例
一基本情况 建于海口市东方洋小区的某商场为地上四层、地下两 层的钢筋混凝土框架结构,平面呈61.8m×48.6m的缺角 矩形。商场四周有四栋高层建筑,地上21层,地下1层, 剪力墙结构,桩筏基础,已竣工两栋。商场则采用天 然地基,筏板基础,持力层为硬黏土,标准承载力为 200kPa以上,拥有较大的安全储备。基底面标高为11.2m,地下室顶板面标高 -0.5m,地下室全高10.7m。 于1994年春完成了地下室主体结构以后,因故延至 1996年夏季才做完地下室外防水,正在回填施工中。
2
• 经验算,得到以下抗浮参数: • (1)地下室(以下简称箱体)自重: W=149280kN~150000kN 回填土重:W1=29150kN,筏底面积:F=3040㎡ • (2)不计回填土,不计基底粘着力的压重抗浮强度:
W 150000 + 2915 = = 49kN / m 2 F 3040
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地下室上浮事故原因分析与加固处理方法

地下室上浮事故原因分析与加固处理方法
( 3 )整 体 抗 浮 失 效
2 . 结 构 加 固 处 理
( 1 ) 一些框架柱节点部位 出现错位或者混凝土 受到的损坏较为严重时 ,则需要凿 除已经 受到损坏
的 混 凝 土 ,同 时 在 柱 外 边 进 行 植 筋 施 工 , 也 可 以通
结构 中任 意一单元的重力都 比水 的浮力 要低,
(单元的重力都 比水 的浮 力要 大,但是部分地 下室底 板承载力不足可导致抗浮 失
效。
( 2 )局 部 整 体 抗 浮 失 效
而 冠 则代表 了顶板 以及梁 的折算 荷载 ;足 则代表 了 柱 的折算荷载 ;R 3 则代表 了底 板的折算荷载:R 4 则 代表 了桩所 能够承受 的抗拔承载力 。 经过验算可知, 此地下室验算 , ) O . 9 ,即地下室能够承受到的浮
中部 区域 的柱根 比四周柱 根的高程要高出很 多。测
量 了地 下 室 框架 倾 斜程 度 后 , 确 保 框 架 柱 倾 斜 方 向
没有 一致性 ,且 没有发生明显 的倾斜 ,倾斜 率主 要
集 中在 0 . 5 ‰~5 . 0 % 0 之 间。
【 关键词】地下室 上浮事故 原因分析 加 固处理
水点处的沉降量则在 1 4 7 . 5  ̄2 6 9 . 9 m m 。对 比 发现 , 四周 外 围 的沉 降 比 中部 测 点 的 沉 降 量 要 小 很 多 。 一 旦 地 下 室 的沉 降趋 于稳 定 后 , 则 需 要 测 量 好 地 下 室 框 架 柱 的 柱 根 。经 测 量 ,其 柱 根 的 高程 为 一 8 ~5 4 m m ,
地 下室上浮 事故原 因分析 与加 固处理 方法
■ 刘 吉
【 摘 要】 地 下室发生 上浮的主要原因为地 下水位 发生急剧 的上涨 ,且周边的降水条件 较差,未能够做好地 下室的抗 浮设计 ,未对地下室在施 工过程 中 以及竣工投入 使用后可 能会 出现 的上浮 以及开裂 的问题 予 以考虑 ,导致地 下室上 浮事故发 生的概率增多 。基 于此 ,本文主要对地 下室上浮 问题进 行了简要 的分析 ,并就简单 的工程案例 ,分析 了地 下室上浮 事故发生 的主 要原因,提 出了相应 的加固处理方 式 ,以供相关人 员参考 。

地下室上浮破坏原因分析及处理措施研究

地下室上浮破坏原因分析及处理措施研究

地下室上浮破坏原因分析及处理措施研究随着社会的发展以及人们的需求,地下室也已经渗透到人们的生活中,并起到良好的作用,特别是地下商场、地下停车场等地下空间的开发和利用,已经成为影响城市建设的主流之一。

但是在地下室建设的过程中,地下室上浮导致建筑物出现变形甚至是倒塌的情况屡屡皆是,因此,本文将对地下室上浮破坏原因进行分析,并提出相应的处理措施,希望能够对地下室的建设提供参考和建议。

标签:地下室;上浮;破坏;原因;处理措施地下室上浮问题是地下室建筑和使用过程中的重要问题之一,地下室结构在浮力的作用下会出现失稳的问题,严重时可能会导致地下室顶底板开裂、墙柱开裂等问题,对建筑的稳定性及正常使用产生直接影响。

因此,有必要对地下室上浮破坏的原因进行分析,并分析相应的处理措施,以提升地下室的稳定性和耐久性。

一、地下室上浮破坏原因分析某住宅小区的地下室高3.75m,建筑面积共7100m2,地下室顶板覆土的厚度为0.8m,基础型式为预制钢筋混凝土空心管桩,桩径为400mm。

