某办公楼工程地下室上浮事故实例分析及处理
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。
某工程地下室上浮原因分析及处理措施
某工程地下室上浮原因分析及处理措施摘要:某房地产项目设计为多栋塔楼带单层整体大地下室,在一次暴雨后地下室底板局部上浮约20~140mm,框架柱与地面和柱帽连接处出现裂缝,部分柱顶混凝土破坏。
文章分析了地下室上浮原因,并介绍了处理措施,为类似事故处理提供参考。
关键词:地下室,上浮,结构破坏,处理措施1 引言随着经济的发展和城市进程的加快,在土地资源有限的情况下,人们对地下空间的开发利用越来越重视。
为了解决城市空间不足,大量带有地下室的高层建筑物、下沉式广场、地下车库、地下商场等建筑大量出现。
在施工过程中,由于荷载还未完全加上,基坑降水过早停止,或突遇到强降水等原因,地下室容易发生上浮、倾斜,进而导致地下室结构发生开裂、隆起等现象。
如何防止和处理地下室上浮事故,已经成为建设方、设计院、施工单位等共同关心和研究课题[1]。
2 工程概况及上浮事故过程拟建项目位于武汉市汉阳区四新片区,为54栋32~45层住宅楼,分三个地块开发,每个地块均设一层整体地下室。
出现地下室上浮地块地面设计标高22.8m,基础埋深为-5.6~-7.7m。
相邻其它两个地块地下室在此之前已完工。
拟建地下室为整体结构,呈不规则形状,基坑开挖深度最大约为4.7米,一般为3.5米左右。
基坑西侧和南侧为在建市政道路,最近处距离约8m(市政道路路面高程约21.58m)。
拟建场地在勘探深度(53.7米)范围内除表层分布有(1-1)杂填土和(1-2)吹填土(Qml)外,其下为湖积成因的(1-3)淤泥(Ql)、全新统冲积和湖积成因的(2)、(3)层粘性土(Q4al+l、Q4al)和中更新统冲洪积成因的(4-1)、(4-2)层粘性土和(5)层含粉质粘土中粗砂夹角砾(Q3al+pl),下伏基岩为白垩系—下第三系(K-E)泥质粉砂岩。
基坑开挖深度范围内周边土层为:(1-1)层杂填土,(1-2)层吹填土,(1-3)层淤泥,(2)层粘土,基坑坑底座落于(1-1)层杂填土、(1-2)层吹填土、(1-3)层淤泥和(2)层粘土等不同的土层中,局部基坑开挖深度较大,基坑周边土层强度偏低,且基坑内有工程桩需要保护,基坑工程重要性等级可定为一~二级。
某工程地下室上浮事故浅析及处置加固补救措施
O n a p r o j e c t a b o u t b a s e me n t u p— l f o a t i n g a c c i d e n t a n a l y s i s a n d p r o c e s s i n g r e i n f o r c e me t n l n e a s u r e s
ⅣG J i n
( X i a n g h n D i s t r i c t o f X i a m e n C i t y C o n s t r u c t i o n B u r e a u , X i a m e n 3 6 1 1 0 2 )
A b s t r a c t : T h e p a p e r i s c o m b i n e d w i t h e x a mp l e s a b o u t t h e b a s e me n t u p— l f o a t i n g a c c i d e n t o f a p wj e e t .T h r o u g h t h e e n g i n e e r i n g a c c i d e n t i n v e s t i g a t i o n , a n ly a .
