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本文摘要:由于抗浮水位远超过预期,导致高层商住楼显二层地下室部分底板沿柱底周边及柱顶节点裂开,柱根处涌水。通过对底板混凝土强度、裂缝检测及下陷观测结果,分析裂开原因,明确提出处置方法以及类似于工程的预防措施。 一、工程概况: 本工程为南宁市琅东片区的一栋高层商住楼,地面以上共32层,总高99.8m,其中首层及二层为商场,其余各层为住宅,共计另设二层地下室,地下二层底板结构面比较标高为-8.250m,建筑面比较标高为-7.950m,主楼范围以外为显地下室,其上无附属建筑。

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由于抗浮水位远超过预期,导致高层商住楼显二层地下室部分底板沿柱底周边及柱顶节点裂开,柱根处涌水。通过对底板混凝土强度、裂缝检测及下陷观测结果,分析裂开原因,明确提出处置方法以及类似于工程的预防措施。

  一、工程概况:  本工程为南宁市琅东片区的一栋高层商住楼,地面以上共32层,总高99.8m,其中首层及二层为商场,其余各层为住宅,共计另设二层地下室,地下二层底板结构面比较标高为-8.250m,建筑面比较标高为-7.950m,主楼范围以外为显地下室,其上无附属建筑。根据勘查报告,场地土层产于自上而下依序为杂填土层、粉质粘土层、园砾层、中风化粉砂岩层,基础底板置放比较隔水的粉质粘土层内,底板底距园砾层面大约8米左右,勘查获取的抗浮设计水位比较标高为-10.000m,即抗浮水位在地下室底板之下,地下水对基础底板无浮托起到。

本工程基础使用500预应力高强混凝土管桩+主桥的基础型式,桩端持力层拒绝转入圆砾层内1200mm,主裙楼间另设下陷后倒入带上,拒绝在主楼封顶且下陷平稳后方可焊开口,以解决问题强弱层结构间差异下陷问题。桩主桥范围以外按一般的结构透气梁板考虑到,除附近地下室外墙部分底板局部加厚以均衡外墙底弯矩外,其余底板薄皆按地下工程透气底板大于厚度拒绝250mm设计,底板结构面上另设300薄用作建筑去找坡及设置排水沟的建筑垫层。  该工程主体于2010年4月封顶,在主楼下陷趋于稳定后,在2010年6月将主裙楼间下陷后倒入带上堵塞。

下陷后倒入带上堵塞前的下陷观测结果表明,主楼下陷仅次于处为25.3mm,裙楼地下室部分并未找到显著的沉降或增高现象。2010年9月28日,首先在主楼范围以外地下室底板D1#点位沿柱脚四周裂开涌水,涌水水头最低约17cm左右,次日渐渐回升。

数天后,陆续在地下室底板D2#、D3#点位经常出现某种程度情况,有数根柱在地下室顶板与梁底交接处经常出现水平裂缝,皆经常出现在主楼范围以外的纯地下室部分,柱下有三桩主桥。为分析裂开原因获取依据,业主委托广西建筑质量检测中心对涉及部位裂缝产于及混凝土强度展开检测,参见(图1、图2),并展开了下陷变形观测,观测结果闻(表格1)。

  二、裂开原因分析:  (一)通过对业主、监理和施工方理解,裂开区域底板混凝土在施工中为一次整浇,回避因施针处理不当而引发裂开;  (二)请求检测单位对裂开处主桥用超声波法及铁环芯法对混凝土强度及完整性展开检测,结果表明,混凝土无蜂窝、离析现象,混凝土抗压强度值在22.4MPa~29.7MPa之间,大于设计C30的强度拒绝。从裂开密切相关看,形似像柱对主桥的冲切毁坏,即裂缝自主桥桩内侧上顺延梁台面柱边处,按检测的混凝土强度所取一中间值C25对主桥展开审核,柱对主桥的总抗冲切力设计值为6172kN,柱对主桥的总冲切力设计值为4375kN,其抗冲托安全系数仍为6172/4375=1.41,有充足的安全性度,不不应是柱对主桥的冲切毁坏。通过对桩主桥裂缝的南北检测结果看,也可回避柱对主桥的冲切毁坏,柱对主桥的冲切是安全性的。

  (三)按透气底板梁板断面及配筋审核,可抵抗比较标高为-6.750m的地下水位,较抗浮设计水位高达3.250m。  (四)从下陷观测结果看,主桥变形随水位的变化上下波动,水位变化对下陷变形的影响显著。数根柱在地下室顶板交梁底处经常出现水平裂缝似乎是由于基础差异变形过大引发。  (五)裂开渗漏仅有在显地下室范围经常出现,而主楼没,是因为主楼荷载远大于水浮力,变形皆为单向向上,差异变形小,虽实际水位较设计水位低,由于主楼桩主桥面积大,透气板的实际跨度较小,结构配筋也不足以忍受实际的水浮力,故主楼范围底板无裂开现象。