地基土层以软土层为主,透水性较差。

当地下室建成后,未出现裂缝以及渗漏的现象,但是在连日几天暴雨过后,在浮力作用下,地下室底板出现起拱上浮的现象,部分地下室柱子的柱顶和柱底出现水平裂缝甚至斜裂缝。

根据该工程的情况,分析地下室上浮破坏的原因主要包括以下几方面:地下室结构所使用的预应力预制桩,其外壁较为光滑,抗拔力主要是桩壁与土壤之间的摩擦力,而当土壤含水量饱和时,摩擦力减小,使得抗拔力与标准抗拔力之间产生一定的差异。

同时,地下室顶板后浇带浇筑完毕后未及时覆土使得地下室成为一个“无盖但密封的盒子”,为地下室的上浮创造了有利条件。

当地下室的结构施工完成后,一些施工单位为了加快施工进度,在外墙的模板拆除后没多久就开始进行防水层的施工,然后直接采用透水性较好的杂填土或施工现场的碎石土进行回填,这样就会导致地下室外墙的土方与地下室外墙间的摩擦力较小,抗浮能力较弱,成为雨水渗透的方便通道。

建筑工程施工阶段地下室抗浮问题分析

建筑工程施工阶段地下室抗浮问题分析

建筑工程施工阶段地下室抗浮问题分析发布时间:2023-02-01T08:08:58.707Z 来源:《建筑实践》2022年18期作者:韦珏[导读] 近几年,因地下室抗浮引起的工程事故案例屡有出现韦珏32082119751225****摘要:近几年,因地下室抗浮引起的工程事故案例屡有出现,引起了社会各界的高度关注,工程抗浮设计已经成了建筑行业聚焦的热点话题之一。

地下室上浮,会在底板产生裂缝渗水、竖向构件压碎、上部结构倾斜、填充墙开裂、设备管线拉断等现象,即使进行降水或者结构加固后,主体结构也已经产生了损伤,无法消除。

关键词:建筑工程;施工阶段;地下室抗浮问题;引言在许多城市,地下空间的开发和利用日益受到重视。

与地面开采不同,地下建筑往往受到地下水流动的影响。

特别是,在地下停车场和地下商业中心等地下结构中,由于研究、设计、建筑或极端天气条件等因素,地下往往发生事故。

在地下漂浮的事故往往伴随着梁节点和地下邻近地区的隆起、裂缝、渗水、变形和裂缝等现象。

对于梁和柱,通常可以通过粘贴钢板、粘贴碳纤维复合材料或增加截面来进行加固,但只能用于调整标准。

为了达到规则的效果,需要对事故原因进行全面分析,并采取适当的加强综合处理的方法。

一、地下室上浮事故分析近年来,随着地下室掩埋深度的增加,当地下室发生爆炸时,防熔结构的问题变得越来越明显,容易导致地下室底部的破裂,以及结构的破坏,导致承载能力的损失。

造成严重的社会后果和巨大的物质损失。

地下室发生事故的原因如下。

(1)防浮力设计仅适用于一般防浮力,不重视局部防浮力设计。

(2)防浮力水位与实际地质水文情况相差很大,导致设计安全性不足。

(3)施工期间没有及时回填覆土及降排水。

(4)暴雨造成的渗漏导致地下水位明显上升。

二、特点及分类首先,在分析地下径流问题时,主要目的是使地下水对建筑物地基结构的破坏能力合理化,并了解地下径流问题的实际情况。

目前,在施工企业的实际应用中,地下抗浮性问题主要存在于两类:地下局部波动和地下结构整体波动。

地下室局部上浮事故分析与处理

地下室局部上浮事故分析与处理
建议, 经过设 计 处理 后 , 证 明本 工程 采 用 的处理 方 案是 可 行 的。
关键 词 : 地 下 室上 浮 ; 原 因分 析 ; 设 计处 理
1工 程概 况
某 商住 综 合小 区地 下一 层 , 地上 共 有 4 幢, 其 中3 幢为1 O 跃1 l 层 的 板式 公 寓, 1 幢三 层商 业 , 与高层 部 分设 抗震 缝 脱 开 。总 建筑 面 积 为 1 . 9 万 , 其 中 地
上浮。
4 处 理方 案
在抗 浮设 计 上 , 目前 主要 采用 4 种方法: ① 配重 抗 浮 : 包括 顶 板 加载 、 基础 底板 加 载及 边墙 加 载等 方法 , 使结 构 重力 始终 大 于地 下 水对 结 构 物所 产 生 的 浮力; ②锚 固抗 浮 : 包括 锚杆 抗 浮 与抗拔 桩 抗浮 , 前 者如 在底 板 和其 下 土 层 之 间 设置 拉杆 , 抗 拔桩 是利 用 桩侧 摩 阻力 和桩 重 克服 上 浮力 的 ; ③ 降 水抗 浮 ; ④
圈隧圈口
建筑结构
地下室局部上浮事 故分析 与处理
陈炬 高 月静
浙 江 当代 发展 建筑 设 计 院 有 限公 司
摘要: 文章 结合 某工 程地 下 室上 浮 案例 , 分析 了地 下 室上 浮 的具 体 原 因 , 针对 性 的 对地 下 室 的抗 浮 问题 提 出设表水作用认识不足 , 认为基坑边坡已进行喷锚支护 , 一般认为不存
地表 水影 响 不大 , 因此 造 成使 用期 间 地下 室上 浮破 坏 的 盲点 , 一 旦暴 雨 来 临 , 地 面 的地 表水 全 流入 基 坑形 成 “ 脚盆” 效应 , 即 基坑 为“ 大脚盆” , 地 下 室 成 为 “ 小脚 盆 ” 。一旦 未及 时 采取 降 水措 施就 会 将 “ 小脚 盆 ” 浮起 , 使 用期 间若 不将 四周 的 回填 土采 用 粘性 土 分层 夯 实形 成止 水 层 , 也 同样 会 产生 “ 脚盆” 效应。 这 也是 地下 室 发生 局 部上 浮 的原 因之 一 。