故成功处置 , 对今后预防和处置类似地下室上浮事故具有借鉴作用。 关键词 :地下室上 浮; 事故调查分析 ; 处置加 固补救 ; 预防借鉴
中 图分 类 号 : T U 4 6 文 献标 识 码 : B 文 章编 号 : 1 0 0 4—6 1 3 5( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 0 9 6— 0 4 ‘
王
晋
3 6 1 1 0 2 )
( 厦 门市翔安区建设局 福建厦 门 摘
某办公楼工程地下室上浮事故实例分析及处理
地基与基础D I J I Y U J I C H U王子安,等:某办公楼工程地下室上浮事故实例分析及处理848年第23卷第6期收稿日期:2009-09-02;修改日期:2009-09-28作者简介:王子安(1986-),男,安徽定远人,合肥工业大学硕士生;关 群(1962-),女,江苏扬州人,博士,合肥工业大学副教授.某办公楼工程地下室上浮事故实例分析及处理王子安, 关 群(合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥 230009)摘 要:文章通过某办公楼地下室上浮事故处理实例,综合考虑各种因素,分析了其产生的原因,通过技术和经济分析,提出了解决地下室抗浮及结构加固处理方案,可为今后类似问题的分析和处理提供参考。
关键词:地下室;抗浮;排水;加固中图分类号:TU924 文献标识码:A 文章编号:1673-5781(2009)06-0848-03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。
本文通过对某工程实例进行分析并提出和处理方案。
1 工程概况及上浮状况某办公楼工程建筑面积约为99870m 2,地上24层为框架剪力墙核心筒结构,地下2层,设计为地下停车场。
1-2轴、9-13轴和20-26轴为地下室两层,2-9层和13-20轴为地上24层。
1-20轴为人工挖孔桩桩基基础,21-26轴及1#、2#车道为独立基础,底板厚为350mm,地下室深度为9.75m 。
主体施工结束半年后,发现地下室底板及外墙出现了裂缝和渗漏,并在18-19轴/D-E 轴间出现拱起达200mm 左右。
经专家会审分析认为,该地下室产生破坏的原因主要是地下室抗浮能力不足,从而在地下水位升高的情况下,部分结构因受的浮力超出了承受范围,从而使底板起拱,导致板和和墙体的变形与开裂。
2 工程场地地质与水文条件由勘察单位提供的勘察报告,本工程场地岩土层分布自上而下依次为: 1层杂素填土:厚0.3~7.3m,透水性强, 2层淤泥质素填土:厚0~3.2m,渗透系数K =1.0 10-5cm/s; 1层黏土,层厚0.0~2.9m,渗透系数K =1.0 10-7cm/s, 2层粘土,层厚1.3~2.4m,渗透系数K =1.0 10-6cm/s; 层粉质黏土夹细粉砂,层厚2.5~5.3m,渗透系数K = 1.0 10-5cm/s; 层强分化砂岩,层厚2.1~3.4m,渗透系数K =1.0 10-4cm/s; 层中分化砂岩夹泥岩,层厚大约15m,透水性差。
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。
地下室上浮事故的复位与加固处理
居中 ,重心偏南 ,地下室整体上浮幅度不 一致 ,地下室北侧上浮最 大达 7 3 0 m m,南面最少为0 — 5 0 m m,并致使主楼向南倾斜,四层垂直度偏差最大 1 1 5 a r m。 地 下 室底板 、 顶板 板 均 出现 了明显 的 上拱 现象 。 此外 还发 现 北侧 地 下
四、 事 故处 理 方案
பைடு நூலகம்
i
+ l I l …
I
厂_IU
I
l
几l
I —
I
^ 蛳I ] I
l Ⅷ l
I 6 6 0 D I % ∞ J 7 0 0 0
二、 事故概 况
由 于雨 季强 降雨 导致 施 工现场 地 表积 水无 法 在短 时 间 内排 出 , 地表 水 聚 集 到基坑 内 , 水 位超 过设 计 水位 , 引起 地下 室上 浮 。 由于 主楼 在地 下 室位 置 不
一
、
工 程概况
I
二 = 二 二 二 :
I’