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  通过以上分析,得出结论以下结论:地下室地板实际所忍受的水位远高于勘查所获取的抗浮设计水位,也低于底板实际所能忍受的-6.750m水位,故导致在底板最脆弱处裂开毁坏漏水现象。同时由于地下水位过低,造成个别柱在水位交错变化过程中引发线脚差异变形过大,即可选内力过大,导致柱顶节点处裂开。

  地下水位过低有两种有可能:一是基底土层有一定的渗透性,且承压水位较所提抗浮水位低;二是基坑开挖材料有渗透性或开挖不密实,使地表水下渗到基底,沿基础梁砖胎模空隙处跨越整个基础底板,而基底土层又是比较隔水层,地表水渗进后无法排走,大大累积,最后造成底板水压过低。  从几处裂开漏水点看,裂缝起点在250mm薄透气板底与桩主桥相交处,裂缝起点在桩梁台面与柱边相交处,即裂开部位起于梁板与桩主桥交界处,该处弯矩及剪力皆较小处,且横截面是直角共线,不存在应力集中,是整块底板的最脆弱部位。  三、处置方法:  本项目在底板裂开渗漏前已竣工验收,底板裂开渗漏后,严重影响了用户的用于,须要采取有效措施展开排查。根据底板裂开渗漏的主因是地下水位远超过预期水位,可采行的排查方案有硬抗和纾缓两种办法:  (一)在底板上下穿压重材料,利用重量均衡水压力。

优点是施工非常简单,起到必要,费用较低。缺点是闲置地下室净高,影响用于功能,且实际最低水位难以确定,配上多少压重也很差定论,不应实行。  (二)在原先透气板面上加厚修整,使之能抵抗一定的浮力起到。

优点是抗力必要,闲置地下室净高较较少。缺点是施工较简单,费用较高,考虑到的抗浮水位越高,其修整费用越高,而实际水位又难以确定。同时基桩设计并未考虑到抗拔起到,建筑可调受限,底板的加固作用也受限于结构的整体抗浮起到,不应实行。

  (三)在底板上满堂打抗浮锚杆,锚杆设计按抗浮水位相似于外地面设计,底板面减少200~300mm薄结构层,解决问题锚杆透气及锚固问题,此方案技术不切实际,但工期宽,耗资低,施工可玩性较小,业主无法拒绝接受,不使用。  (四)根据实际渗水量比较并不大的具体情况,在地下水渗流较畅通的原基础梁外侧砖胎膜处,射穿原250mm薄透气底板,布设自井水溢流管,通过布设于底板结构面上建筑垫层内的管道将底板下承压水引领至地下室集水坑处,起着减少地下水头的起到。

优点是施工比较非常简单,工期短,费用较低,必要解决问题水位过低问题。缺点是丰水期时,自渗水量比较较小,导致集水坑抽水机运营费用的减少,且抽水机费用在建筑物使用寿命期内皆不会再次发生。本方法较限于于水位比较较高,但水量比较较较少的情况。通过综合较为,使用了本方案,具体做法闻(图3),井点布置间距大约20米左右,闻(图1)。

处理方案月底2011年6月已完成,原先柱周边裂缝已用环氧树脂空缺,至今底板基本无裂开渗漏现象,超过了预期的目的。  四、结语:  随着社会经济的大大发展,城市化、工业化、机动化很快前进,对土地的市场需求日益减少,城市建设用地日益短缺,城市空间容量供需矛盾日益引人注目。鉴于此,我国许多大中城市已从一味执着建筑高度和空间平面扩展的发展模式调整为更为侧重挖出地下空间资源的三维发展模式。

同时,许多大中城市也已相继转入地下空间开发利用规模化、系统化、综合化的高速发展期。纵观已竣工的地下结构,由于设计抗浮水位高于实际水位而导致结构毁坏的事例不胜枚举,鉴于影响抗浮设计水位的因素很多且简单,比如缺少长年的水位观测资料,由于研发建设造成场地周边环境的转变,基坑开挖密实度严重不足或开挖渗透性材料等,都会引发水位的变化,因此要精确获取抗浮水位是较为艰难的,如水位提得过低,结构安全性有确保,但不会导致土建耗资的大幅度增高,而提低了,不会影响到结构安全性和用于功能。基于以上原因,为考虑到经济因素而把抗浮水位托得较低时,或对所提抗浮水位无把握时,可采行在底板下布设自流井的办法,将堰管布设于结构底板内,引至集水坑处,不不受否有建筑垫层的容许,考虑到管道压力损失的影响,出水口标高是非在抗浮设计水位略低于处,既顾及了在抗浮容许的水位范围内不灌溉,节省不必要的开资,也顾及了万一水位远超过设计水位时,能有效地的减少水头,以超过保证结构安全性和用于功能的目的。

对新建工程而言,用于本作法耗资便宜,比起有可能经常出现超强水位而导致结构毁坏的严重后果或提升抗浮标准而导至耗资大幅度减少而言,这样的处置办法业主也比较更容易拒绝接受。  参考文献:  [1]建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2014)[S]北京:中国建筑工业出版社,2014  [2]广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003[S]  [3]实用型专利[P]:避免地下室底板突起、渗漏的装置,专利号:ZL201220718187.5发明人刘宏陈文强俞谷年梁军.。


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