某地下室上浮事故实例分析及处理

某地下室上浮事故实例分析及处理

某地下室上浮事故实例分析及处理近年来,随着城市的发展,地下空间的建设项目逐渐增多。

地下室施工过程中工程质量事故也频繁出现,地下室上浮质量事故也较为常见。

本文通过对******建设项目地下室底板隆起事故处理的实例分析,以警示行业同仁,风险无处不在,只有加强责任心,勤跑、多看才能够减少工程施工中意外的发生,从而进一步降低自己的执业风险。

关键词:地下室地板、抗浮、责任一、工程概况本项目地下水位相对较高。

该项目占地约2万平米,地下室一层(投影面积约1.5万平米,做停车场使用。

基础形式为独基+局部筏板。

项目地质情况根据地质报告显示,场地于强风化以上的覆盖层范围内主要埋地层为①粘土②粉质粘土④砾砂⑤强风化层⑥中风化。

地质报告建议抗浮设计水位标高1.5M,相当于原始地面。

二、事故现象及原因分析及处理主要原因就是主体施工完成两年后,施工降水井停止降水。

在2018年夏天又遇到较大连续降雨,地下室无降水措施的情况下,在暴雨后造成水头压力过高,水位接近设计抗浮水位的情况下,水浮力大于当时的结构自重。

此时纯地下室部分还没有回填1——1.2M的种植土,导致压重不足地下室底板上浮。

底板和顶板间变形不一致,地下室内部变形差异较大处实心砌体隔墙及设置的构造柱内压应力无法释放,局部出现1——2MM裂缝,部分地表隆起开裂、空鼓。

地板裂缝处未发现渗水现象,梁、板、柱和抗水板均未发现破坏现象。

证明结构的变形还在弹性变形范围内。

现场发现问题后,立即组织施工单位、建设单位、设计单位对现场查勘,确定事故情况。

召开专题会议进行原因分析、制定处理措施。

因质量问题较小,经会议决议不上报主管部门。

对出现裂缝的隔墙,由设计出具处理专项方案,与顶板连接处改为柔性连接、消除抵抗变形应力。

防止使用过程中再次出现裂缝。

隆起、空鼓地表沿裂缝剔打后用细石砼修补后,再做自流平地坪。

主要责任:施工单位在未完成全部结构施工时停止施工降水,导致纯地下室压重不够,抵抗不了地下室上浮变形,从而引发事故。

某项目地下室上浮隆起分析及处理措施

某项目地下室上浮隆起分析及处理措施

某项目地下室上浮隆起分析及处理措施摘要:某项目场地为大面积级配砂石回填,场地内两栋多层单体之间设有一层纯地下室车库,结构均已封顶完工,纯地下室顶板上部还未覆土;2022年2月13日暴雨之后,现场发现该顶板出现轻微上浮,地下室内有较多柱顶开裂及墙体开裂的现象。

本文就是旨在分析这一事故并介绍对应的处理措施。

关键词:地下室;砂石回填;暴雨;顶板隆起0 引言近些年国内项目地下室抗浮不足,大雨之后出现结构破坏的现象时有发生,造成人员伤害及经济损失;这些项目许多有共性的原因,也有具体特殊的原因。

本文力求从现场处置、检测鉴定、计算分析、构件加固等方面去叙述,给有需要的工程技术人员一个完整的视角去看待此事件,增强对地下室抗浮设计、抗浮施工措施两个方面的相关知识。

1 工程简介1.1工程概况项目原场地为低洼鱼塘、淤泥质土,开挖后回填4~6米厚的级配砂石。

项目场地正负零标高为19.000,地勘报告抗浮设计水位取室外以下1米,即抗浮水位取17.700米,底板底标高13.150米,计算出抗浮水头为4.55米。

项目办公楼主体结构于2021年10月28日施工结束,食堂主体结构于2021年10月29日施工结束,地下室后浇带封闭时间为2021年12月19日。

整个地块地下室面积约为17561㎡,地下室主要功能为车库,如图一所示,其中食堂地上5层,地下1层;办公楼地上6层,地下一层;相连范围局部有一层消防控制室,其余部分均为无上部结构的纯地下室(覆土厚度为0.8米)。

1.2 现场简介该项目在暴雨之后,地下室顶板目视有轻微上浮情况,进入地下室查看;查看后发现较多数量的框架柱,在柱顶与地下室顶板梁底交界处存在较严重的开裂破损现象,同时一定数量的柱底与桩承台顶交界处也存在开裂破损现象。