某 综合 办 公楼 工 程 , 建 筑 面积 为 6 7 9 0 . 3 ( 其 中地 下 室 3 2 5 0 n  ̄ ) , 层数 为 地 上 四层 局部 一层 , 建筑 高 度 1 6 . 3 5 m。 结 构类 型 为框 架结 构 , 砼 强 度等 级 C 3 0 。 当 时 主体 结构 施工 到 地上4 层( 只剩 下屋 面未 做 ) 。
工程 质量 与管理
口口圜
地下室上浮事故的复位 与加 固处理
摘要 : 某 综合 办公 楼工 程 受暴 雨影 响 , 地 下 室受 到地 下水 浮 力作 用产 生 不均 匀上 浮 ( 最大 上浮 值7 3 0 m m) , 造 成地 下 室 梁 、 柱 出现 局部 开 裂 , 主楼 倾 斜 , 针对 该 工程 分析 了事故 产 生的 原 因, 介绍 了地 下 室 纠偏 复位及 结 构加 固处理 的 方 法。 关键 词 : 地 下 室上 浮 、 纠偏 复 位 、 结 构加 固处 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【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。
地下室上浮事故实例分析与处理
积 土厚度为 8 . 0 米 一1 8 . 4 米 ,其 持力层 克服底板 自重和底板与地下室基地的粘 分布较为稳定 , 拥有0 . 8 1 孔 隙率和 2 . 4 MP a 着力 , 上浮 过程较 为 缓慢 。 在这 一过 程 中 , 压缩模量 ,其土体凝聚力为 2 9 . 5 k P a ,内 地 下 水 位 随 地 下水 于土 体 渗 透 而 自然下 摩擦角度 为 2 8 - 4 。,且未有振动液化土 沉 ,与 此 同 时 ,底 板 基 面 残 存 泥 沙 量较 存在 ,属弱透水层,承载标准值可达到 少,复位阻力小,因此难 以快速复原。 2 1 0 k P a ,最高地下水位为 1 . 8 米。根据现 随着 基 坑 周 边 土 的 不 断 回填 ,地 下水 位 场验槽结果来看 ,地下室所处底层土质 重新 上 升 ,浮 力逐 步增 大 ,且 地 下 室底 的情况和地质勘察报告对持力层情况描 板与基底粘着力在前期 已遭破坏 ,因此 述基本一致 ,地基开挖施工正值湛江地 这一 阶段 地 下 室底 板 的上 浮 速 度 明 显 加 区雨季 ,地下水极为丰富,地下水位几 快,上浮至一定高度,基坑周边的回填 乎 达到 了地质勘察报告中给出的最高地 土发生坍塌, 地表水和地下水形成径流 , 下水位 。 大量 的泥 沙 倒 入 基 底 面 ,于 地 下 室 底 板 ( 2 )抗浮 力设 计 。本 项 目在 施工 图 和基 地之 间形 成 泥 沙 质 垫层 ,同 时 地 表 设 计 中对 抗 浮 力 设 计 主要 采 取 了三 个 方 水径 流导 致 泥 沙 质 垫 层 两端 薄厚 不 一 , 面的措施 , 即地下室基坑内分层回填 1 . 3 5 底板 中部 呈 悬 空 状 态 。地 下 室 基 坑 水 位 米 厚的石粉屑并夯实、地下室底板外挑 继续 攀升,浮力继续增 大,当浮力增加 0 . 4 米 且肋 形 反梁 挑 头 至边 和地 下 室侧 面 到 可 以克 服 地 下 室 结 构 自重 、地 下 室 底 墙0 . 5米 范 围 以内采 取 2 : 8石灰 土 分层 回 板 与 基底 粘 着 力 和 地下 室底 板 与 侧 壁 少 填 。按照地质勘察报告所描述 的地下水 量 回 填土 的摩 擦 力 时 ,整 个 地 下 室 结 构 位情况 ,本项 目地 下室最 大 浮力 为 : 相 当 于上 浮 的空 箱 子 ,此 时 地 下 室 受 到 总浮 力 : 的总浮力为 5 8 5 5 2 . 8 2 k N( 此时地下室 内 未 回 填 土 方 ),此 时抗 浮 力 主 要 由三 部 一 =, o Ah=5 8 5 5 2 . 8 3 ; 分组 成 ,即 : 地下室结构自重: 地 下 室 结 构 自重 :2 6 3 6 2 . 2 7 k N( 此
地下室上浮开裂事故的鉴定与加固处理
∗
ZH U
LO
坏 柱表现为大偏压破坏 ∀ 裂缝以内庭中心区的中柱 为对称中心有规律地开展 ∀ 裂缝最宽处为 见 图 ∀
各层地基土的平均物理力学指标
土 岩 层 名称 杂填土
ω Χ Ε Ι χ Υ β Ε
表
φ
孔深 层厚
筑
