安莊小區(qū)配套用房地下室上浮處理

吳榮

摘要：在水位較高地區(qū)，單純地下室或多高層建筑帶地下室越來越多存在地下水位高于地下室底標(biāo)高，此時(shí)常會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)勘查、設(shè)計(jì)、施工過程等某一環(huán)節(jié)的疏漏，出現(xiàn)抗浮力不足的問題，造成地下室整體或局部上浮，影響其正常的使用功能，甚至危及整體結(jié)構(gòu)的安全。本文介紹的是由于施工工藝不當(dāng)，措施不力導(dǎo)致地下室上浮的工程實(shí)例，以及所采取的加固處理方案。

關(guān)鍵詞：地下室;抗浮設(shè)計(jì)

1、工程概況：

安莊小區(qū)配套用房地下室位于揚(yáng)州市城北，原設(shè)計(jì)為：地下一層，地上局部三層。地下室層高4.30m、凈高3.60m（其中純地下室部分凈高為3.0m）;地上一層層高4.50m、二三層層高均為3.60m。該工程在地下室側(cè)墻及頂板混凝土澆筑完9天后，由于揚(yáng)州地區(qū)普降暴雨且周邊基坑止水擋墻失去作用，大量雨水瞬間進(jìn)入基坑內(nèi)，導(dǎo)致地下室上浮，并且在水位回落后地下室未能回落至原標(biāo)高，呈傾斜狀;地下室底板西北至東南向高低差達(dá)到94.2cm（具體詳見現(xiàn)場測繪底板標(biāo)高圖），頂板出現(xiàn)裂縫，框架柱隨地下室發(fā)生傾斜，原沉降后澆帶處超前止水部分破壞、鋼筋受力變形，該地下室已無法正常使用，需經(jīng)加固處理。

2、事故原因分析：

2.1 設(shè)計(jì)抗浮

本工程原設(shè)計(jì)±0.00為7.60m，根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，其抗浮水位為7.45m（即-0.150m）。）施工圖設(shè)計(jì)時(shí)采用壓重抗浮，純地下室部分基礎(chǔ)底板底標(biāo)高為-5.300，板厚400，其上回填素混凝土至-4.400，地下室頂板頂標(biāo)高為-0.900，其上回填素混凝土750，室外地面標(biāo)高為-0.150;具體抗浮計(jì)算結(jié)果如下：

F浮=10X（5.30-0.15）=51.5 KN/m2

F抗= G底板+G底板面層+G頂板+G回填混凝土;G底板=25X0.4=10.0KN/m2

G底板面層=25X0.5+20x0.1=14.5KN/m2（底板上回填素混凝土500）

G頂板=25X（0.4+0.10）=12.5KN/m2;G回填混凝土=25x0.75 =18.75KN/m2

F抗=（10+14.5+12.5+18.75）=55.75KN/m2 〉1.05x51.5=54.1 KN/m2

因此原設(shè)計(jì)抗浮滿足要求。

2.2 施工過程分析

由以上分析可知，地下室在建成后在正常使用狀態(tài)下，其抗浮力是滿足要求的。但由于在基礎(chǔ)底板、側(cè)墻及頂板澆筑完成后，正值雨季，降雨量較大，而基坑內(nèi)排水系統(tǒng)不暢，又未及時(shí)回填，且未采取其他適當(dāng)?shù)目垢〈胧诘叵率覊褐匚催_(dá)設(shè)計(jì)預(yù)期值，而地下水位已升至最高值的情況下，造成總抗浮力不足而整體上浮。