柱顶及柱底开裂破损的柱头呈现出一侧混凝土受压破坏,对边一侧受拉破坏的现象;部分柱顶出现角部受压破坏,如图2所示。

部分填充墙体出现严重开裂现象,如图3所示。

1图2柱顶开裂图3墙体开裂项目部人员根据现场情况判断,地下室由于水位上涨,抗浮不够,导致地下室隆起:于是采取开设2个泄压孔的紧急措施,如图4所示为当时底板开孔后的情况。

地下室上浮事故实例分析与处理

地下室上浮事故实例分析与处理

2021·1·Building Construction102地下室上浮事故实例分析与处理张伟尧 凌 煦杭州中豪建设工程有限公司 浙江 杭州 310020摘要:在地下水丰富地区,施工期间地下室上浮事故较为多发。

以某地下室上浮事故为例,详细分析上浮事故的发生、发展及后续的增补抗拔桩、结构修复过程。

对过程中综合应用的锚杆静压桩加固、托梁换柱结构修复技术进行重难点剖析,同时观测全过程建筑沉降状况,可为类似项目提供借鉴。

关键词:地下室上浮;管桩抗拔失效;水钻成孔;锚杆静压桩;托梁换柱;沉降观测中图分类号:TU746.3 文献标志码:A 文章编号:1004-1001(2021)01-0102-03 DOI:10.14144/ki.jzsg.2021.01.033Case Analysis and Treatment of Basement Floating AccidentZHANG Weiyao LING XuHangzhou Zonhow Construction Engineering Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang 310020, ChinaAbstract: In the area with rich groundwater, the floating accidents of basement are more frequent during construction. Taking the floating accident of a basement as an example, the occurrence and development of the floating accident and the subsequent process of additional uplift pile and structural repair are analyzed in detail. This paper analyzes the key and difficult points in the process of comprehensive application of anchor static pressure pile reinforcement and joist column replacement structure repair technology, and observes the whole process of building settlement, which can provide reference for similar projects.Keywords: basement floating; pipe pile uplift failure; hole -forming of water drilling; anchor static pressure pile; joist column replacement; settlement observation2 上浮事故经过2.1 事故的发生2019年6月底,某工程正处于装饰装修阶段,连续阴雨天后,地下2层地下室内主楼框架柱边底板突然破裂,从中涌出大量泥水。

地下室上浮原因分析及加固处理措施

地下室上浮原因分析及加固处理措施

地下室上浮原因分析及加固处理措施摘要:国内许多高层建筑内部地下室上浮事故时有出现,特别是大面积地下室的不均匀上浮。

本文结合工程实例,对建筑内部的地下室上浮的原因进行分析,提出相关的处理方法,并详细介绍了采用压密注浆处理地下室上浮的施工方案。

希望为施工人员提供参考的价值。

关键词:地下室;上浮;原因分析;加固处理措施近年来,随着我国社会经济建设步伐的不断加快,高层建筑的数量日益增加,地下室是建筑的重要功能之一,但地下室上浮现象造成结构严重受损的事故时有发生,不仅影响正常的使用功能,而且给国家和人民造成了巨大的经济损失和人员伤亡。

地下室上浮现象发生的原因是多方面的,需要我们对原因进行深入分析研究,寻找合理有效措施来解决此类问题,采取压密注浆法来来增强地基的承载力和结合处的粘接力,从而进一步保证地下室整体结构的安全。

1 工程概况某商业广场,地下1层,地上5层,总建筑面积约50112㎡,其中地下1层面积约50023㎡。

地下室后浇带施工完毕后,地下室未出现裂缝和渗漏现象,但经过连日的大雨,雨水渗入地下使地下室产生浮力,导致地下室出现裂缝,事隔几日,地下室裂缝迅速增多增宽。

最大上浮值为12cm。

根据地下室裂缝情况分析,为杜绝地下室继续上浮,决定采取压密注浆技术切断地下水连通道达到减小地下水浮力的效果。

2 地下室上浮原因分析通过对地下室上浮表现现状综合分析有以下三点原因。

1)该工程使用预应力管桩作为抗拔桩,管桩内壁为强度低的混凝土形成的光滑壁,预应力管桩截桩后在管桩内浇筑混凝土连接,相当于红酒瓶内的木塞,造成地下室与承台连接的桩抗拔功能基本丧失。

2)地下室顶板上覆盖土未完成,即进行地下室后浇带的施工,施工完成后形成一个无盖的但密封的盒子,类似船体,给地下室上浮形成另一个条件。

3)地下室底板以下为淤泥质土,在施工时,在淤泥质土上部先铺垫一层碎块石垫层,其次铺设一层混凝土垫层,再浇筑地下室底板;淤泥质土渗透系数极小,为相对隔水层,碎块石垫层在连续的降水作用下,随着雨水的不断渗入在地下室底板以下形成了一个连通的水力通道(见图1),这就给地下室上浮又创造了一个条件。

地下室上浮分析与处理措施

地下室上浮分析与处理措施

地下室上浮分析与处理措施引起地下室上浮的原因是地下水浮力大于建筑物当时的上部荷重,造成这种情况可能是设计上的疏失,也可能是施工的大意,本文分析了地下室上浮的主要原因,并探讨了应急处理措施。