注桩 长度为 座塔楼下人工挖孔桩桩 ∗ ∀ 径为 ∗ 桩端直径扩大 ∗ 桩端入中风 化砂岩一倍桩径 ∀ 裙楼和内庭范围内的人工挖孔桩长 桩径为 无扩大头 桩端入中风化砂 ∗ 岩 ∀ 工程所在场地为河流冲积地带 地表有水 塘 地下水主要赋存于第四系砂层及素填土层中 稳定 水位较高 为 水量丰富 受大气降水 ∗ 补给的影响而变化 ∀ 各层地基土的分布状况见表 ∀
二 事故概况 年 月 当主体结构施工到地面 以上层 时 发现在地下室的主梁与塔楼相 交处出现裂缝 ∀ 当时认为是由于混凝土的 收缩 塔楼和裙楼之间的少量沉降差异引 起的 故于 年 月用化学灌浆法 环 氧树脂 将全部裂缝封闭 ∀ 但一个多月后 又在原有裂缝处发现新的裂缝 并且逐渐 扩展 同时柱脚和柱顶也出现了反对称的 裂缝 内庭范围内的地下室底板 地下层 板 内庭范围内的地面均出现了明显的上 拱现象 ∀ 以后上拱值不断增加 ∀ 月 以 座塔楼的
边岩土的摩擦 嵌固力 ∀ 以桩底高程 桩端入岩 为例 估算分析如下 桩体竖向钢筋的极限抗拉力 Ν 桩身竖筋为
Ν Π Ρ筋 Ρ ≅ ≅ ≅ ≅
ο
筑
≅
桩径
Λ
钢筋极限强度 Ρ
桩体混凝土的抗拉力 Ν 混凝土抗拉强度标准值 φ
Ν Π Ρ桩 φ ≅ ≅
桩径 ∆
桩身侧阻力及桩端入岩嵌固力 Ν 桩实际入土长度 ∀ 其中 淤 泥质土 λ 中砂 λ Κ θι ι ι
地下室局部上浮事故分析与处理
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。
某工程地下室上浮原因及加固处理
某工程地下室上浮原因及加固处理张朝林(福建晟凯建设工程有限公司)摘要:某在建工程地下室受到地下水浮力作用产生不均匀上浮,最大上浮量达到243mm,导致地下室柱梁板结构损伤。
通过对受损结构检测,分析上浮原因及结构破坏机理,在此基础上对地下室结构进行永久性抗浮处理和结构加固处理,成功地解决了工程上浮事故问题。
关键词:上浮;损伤;裂缝;加固1·工程概况某工程总建筑面积18989m2,平面上呈“L"形,从北至南依次由附楼(5 层)及主楼(15 层)组成,有一层地下停车库,建筑面积3996m2,主楼南面部位为纯地下室,建筑面积1264.9m2,地下室一层高4。
0m,详见图1。
本工程地下室主楼部分采用梁板式筏板基础,基础板底厚700mm,纯地下室部分为独立基础加抗水板,基础板厚300mm,未设计抗浮桩,采用底板及顶板覆土及结构砼自重抗浮。
本工程于2010 年3 月9 日开工,2011年5 月10 日主体封顶,2012 年10 月28 日后浇带浇筑完毕后,准备回填土时,由于地下室排水不及时,外加下雨,地表水的入侵,地下水位升高,产生浮力,浮力大于砼自重,纯地下室部分局部上浮,部分梁、柱及现浇板产生裂缝。
该工程建设场地土层自上而下依次为:①层杂填土,透水性强、层厚1。
3~1。
7m;②层粉质粘土,透水性一般,层厚2.6m;③层含泥卵石,透水性好,层厚4.7m;④层粉质粘土,地下水的稳定水位1。
8~3。
1m,水位变化幅度约1.3m。
经现场检查发现,纯地下室中部拱起后有裂缝的柱数量较多,所有柱裂缝形式基本相同,有2 根柱角柱头混凝土局部压碎,均为基础梁与柱交叉部位上方150mm左右,水平裂透,裂缝宽度0.50~1。
10mm 之间,现场检测共发现8 根柱有裂缝,典型柱裂缝示意图见图2。
基础梁出现裂缝也是中间部位,竖向裂透,裂缝宽度0。
82~2。
20mm 之间,典型梁裂缝示意图见图3.南面剪力墙中间跨多处开裂,并存在渗水现象。
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
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。
某工程地下室上浮分析与加固处理刘金彪
某工程地下室上浮分析与加固处理刘金彪发布时间:2021-08-19T08:09:23.145Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第10期作者:刘金彪[导读] 某工程地下车库结构很长,施工分阶段进行。
经过一轮暴雨,部分地区框架柱受到不同程度的破坏,并伴有上浮现象。
本文介绍了地下室破裂过程及应急处理方案。
并分析了地下室上浮的原因。
