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地下室上浮事故的探因及处理措施
地下室上浮事故的探因及处理措施
【摘要】近年,随着地下空间的开发和利用越来越来越多,地下结构的抗浮问题日益突出,如何解决地下工程结构物的抗浮问题目前已成为一个经常面临的问题。
【关键词】地下室;上浮;原因;处理

近年,随着地下空间的开发和利用越来越来越多,地下结构的抗浮问题日益突出,发生了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,;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。如何解决地下工程结构物的抗浮问题目前已成为一个经常面临的问题。

某工程为人工挖孔桩和箱形地下室基础,,,();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-,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,给使用带来一定的质量问题和安全隐患。

通过深入分析,笔者认为地下室上浮工程事故的主要原因是:

该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。,;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)。

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。地下室上浮差值最大达138mm,地下室局部结构强度不足以抗拒,导致混凝土梁板开裂;在上浮最大区段正是位于无裙楼部位,裂缝情况也最严重。

工程施工在地下室回填后即停止了降水,地下水位恢复,又因其他原因暂时停止施工,并未作沉降观测,以致发现混凝土结构出现裂缝,仍未觉察是地下室上浮所致。滞后近2个月才认识到事故原因,未能在第一时间内采取有效措施,加剧了本工程地下室和裙楼数层混凝土结构构件裂缝发展程度,增加了结构裂缝补强的工程量。

一般而言,地下室上浮的原因是结构体重量及地下室侧壁摩擦力之和小于水浮力所引起。上浮处理方法有抽水、解压、加载及洗砂等方法配合运用,其中以洗砂作业程序最复杂,常在其它方法处理失效后才使用。处理后,上浮的地下室很少能回沉至原高程,残存的上浮量需借建筑收尾工程处理。由于地下室无法回沉至原高程,并且有些结构在上浮时受到损坏,基础底板下的空隙需另施做填缝灌浆填补之。
地下室上浮