标签:地下室上浮分析处理0 引言近年来地下室上浮,特别是大面积地下室的不均匀上浮,造成结构严重受损的事故时有发生,给国家和人民造成了巨大的经济损失和人员伤亡。

引起地下室上浮的原因是地下水浮力大于建筑物当时的上部荷重,造成这种情况可能是设计上的疏失,也可能是施工的大意。

因此,对于地下室上浮事故应仔细分析其原因,并针对性采取相应的应急处理措施与技术处理措施,以最大程度减小其对结构造成的不利影响。

1 地下室上浮事故的工程实例分析某工程为人工挖孔桩和箱形地下室基础,地下室埋深14.00m,长150.00m,宽71.50m(局部99.85m);上部建筑为框剪结构,包括五层裙楼和双塔楼(A区主塔楼39层,D区塔楼24层);E区部位只有地下室,没有裙楼。

工程完工后进行系统沉降观测时,发现-0.05m板上浮,最大点达149mm,位于E区;此时在E,C区段一些近柱边的框架梁端出现上宽下窄的贯穿性结构裂缝。

通过分析,认为地下室上浮工程事故的主要原因有:1.1 设计抗浮力取值小于工程场地实际。

本工程设计对地下水位高度估计不足,对基础局部抗浮未考虑及未提出施工控制要求,是本工程地下室在施工阶段上浮的主要原因。

事后经实测地下水最大水头大于12.00m,并经复核地下室底板水压达138.5kN/m2;而上浮波及的E区和C区段地下室单桩基础直径为1000~1200mm,长度为12~20m,布桩间距为9000mm×9000mm的人工挖孔钢筋混凝土桩基,不可能承受差距极大的抗拔力(原设计为承受建筑物上部竖向下传荷载)。

1.2 设计未考虑基础地下室结构局部抗浮受力差异。

上部建筑高低悬殊,甚至同体地下室局部区段无上部建筑,造成上部建筑结构竖向荷载重心与地下室底板平面形心不重合,基底作用力(地基反力,包括浮力)对地下室底板的荷载分布不均。

地下室上浮事故原因分析与加固处理方法

地下室上浮事故原因分析与加固处理方法

格方可进 行注浆 。如 图 1 所示。 4 、 土层 拉 锚 加 固 对于基础梁 因上浮 已经造成地下室局部上拱和上部结构裂缝 , 宜采用 基础底板 拉锚注浆法进行加固处理。拉锚加固法需采用专用 的钻孔机械 , 对 地下室底板下土层进行钻孔 , 钻孔深度 和锚杆或锚索埋置深度应根据基 底 下土层 分布 、 地下水位 、 结构 自重等因素进行 计算 。 计算出所 需锚杆或锚 索的直径 、 长度 以及锚杆 的布置间距等设计参数 。 钻孔完成后 , 将注浆管固定于锚杆 ( 索) 端部支架上 , 放入锚杆 ( 索) 。 在 基础底板部位设置钢套 管,将钢套管 与混 凝土钻孔问 的间隙进 行快速封 闭, 在钢套管上 口设置封盖板 , 封板上 留设注 浆管孔、 排水管孑 L , 并使注浆 管、 排水 管与盖板 间焊接密封, 将盖板 与钢套 管焊接密封; 锚杆 ( 索) 与盖板 间采用化学灌浆料作封 闭, 锚索采用无粘 结张拉法设置 , 对 于多根锚索应 采 取分别散开布置于排水管侧 , 以防止注浆 时浆液溢 出。节 点做法如 图 2 所 示。注浆完成固化后, 对锚杆 ( 索) 进行张拉 。张拉完成后 , 应对锚杆 ( 索) 端部进行防腐和防水处 理, 然后清理地下 室基层, 对地下 室底 板上部浇筑 层钢筋混凝土 , 以覆盖锚杆 ( 索) , 并起 到加 强基础底板的作用。 五、 结语 建筑行 业的不断发展 , 使得建筑施工 技术 越来越先进 , 建筑 的功能 以