针对框架柱不同程度的开裂,提出了相应的加固方案。
刘金彪宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏银川市 750016摘要:某工程地下车库结构很长,施工分阶段进行。
经过一轮暴雨,部分地区框架柱受到不同程度的破坏,并伴有上浮现象。
本文介绍了地下室破裂过程及应急处理方案。
并分析了地下室上浮的原因。
针对框架柱不同程度的开裂,提出了相应的加固方案。
关键词:无梁楼;抗浮设计;加固;超长地下室1引言近年来,地下室上浮的案例时有发生。
相关文献[1-5]介绍了地下室上浮的原因及加固处理。
近日,南昌某地下室地下室构件因抗浮原因严重受损。
相关专家在土木工程吧等网络媒体上发表了不少关于地下室上浮原因的文章,并进行了专题分析。
新发布的《建筑工程抗浮技术标准》[6]也于2020年3月1日实施。
本文结合某地下室上浮问题,介绍了地下室上浮的原因及加固处理,可为类似工程提供参考。
2项目概述本工程为地下室,总长度约402米,总宽度约102米,高宽比约4.0,总建筑面积45027.13平方米,设计厚度1.5米,高度3.6米。
屋顶采用无梁楼盖结构。
梁、板、柱、外墙混凝土等级为C35。
底板设计厚度为350mm,顶板设计厚度为350mm。
本工程采用柱下独立基础。
地基持力层从左至右依次为中风化砂砾岩、强风化砂砾岩和粉质黏土,地基承载力特征值分别为1400kPa、300kPa和160kPa。
抗浮设计水位为室外地面以下2.5m,整体抗浮符合规范要求。
3工程地质和场地水文条件3.1工程地质场地浅层为人工填土(Q4ml),下部为第四系更新统粉质黏土(Q3d),下伏基岩为第三系沉积岩(E1-2)砂砾岩。
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
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
一
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
地基与基础D I J I Y U J I C H U王子安,等:某办公楼工程地下室上浮事故实例分析及处理848年第23卷第6期收稿日期:2009-09-02;修改日期:2009-09-28作者简介:王子安(1986-),男,安徽定远人,合肥工业大学硕士生;关 群(1962-),女,江苏扬州人,博士,合肥工业大学副教授.某办公楼工程地下室上浮事故实例分析及处理王子安, 关 群(合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥 230009)摘 要:文章通过某办公楼地下室上浮事故处理实例,综合考虑各种因素,分析了其产生的原因,通过技术和经济分析,提出了解决地下室抗浮及结构加固处理方案,可为今后类似问题的分析和处理提供参考。
关键词:地下室;抗浮;排水;加固中图分类号:TU924 文献标识码:A 文章编号:1673-5781(2009)06-0848-03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。
本文通过对某工程实例进行分析并提出和处理方案。
1 工程概况及上浮状况某办公楼工程建筑面积约为99870m 2,地上24层为框架剪力墙核心筒结构,地下2层,设计为地下停车场。
1-2轴、9-13轴和20-26轴为地下室两层,2-9层和13-20轴为地上24层。
1-20轴为人工挖孔桩桩基基础,21-26轴及1#、2#车道为独立基础,底板厚为350mm,地下室深度为9.75m 。
主体施工结束半年后,发现地下室底板及外墙出现了裂缝和渗漏,并在18-19轴/D-E 轴间出现拱起达200mm 左右。
经专家会审分析认为,该地下室产生破坏的原因主要是地下室抗浮能力不足,从而在地下水位升高的情况下,部分结构因受的浮力超出了承受范围,从而使底板起拱,导致板和和墙体的变形与开裂。