3、處理方案：

根據(jù)現(xiàn)場情況，擬采取以下方案對地基、底板、側(cè)墻、框架柱及地下室頂板進(jìn)行處理：

3.1 ?地基處理：根據(jù)現(xiàn)場情況，由于基礎(chǔ)底板傾斜，底板下部會(huì)出現(xiàn)空隙及雨水帶入基坑的雜土、淤泥等，擬在原底板上開孔，采用壓力注漿對底板下地基土進(jìn)行加固，加固后地基土承載力要求：基礎(chǔ)底板范圍內(nèi)注漿后要求faK不得小于100KPa。（具體注漿應(yīng)由具有資質(zhì)的專業(yè)地基加固單位負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)施工，并提供具體施工圖紙;同時(shí)注漿施工完畢后應(yīng)進(jìn)行隨機(jī)取芯抽樣檢測，檢測合格后方可進(jìn)行下一工序施工）。

3.2 ?底板處理：由于在地下室底板高低差達(dá)到94.2cm，底板上按照高低差的高點(diǎn)找平后重新做一層構(gòu)造性防水板;后澆帶處必須先采用補(bǔ)償收縮混凝土澆筑，然后再做找平和防水板。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場情況推測其底板防水層部分破壞，因此新增防水底板施工前需先作防水層（具體詳見附圖）。

3.3 ?側(cè)墻處理：由于側(cè)墻防水未施工，擬將原地下室側(cè)墻保留，利用原地下室側(cè)墻作為地下室擋土墻，在其內(nèi)側(cè)重新做一道構(gòu)造性的混凝土防水側(cè)墻，防水側(cè)墻外側(cè)需作防水層（具體詳見附圖）。

3.4 ?頂板及框架柱處理：由于在地下室側(cè)墻及頂板混凝土澆筑完9天后出現(xiàn)事故，頂板部分出現(xiàn)裂縫，框架柱隨地下室發(fā)生傾斜，因此擬將原地下室頂板及地下室框架柱鑿除后重做;同時(shí)考慮地下室有足夠的高度，新做頂板采用（空心）板柱結(jié)構(gòu)或?qū)挶饬?，結(jié)構(gòu)高度控制在450mm左右，并且新做頂板板面標(biāo)高提高至+0.300，原底層層高由4500改為4200，二三層層高不變;（具體詳見附圖）。

（地下室柱及頂板的拆除應(yīng)有可靠的施工方案，同時(shí)拆除應(yīng)盡可能減小對保留部分的損害）。

3.5 ?抗浮處理：純地下室部分，其底板最低點(diǎn)與原設(shè)計(jì)相同為-5.300，根據(jù)底板最高點(diǎn)找平并作防水板后板面標(biāo)高為-3.200，此部分按混凝土考慮，厚度2.1m;頂板按厚度0.25m考慮，抗浮計(jì)算如下：

F抗=22x2.1x0.9+25x0.250x0.9+18x0.5x0.9=55.30 KN/m2

〉1.05F浮=1.05x51.5=54.1 KN/m2

抗浮滿足要求。

3.6 ?其他：施工時(shí)應(yīng)采取合適的施工方案及有效排水措施，以保正施工及周圍建筑物的安全。

4、處理總結(jié)：

工程實(shí)踐中，施工人員往往僅關(guān)注地下室在正常使用狀態(tài)下的抗浮力是否滿足，而忽略了施工過程中可能出現(xiàn)的抗浮力不足的情況。特別是地下室底板、側(cè)墻已經(jīng)施工完成，室內(nèi)外未進(jìn)行回填壓重的階段，尤其是會(huì)出現(xiàn)這種情況。因此，施工方應(yīng)驗(yàn)算各施工階段的抗浮是否滿足要求，如果不滿足需提前采取相應(yīng)補(bǔ)救措施，如局部回填、側(cè)壁留設(shè)泄水洞等。在此案例以后的地下室設(shè)計(jì)中，特別是地下室汽車坡道入口在頂板上的情況，由于其側(cè)墻四周封閉，筆者一般會(huì)在圖紙交底時(shí)建議施工方在側(cè)墻上留設(shè)1～2個(gè)泄水洞，以應(yīng)對暴雨等突發(fā)情況。