人员对 事故发生的原 因进行 了调查, 结果发现该工 程在设计时 , 设 计 内容 存 在一定漏洞, 设计人员忽视 了浮力对建筑 的影 响, 而且其地下水位 的测 量有一 定误差 , 地下室上部的主体建筑荷 重比较 小。该 工程在施 工的过程 中也存 在一定问题, 施工人 员由于缺乏工作经验 , 过早的停止 了降低 地下 水位 的操作 , 而且也没有对地下室项板进行覆土施工 , 另外 , 该工程的排水 质量也不合格 , 在进行地下室回填 土施工 时, 回填 的质量 比较差 , 没有形成 有效的摩擦力 , 这些也是地下室出现上浮事故 的重要原 因。了解地 下室出 现上浮事故的原因, 有助于在施 工的过程 中对其进行 避免与改善 , 也可以 提 高建筑 结构的稳定性 , 将地下室上浮对建筑整体质量的影响降到最低 。 三、 地下室上浮事故的加固处理方法 地 下室出现上浮现象 后,会 极大的破坏建筑 结构的稳定性 以及 安全 性, 所 以, 施工单位必须采取有效的加 固方法对其进行处理。 地下室上浮事 故是建筑 工程中常见的质量 问题 , 其上浮变形 的过程 比较缓慢 , 在对 其进 行加固修 复时 , 一般操作 比较简单 。 下面笔者结合本文案例 , 对地下室上浮 事故中常用 的加 固处理方法进 行简单 的介绍 , 以供相关人士借鉴。 1 、 有粘结外包型钢加固法 这种外包刚加固法是地下室上浮 处理施工 中常用 的方法 , 其具体操作 是将 型钢或强度较大的钢板外包在 需要加 固构件 的外部 , 在加 固地 下室钢 筋混凝 土粱时, 施工单位一般采 用的是湿式外包法 , 这 种方式在加 固的过 程中需要利用特殊 的粘 结材料进 行灌浆操作 ,常用的胶粘材料是 环氧树 脂, 利用这种材料将地下室的梁与型钢粘 结在一起 , 起到 了加 固的作用 , 还 增加 了顶梁 的受力面积 , 提高了其截面 的刚度 以及承载能力。 2 、 置 换 混 凝 土 加 固 法 处理严重 损坏混凝 土的一种有效方法是混凝 土置换法, 此方法 是先剔 除损坏 的混凝 土, 然后 再将新 的混凝 土置换进 去, 比原构件混凝 土置换时 的混凝 土强度等级应提 高一级, 且以 C 3 0为宜, 该 法的优 点与加大截 面法 相近, 且加 固后不影响建筑物 的净 空, 但 同样存在施工 的湿作业 时间长 的缺

某工程地下室结构上浮处理措施

某工程地下室结构上浮处理措施

某工程地下室结构上浮处理措施某工程地下室结构在建设后出现了上浮的问题,这给施工方带来了很大的困扰。

本文将介绍某工程地下室结构上浮的原因及其处理措施。

上浮原因1.施工方案不合理导致浇筑不均匀2.施工时地下室内外压力差异过大3.地基沉降不均匀处理措施排水降压排水降压是在地下室下方挖掘并设置降压井,在井中安装降压装置,使得井内负压产生,降低地下室周边土体和地下水位的压力,使地下室下沉并防止浮升。

排水降压是一种较为经济实用、安全稳定的处理措施,但需要对井体、井口和井内设备进行整改,且排水系统需要经常监控和维护。

紧固加固紧固加固是指采用混凝土桩、地钢支撑等加强地下室结构的稳定性,抵抗地下水位上升和土壤侧压所导致的地下室结构部分或全部浮起。

这种方式适用于地下水位升高较小的地区,操作简便,施工便利,无需大规模破坏现有结构。

防水隔离防水隔离是指在地下室外围建设防水墙、渗水帷幕等,遏制地下室四周的地下水进入结构内部,防止地下室上浮。

这种措施需要选用具有耐久性好、封闭性高的防水材料,施工过程中需要注意防止破坏地下室结构,且费用相对较高。

降低地下水位降低地下水位是调整地下水位为设计标高以内的一种方式。

这种措施适用于地下水位明显高于地下室结构底板的地区,通过排水、压力反渗透等方式降低地下水位以避免地下室上浮。

但这种方式需要在相应区域内实施,对周边环境造成影响,且需要定期维护。

地下室结构上浮是因多种原因而导致的一种现象,针对不同的上浮原因选用相应的处理措施能够有效避免地下室上浮问题的出现。

在施工过程中要注意施工方案的合理性,加强对地基的监测,确保地下室工程质量。

地下设备室上浮事故案例分析

地下设备室上浮事故案例分析

地下设备室上浮事故案例分析郭俊煜【摘要】以某工业厂房地下设备室上浮事故为例,阐述了该设备室发生上浮事故的原因,通过抗浮验算,分析了设备室在浮起回落过程中的结构完整性,评估了后续沉降对结构的影响,并提出了具体的抗浮设计措施,从而减小或消除水浮力对地下设备室的不利影响。

%Taking the up-floating accidents at the underground equipment rooms at some industrial workshop as the example,the paper illustrates the reasons for the up-floating accidents at the rooms,analyzes the structural wholeness of the rooms in the up-floating and falling back process ac-cording to the anti-floating calculation,evaluates the influence of the following settlement on the structures,and points out the anti-floating design measures,so as to relieve the unfavorable influence of the buoyancy on the equipment rooms.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)035【总页数】3页(P73-74,75)【关键词】地下设备室;上浮事故;水浮力;后续沉降【作者】郭俊煜【作者单位】核工业第七研究设计院建设监理公司,山西太原 030012【正文语种】中文【中图分类】TU943.90 引言地下设备室上浮的直接原因是地下水浮力大于建筑物当时的上部荷重。

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地下室上浮工程事故的分析与思考熊柱红,刘广均,罗苓隆,詹霖,刘强(四川省建筑科学研究院,四川,成都,610081)摘要:通过几个地下室整体上浮工程事故典型实例,分析了导致结构整体上浮的主要因素,并对整体抗浮安全系数及不透水土层中实际水压力问题进行探讨,提出泄压抗浮的新思路。

