地下室上浮事故原因研究与处理措施探析

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1、地下室上浮事故原因研究与处理措施探析　　摘要：由于设计或施工的原因,常常引起高层建筑的地下室发生上浮事故。本文首先对阻止地下室上浮的方法进行了简要介绍,而后对由上浮引起的破坏进行加固及混凝土开裂的处理措施进行分析探讨。关键词：地下室；上浮事故；原因；处理措施中图分类号：U45文献标识码：A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,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。例如,设计人员忽视了大体积地下室主体建筑外上部荷重较轻的受力单元

2、的浮力验算或浮力的设计地下水位标付世勇高取值有误；施工过程过早停止人工降低地下水的措施,地下室回填土的回填质量太差无法形成有效摩擦力或施工场地排水不畅地表水倒灌等是地下室发生上浮事故的主要原因。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。7一、工程案例某地下车库，地下1层，层高3.6m，建筑面积3265m2，地下室顶板覆土厚度为0.5m，基底土层为粉砂层及砂砾层，基础侧为黏土及杂填土层。地下水位埋深为5.8m，低于基底1.4m。工程于2013年4月开始施工，6月10日完成地下室主体，地下车库外土

3、方于6月30日完成，7月21日晚因突遇罕见大雨，造成地下车库整体上浮100mm，车库与高层楼座连接处后浇带出现高低错位。二、地下室上浮原因分析引起地下室上浮的原因是建筑物当时的上部荷重小于地下水浮力,造成这种情况可能是施工的大意,也可能是设计上的疏忽:例如,设计人员忽视了浮力的设计地下水位标高取值有误或大体积地下室主体建筑外上部荷重较轻的受力单元的浮力验算；施工过程对人工降低地下水的措施过早停止,没有及时对地下室顶板覆土,施工场地的排水不畅，地表水倒灌或者地下室回填土的回填质量太差无法形成有效的摩擦力等是发生地下室上浮事故的主要原因。因此,应仔细分析地下室上浮事故的原因,使其

4、对结构造成的不利影响降低到最小程度。7地下室发生上浮事故,首先应尽快采取降低地下水位和增加压重的措施,阻止地下室的上浮趋势,减少水浮力,其次应分析地下室上浮对建筑结构是否造成破坏,是否可以修复其破坏的程度,若可以修复则进行结构加固处理。三、地下室上浮趋势应急处理处理方式视现场实际状况灵活应用,使上浮的建筑物适度下沉是其处理的原则。因地下室往往是由于卡在受底板下方和土中淤积的泥砂影响,很难使上浮的建筑物回沉至原始高程,残留的上浮量经现场处理后可能须依赖后续施工或变更建筑设计进行修正,而底板下方的空隙则以灌注水泥沙浆的方式补实,几种常用应急的处理措施如下。（一）、抽水因地下水位过

5、高乃引起地下室上浮,可于现场另行打设抽水井或重行启动原有的抽水井对水压降低。在地下室上浮后但因常卡在地层中,仅将地下水位降低并不足以令地下室下沉,须配合加载或洗砂等措施始能见效。（二）、洗砂7若运用抽水等较简单的补救措施不能满足要求,则要考虑进行洗砂作业。洗砂的方法有二,洗砂的一种方法是由洗砂孔中利用高压水冲散并洗出基础底板下方的泥砂,使地下室能够顺利下沉。洗砂作业前对底板下方泥砂淤积的范围须先评估,并选取若干个适当位置作为洗砂孔凿穿基础底板。另一种则是对地下室侧墙边的土壤利用高压水扰动,以降低其摩擦阻力。但扰动后的土,可能于底板下方顺势流入,造成淤泥众多沉积在底板下方,对后

6、续作业反而不利,采用侧壁洗砂须加倍谨慎。（三）、解压某些上浮的案例因场地限制或地层特性而不能进行抽水,此时可藉解压孔消除蓄积于基础底板下方的地下水压。所谓解压孔即是以破碎机或钻机凿孔于地下室底板,即可由此宣泄底板下方的地下水。某些运气较好的案例在底板解压后上浮的地下室即回沉至可接受的程度,否则仍须采用洗砂等配套措施。四、地下室上浮事故加固技术处理措施结构破坏随之而来的就是加固问题,根据大部分上浮案例的分析结果证明,由于地下室上浮是一种趋势发展,上浮变形较缓慢,上浮对结构的破坏大部分是可修复的。一般加固方法有以下几种:（一）、有粘结外包型钢加固法外包钢加固是把型钢或钢板包在被加

7、固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即把型钢与被加固构件采用环氧树脂化灌浆等方法粘结成一整体,加固后的构件,由于大幅度提高受压和受拉钢截面面积,因此大幅度提高了截面刚度和正截面承载力。7该法也称湿式外包钢加固法,施工简便、受力可靠、现场工作量较小,但用钢量较大,且在无防护的情况下不宜用于高于60℃高温场所;适用于使用上对原构件截面尺寸不允许显著增大,但又要求其承载能力的混凝土结构大幅度提高的加固。（二）、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