2 工程场地地质与水文条件由勘察单位提供的勘察报告,本工程场地岩土层分布自上而下依次为: 1层杂素填土:厚0.3~7.3m,透水性强, 2层淤泥质素填土:厚0~3.2m,渗透系数K =1.0 10-5cm/s; 1层黏土,层厚0.0~2.9m,渗透系数K =1.0 10-7cm/s, 2层粘土,层厚1.3~2.4m,渗透系数K =1.0 10-6cm/s; 层粉质黏土夹细粉砂,层厚2.5~5.3m,渗透系数K = 1.0 10-5cm/s; 层强分化砂岩,层厚2.1~3.4m,渗透系数K =1.0 10-4cm/s; 层中分化砂岩夹泥岩,层厚大约15m,透水性差。
场地地下水类型分为两类:一类为上层滞水,分布在 1层杂素填土、 2层淤泥质素填土中,水量较大。
由于本工程所在地雨量充足,受大气降水和地表排水的补给。
另一类为层间水,分布于 层粉质黏土夹细粉砂、 层强分化砂岩及 层中分化砂岩夹泥岩表部,含水量一般。
场地单元地貌为江淮丘陵,由于本工程设有2层地下室,深度超过9m,施工时周边回填土不易压实,故对本地下室抗浮产生影响的为上层滞水。
3 抗浮验算及上浮、裂缝成因分析通过对上浮事故现场情况勘查了解,发现现场裂缝主要位于附跨采用独立基础部分上部的底板和墙体部位,且开裂现象较严重,裂缝开展较长,经观测,上浮量较大的属于伸出主体塔楼外的地下室,此地上部分作为室外景观部分,压重轻。
(1)设计抗浮力取值小于工程场地实际。
由于本工程基坑深度大,周边回填土不易压实,在适逢暴雨时,地表水大量渗入,填土中地下水位可至地表,考虑上浮是在建筑物主体已建成,故地下室抗浮验算为:建筑物质量/水浮力 安全系数[1]。
根据文献[2]规定,永久荷载的分项系数,当其效应对结构有利时,对结构的倾覆、滑移或漂浮验算应取地基与基础D I J I Y U J I C H U王子安,等:某办公楼工程地下室上浮事故实例分析及处理工程与建设 2009年第23卷第6期8490.9,按文献[3]规定,抗浮力安全系数应大于1.05~1.10。
由此可得计算公式为0.9G/F 浮 1.05~1.10其中,G 为建筑物质量;F 浮为水浮力。
计算结果见表1所列。
由表1抗浮验算,证明了本地下室抗浮设计力不足,还需施加的抗浮力为F 抗浮=1.05 101-0.9 42.6=67.7kN/m2表1 抗浮验算结构部位厚度/mm 容重/(kg m -3)总质量/(kg m -2)地下一层上覆土10001515地下一层顶板(含梁柱墙)320258地下二层顶板(含梁柱墙)26025 6.5基础底板350258.75独立基础4.35建筑物总质量G 42.6水浮力F 浮1010.9G/F 浮0.38<1.05(2)设计未考虑地下室结构局部抗浮受力差异。
由于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[4]。
地下室上浮差值较大,且上浮最大区段正是位于伸出主体塔楼外的地下室部分,裂缝情况也较为严重。
(3)施工因素。
施工时回填土中存在部分建筑垃圾,回填土质量不高,其含水性和透水性较强,加之本工程所在地雨天较多,地表水易渗入,水量大,这些都加剧了地下室的上浮。
现场勘查中发现地下室南侧较北侧底板裂缝开展稍轻,正是由于南侧回填土质量较好,且紧邻城市道路的排水管网,部分地表水通过管网流走,减少了地表水的渗入。
另外,地下室外墙所涂刷的防水材料,降低了地下室外墙与填土之间的侧摩阻力,对地下室的抗浮也是不利的。
4 加固处理方案及上浮事故处理地下室地板开裂、破坏,严重影响地下室的使用,必须对地下室进行抗浮加固处理。
本工程根据实际情况确定的抗浮加固处理方案如下:(1)钻孔泄水消浮。
在地下室底板用钻孔机钻 100的孔,数量据设计确定为1个/100m 2。
经观测钻孔一周后,已回落了上浮量的80%~90%,剩余的10%~20%的上浮量不能回落到位。
(2)平衡水浮力。
水对地下室的浮力主要有3种平衡的办法:在结构上加恒载来平衡浮力的 压重法 ;用抗拔桩或抗拔锚杆来平衡浮力的 抗拔法 ;从地下室底板将地下水引排的 引排法 [5,6]。
结合本工程实际情况并进行技术经济指标分析后,采用 引排法 。
待上浮量基本回落后,将原有 消浮 孔扩大至 500,形成浅降水井,做法见图1所示(过滤管采用 168型成型桥型过滤器;填砾为直径不大于2mm 的小卵石,经测量填至设计标高),该做法可以降低地层渗水和潜水。
通过无损切割的方式对底板开槽及埋设导流管( 50),再将泄水孔内水通过导流管引入集水坑排出地下室。
通过 引排法 降低地下水位,起到消除浮力的作用。
该方案对环境影响小,可有效降低暴雨时期的动水压力,工程造价也较低。