主题词:地下室,抗浮,整体上浮,可靠度,泄压抗浮。

Analysis and thinking on the engineering accident ofbasement floatingXiongzhuhong,liuguangjun,luolinglong,zhanlin liuqiang(Sichuan Institute of Building Research,sichuan,chengdu,610081)Abstract:Based on the case study of several basement floating engineering accidents, this thesis is dedicated to analyzing the main factors that result in the entire structure floating before discussing the overall anti-floating safety coefficient and the actual water pressure problems in the impermeable soil. Finally, it puts forward a new approach on depressurization and anti-floating.Key words: basement, anti-floating, floating, reliability, depressurization and anti-floating0.前言随着经济发展和城市建设的加速,人们对地下室空间的利用要求越来越高,地下室、人防地下室建设数量越来越多,面积越来越大,深度也越来越深,地下室上浮事故亦越发频繁,其经济损失严重,社会影响恶劣。

笔者近年来负责了数十起此类事故的现场检测调查,事故原因分析鉴定和后续加固抗浮设计。

现就工作中的心得体会与大家交流讨论。

1.地下室上浮工程事故列举及原因分析1.1. 工程实例一成都市东郊某小区,中庭设单层混凝土框架结构停车地下室,建筑高度为 4.6m,顶板上设计覆土厚度为1.2m,地基土为弱透水的粘土层,钻探时仅探井中有少量上层滞水,地勘报告中明确提出无抗浮水位要求。

2012年7月雨季时,大量雨水渗入基坑后无法排泄而导致上浮事故。

该工程设计人员仅按地勘报告考虑工程抗浮问题(未进行抗浮设计),未考虑到工程修建本身改变了原来的地形地貌、水流方向和汇聚条件,雨季时大量大气降水(地表水)汇集进入几乎无排泄条件的基坑而形成了很高的水浮力,从而造成了本次地下室整体上浮事故。

笔者处理的工程事故中,此类位于不透水土层的地下室,地勘、设计、施工均未考虑抗浮而最终发生上浮事故的工程有上十起,“脚盆效应”[1]是该类上浮事故的首要因素,不容忽视!1.2. 工程实例成都市新津区某工程,中庭设单层混凝土框架结构停车地下室,建筑高度为4.2m,顶板上设计覆土厚度为 1.0m,地基土为稍密卵石层,设计抗浮水位高于底部抗水板板底3.5m,基坑采用排桩加喷锚护壁。

设计文件明确要求顶板覆土前不得停止降水。

该工程基坑外设降水井若干,但底板施工完后,非雨季期间由于基坑内长期无水,降水井闲置未用。

当雨季来临时,部分降水井井壁已坍塌,水泵由于未定期维修保养而不能正常使用,结果地下室顶板上部覆土前重量不满足抗浮要求而导致了本次地下室整体上浮事故。

该工程地勘提出了抗浮水位,设计按抗浮水位进行了相应的抗浮设计,施工单位采取了降水措施。

但从实际工程分析,地下室施工期间传统的地下室外降水抗浮方法不够安全可靠,一旦出现如停电、水泵损坏、外部无排泄条件等意外,就会出现上浮结构损伤的严重后果。

1.3. 工程实例三成都城区某居住小区,建成后使用至今已近十年,中庭设单层混凝土框架结构停车地下室,建筑高度为4.2m,顶板上设计覆土厚度为0.8m,地基土为稍密卵石层,近邻一条河流,设计按地勘报告中的抗浮水位进行了抗浮设计。

2013年7月暴雨期间,近邻河流下游突然关闸而导致河流水位大幅上升,河水顺小区内的一条雨水管倒灌且发生暴管,大量河水迅速使该局部区域成汪洋而造成了本次地下室整体上浮事故,地下室底板上拱最大变形约0.5m,梁、板、柱严重损伤。

从直观分析,不可预见的偶然因素是造成该上浮事故的原因,但工程本身及管理上也存在一定的漏洞和疏忽。

1.4. 工程实例四成都南郊某小区,中庭设二层混凝土框架结构停车地下室,建筑高度8.6m,顶板上设计覆土厚度为1.2m,地基土上部为中密卵石层,下部为砂岩,设计按地勘报告中的抗浮水位在抗水板下设置了抗浮锚杆。

2013年7月雨季时,中庭地下室发生整体上浮,抗浮锚杆拔出。

现场检测发现,此时其周边的降水井中的水位已高过抗浮水位。

该工程最后大幅提高了抗浮水位,重新做抗浮设计及施工,经济损失及工程延期的后果严重。

该工程地勘报告提出了抗浮水位,设计按此进行了抗浮设计,但导致上浮事故的实际水位却超出抗浮水位很多。

虽然《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)[2]及《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ 72-2004 [3]对场地地下水抗浮设防水位的确定提出了要求和规定,但准确提出抗浮水位确实是一个非常复杂的问题,须考虑地质场地土层差异性,地下水复杂性、附近江河洪水位变化、区域性补给和排泄条件等因素;实地勘察水位时,周边施工降水影响亦使其很难得到准确结果;同时,从勘察到工程实施再到正常使用期间,其地下水位也极可能发生变化。