图1 泄水孔示意图(3)基础存在局部脱空部分采用压密注浆进行注实。
针对由于地下室上浮造成的独立基础与持力层的脱空情况以及底板下在地下室上浮期间进入的少量填土,采用注浆进行加固和填充。
为尽量减少破坏底板,注浆孔位置见图2所示,注浆孔径为70m m,注浆压力不小于0.8MPa 。
图2 基础下部注浆示意图本文浆液采用水泥浆,水灰比0.8,采用425号普通硅酸盐水泥。
浆体应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始压注,柄应在注浆过程中不停缓慢搅拌,搅拌时间应小于浆液初凝时间,水温不得超过30~35 ,并不得将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态暴露于阳光下,防止浆液凝固。
注浆顺序应按跳孔间隔方式进行,并采用先外围后内部的注浆方法,保证注浆密实效果。
注浆结束后28d 后抽取5%的注浆孔进行注浆检地基与基础D I J I Y U J I C H U王子安,等:某办公楼工程地下室上浮事故实例分析及处理850年第23卷第6期验,对于不合格的注浆区实施重复注浆。
(4)对上浮所造成的结构裂缝进行修补补强。
因地下室上浮所造成的结构裂缝造成底板、墙体渗漏,严重影响使用,且易随着结构构件的受力变形或环境温度变化而加剧,对结构构件的安全性构成危害,所以必须对其进行修补补强处理,以恢复结构的整体性和刚度。
本工程根据裂缝宽度 的大小采用以下方法: 表面封闭法:当 0.2mm 时,按图3所示进行处理,采用改性环氧树脂胶泥,封闭裂缝通道,对于本工程梁板柱需要防渗的部位,在混凝土表面粘贴碳纤维复合材料以增强封护的作用。
填充密封法:当0.2< 0.3mm,按图4所示进行处理,在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出槽深和槽宽分别大于20m m 和30m m 的V 形沟槽,然后用改性环氧树脂胶泥填缝材料充填,并粘贴碳纤维复合材料以封闭其表面以达到结构补强作用。
压力注浆法:当 >0.3m m,采用压力注浆法。
以一定的压力(本工程采用0.2M Pa)将低粘度高强度的裂缝修补胶液注入裂缝腔内,并粘贴碳纤维复合材料以封闭其表面以达到结构补强的作用。
5 结束语(1)本工程地下室经抗浮加固处理后,未发现新的上浮情况,经检查地下室底板及墙体也未产生裂缝和渗透水,说明抗浮加固处理达到了预期效果。
(2)随着地下结构的增多,地下室抗浮问题成为不可避免的问题。
设计过程中,在确保建筑物安全和合理使用的情况下,科学合理地确定抗浮设防水位及地下结构的抗浮措施[7],地下建筑的抗浮措施应根据工程水文地质资料、施工条件、地下结构情况进行周密地设计计算、精心施工。
若发生上浮事故,需要针对具体工程情况仔细研究分析,以采用合适有效且经济的处理方法。
(3)本工程抗浮事故究其根本原因是部分开发商为节省费用在初步设计时取消抗浮设计。
通过实例分析和经济对比,实际上由于上浮造成的底板、墙体开裂致使开发商无法按期交房而支付的违约金以及后期做抗浮加固处理所需的费用是不经济的,总体看是得不偿失的。
参考文献[1] 王建英,佘广洪,程学军.建筑物抗浮设计中几个问题的分析[J].建筑技术,2005,36(7):544-545.[2] GB 50009-2001,建筑结构荷载规范[S].[3] GB 50108-2001,地下工程防水技术规范[S].[4] 应高飞.从工程事故谈地下室抗浮问题[J ].福建建筑,2007(11):49-51.[5] 陈飞铭.地下室上浮破坏及处理措施研究[D].重庆:重庆大学土木工程学院,2001.[6] 姚志钢.关于地下水浮力问题的探讨[J].工程与建设,2007,21(3):319-321,324.[7] 曾桂新.浅析地下水抗浮验算及抗浮措施[J].甘肃水利水电技术,2004,6(2):116-117.(上接第841页)2.3 节水节能目标(1)通过实行用水水表定额管理和节水节能管理办法,明显减少用水量。
(2)减少二次供水范围,扩大市政管网的直供范围,充分利用市政水源的直供条件,减少供水成本。
(3)合理设置加压泵站,优化各加压泵站负荷分配,减少给水管网的低压区域,均衡给水管网的压力,使水压线分布趋于合理化。