文献[4]指出“历史最高水位、近期最高水位,都不能直接作为抗浮水位提供。

要提供一个比较客观的设计抗浮水位标高,必须要有长期观测资料,了解各层地下水的赋存形态和运动规律”。

2.地下室抗浮设计中的几个问题讨论2.1. 国家规范中整体抗浮可靠度过低从诸多地下室上浮事故统计分析发现,近年来整体上浮事故频繁发生,而排除施工质量缺陷因素外,局部上浮事故却极为罕见。

笔者认为,与局部抗浮及结构构件强度计算相比,整体上浮事件频发和国家规范中整体抗浮可靠度较低相关。

(1)国家规范中关于抗浮的相关系数《建筑结构荷载规范》GB50009-2012[5]中第3.2.4条规定,抵抗水浮力的结构自重作为不应大于1.0,相应的条文说明提出考虑到经永久荷载,对结构有利时其组合分项系数γG=1.0。

地下水压力作为永久荷载时,亦建议取 1.0。

但实济和应用方便的因素,建议取γG取值不明确。

根据《给水排水工程构筑物结构际上地下水压力是可变荷载,其分项系数γQ设计规范》GB50069-2002[6]第5.2.2和5.2.3条规定,地表水或地下水作用是可变荷载,1)在进行结构构件的强度计算时(包括抗水板承载力的局部抗浮),水浮力的组合设计值为标准值乘 1.27;2)计算整体抗浮的稳定性时,抵抗力只计入永久荷载,水浮力采用标准值乘抗力系数1.05。

(2)整体抗浮计算中无其它安全裕度在进行结构构件的强度计算时(包括抗水板承载力的局部抗浮),均与材料有关,其中的各项分项系数实际上保证了一定的安全裕度。

整体抗浮不同,仅与水浮力及结构自重二个因素相关,只要水浮力大于结构自重就必然上浮。

(3)发生局部上浮与整体上浮工程事故后,其后果的严重性完全不同。

若因抗水板承载力不足而发生局部上浮事故,后果仅为抗水板破损及渗漏水,结构处理往往增加叠合层即可。

而发生整体上浮事故后,将会导致柱、梁、抗水板、顶板、墙体损坏,其相应的安全及社会影响、加固费用、处理难度都大的多。

2.2. 不透水土层中实际水浮力大小许多设计者认为,在不透水土层中(如渗透系数K〈0.5m/d),由于底板和土层紧密接触,其底板下的水是不能联通传递压力的,故底板下的水压应远小于静水压力。

同时,《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ 72-2004 [3]第8.6.5条规定“地下室在稳定地下水位作用下所受的浮力应按静水压力计算,对临时高水位作用下所受的浮力,在黏性土地基中可以根据当地经验适当折减”。

笔者认为,上述看法不完全科学。

虽然在静水浮力小于地下室本身重量时,其大面积底板下的水可能未联通承压,当静水压力大于地下室本身重量时,硕大的地下室总会有局部区域其底板和地基土之间有缝隙,而该区域的轻微上浮或结构变形将使其联通区域扩大,最终使地下室所受水浮力达到100%静水压力。

笔者近年检测鉴定了多起粘性土中地下室整体上浮事故,在比较静水压力和地下室实体自重时,实际有差距很小的情况。

但若新建设计均按100%静水压力考虑抗浮,工程的抗浮成本将大幅度提高,这值得我们思考。

2.3. 提出并推广泄压抗浮的新方法工程界在地下室抗浮设计中,一般都选择“抗”的方法,如抗浮锚杆、抗拔桩、增加配重等,这样做直接可靠,且有规范可依,有经验可循。

其实在一定条件下,“抗”不一定是唯一选择,其显著的缺点是造价昂贵,根据笔者统计采用“抗”的方法一般成本为几百甚至上千元每平方米。

对位于不透水土层中的地下室,为防止因地表水流入基坑导致上浮,另一种选择是“堵”的方式,即用不透水材料在基底堵住水进入板底的通道,再在基坑顶采取措施堵住水进入基坑的通道。

但这种方法除了价格较高的缺点外,实际操作中要完全堵住,达到100%的可靠度是很难的。

和建筑抗震中逐步引进“隔震”“减震”一样,抗浮设计中也可利用泄压抗浮这种以柔克刚的方法,往往会达到安全可靠、价格低廉的目标。

这里所讨论的泄压抗浮法不是通过在在地下室外打井主动降水的方法,而是在有可能上浮的地下室区域底板下设盲沟和滤水层,使其局部范围内的水能自由流通,再修建若干泄压井(也可利用原有集水坑),其内设导流管与滤水层相通,再安装泄压装置,当实际水位达到预先设定的水压时,卸压装置自动打开排水泄压。

在前文所举的工程案例中,在后续处理方案设计时都采用了上述泄压抗浮的方法。

(1)案例一,上浮原因为地表水进入不能排泄的基坑。

采取了“泄”加“堵”的方式处理,即在地下室内安装泄压装置,同时在基坑顶采取措施封堵住大部分大气降水(地表水)进入基坑。

(2)案例二,上浮原因为施工期间上部覆土前重量不满足抗浮要求。

采取了“泄”加“抗”的方式处理,即充分利用其自身重量,在地下室内安装泄压装置,当水压接近结构自身重量时自动泄压。

(3)案例三,上浮原因为意外情况或极端天气使局部区域内涝。

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