地下车库基础底板隆起事故的分析及处理.docx

1、地基基础地下车库基础底板隆起事故的分析及处理Analysis and Treatment of Foundation Slab Squeezing Accident inUnderground Parking Garage于 科张书强魏广中曲连峰中建八局西北公司 西安 710000摘要：针对某地下车库基础底板隆起、开裂的事故，对事故的原因进行了分析。通过找出事故发生的原因，指出了施工各环节的不当之处，并提出了相应的解决措施，保证了工程质量，可为同类工程提供借鉴。关键词：地下车库中图分类号：TU753基础底板冻胀隆起事故分析文献标识码：B技术措施文章编号：1004-1001(2013)02-01

2、09-021工程概况某 工 程 位 于 西 北 严 寒 地 区 ， 总 建 筑 面 积 为下1层共检测了45根混凝土柱，其混凝土强度的平均值为43.0 MPa，混凝土设计强度为C40。2.2 水位观测因要测定隆起部位附近水位，在东北角钻孔并设2个 探水井；因要测定水源部位水位，在西南角钻孔，设1个探 水井，1#探孔水位较地下室底板板顶高出4.1 m， 2#探孔水 位较地下室底板板顶高出5.64 m。探水井位置设置见图1。 设计上柱基（即采光井部位柱基及相邻柱基），地下室底 板能承受的浮力折合水深2.0 m，水面相当于高出地下室底 板板顶1.7 m；其它位置上，地下室底板能承受的浮力折合 水深2

3、.9 m，水面相当于高出地下室底板板顶2.6 m。134 000 m2，其中地下部分建筑面积为34 000 m2。车库部分东西方向长 55 m，南北方向宽 100 m，建筑面积为5 500 m2，地上部分建筑面积约为98 000 m2。建筑地下2 层，地上由塔楼A、塔楼B、塔楼C及4层裙房组成，车库部 位地下2层，车库部位与上部结构之间均设置后浇带，车库 基础采用独立柱基+防水板，防水板厚度为300 mm，车库 部位基础底标高为-9.5 m。独立柱基、防水板混凝土强度等 级为C30，地下2层柱强度等级为C45，地下1层混凝土框架 柱强度等级为C40。目前工程砌筑、抹灰完成90%，水电安 装工程

4、已插入，精装修工程尚未开始。2012年2月26日进 行冬停复工检查，发现地下2层车库部位砌筑墙体有开裂现 象，后经仔细检查发现有部分混凝土结构裂缝，柱根、梁 柱节点部位较为明显。2.3构件裂缝情况在柱顶和柱根阴角处有水平裂缝，在梁柱节点处梁有斜裂缝或竖向裂缝；砌筑填充墙有斜裂缝。柱裂缝宽度大小沿底板隆起的高低呈由大到小分布，个别柱的侧面裂 通，部分柱角有混凝土受拉裂缝，受拉裂缝基本沿柱斜方 向柱裂缝呈中心对称。个别柱根部混凝土压碎，柱特征裂 缝见图2。2现场检查经现场检查，该工程地下车库局部填充墙、混凝土结构柱上部和根部出现裂缝，部分填充墙砌体、抹灰层和柱混凝土开裂，且变形较大部位有破坏现象。

5、为查明事故原 因，现场对裂缝区域分构件地进行了全面检查统计，主要 包括车库底板隆起的分布规律、构件裂缝特征及地下水位 观测等。2.1隆起区域结构混凝土强度对隆起区域结构的混凝土强度用回弹法对混凝土构件进行抽样检测，地下2层共检测了50根混凝土柱，其混凝土强度的平均值为47.5 MPa，混凝土设计强度为C45。地图1 探水井位置布置图2 混凝土柱特征裂缝示意2.4结构整体变形情况现场对车库基础防水底板板顶标高进行了测量检查：作者简介：于 科（1969-），男，本科，高级工程师。车库部位基础防水板隆起，1112/NM 轴部位较高，沿此轴线向外扩散，最高点相对高差398 mm。通迅地址：西安市南二环

6、西段395号亚美伟博广场17楼（710000）。收稿日期：2012-10-3110920132 Building Construction13正第二期.indd 1092013-2-4 14:15:22于 科 张书强 魏广中 曲连峰：地下车库基础底板隆起事故的分析及处理现场对混凝土柱的垂直度进行了检测，共检测了40根柱，其中12根符合验收规范要求，38根不满足规范要求。是水的浮力作用，水会通过底板的裂缝渗出，但是基础底板未发现水渗出，所以隆起的原因分析为冻胀为主。（d）根据该工程裂缝的特征及分布规律，裂缝是由 于车库的独立基础和基础防水底板受向上的冻胀作用，基 础及上部结构产生变形而引起的，底

7、板未出现渗水现象的 情况也印证了这一点。由于车库的整体质量小，且主楼部 位与车库部位的基础是一体的，由于主楼自重荷载及东侧 回填土摩擦力的约束，采光井露天部位底板最接近于室外 温度，所以车库基础底板变形最高点位于采光井附近，并 向周围延伸逐渐变低。底板基本呈凸起状，车库基础变形 引起上部结构产生变形，当变形产生的应力超过混凝土的 极限应力时，受拉部分混凝土开裂，随后发展为裂缝，从 而降低了构件的耐久性。（c）根据泄压孔、升温后分析，通过开孔泄压，出现 最高约3 m的水头，水头降至垫层底时，经过现场测量数 据，隆起部位底板降低0.52 cm，说明水的浮力对基础底 板隆起起一定作用，由于出现最厚约

8、31 cm的冰层，对车库 隆起区域进行加温，经过1个月加温，冰层融化，车库隆起 区域底板恢复至设计标高，说明冻胀力对车库底板隆起起 主要作用。2.5工程施工资料审查地基隐蔽工程验收记录经四方验收达到设计及施工规范要求；钢筋检验报告、机械连接检验报告的检验项目符合规范要求。2.6泄压、升温后观测为了防止隆起继续发展，在隆起部位底板ML/1415轴开1#泄水孔，孔径为10 cm，深度至垫层底，未出现涌水现象；第2天早晨5点半在MN/1112轴开2#泄水孔，孔 径为10 cm，深度至垫层底，探明在垫层至防水层之间出 现约厚31 cm冰层，该孔涌水最大高度约3 m，至上午11点 涌水与板面齐平；第3天

9、在KL/1112轴开3#泄水孔，孔径10 cm，深度至垫层底，该孔涌水最大高度约1 m，5 min之 后涌水与板面齐平，并在垫层至防水层之间出现约厚33 cm 冰层；第4天早晨6点半在PQ/1112轴开4#泄水孔，孔径10 cm，深度至垫层底，该孔涌水最大高度约60 cm，2 min之后涌水与板面齐平，并在垫层至防水层之间出现约厚15 cm冰层。 通过开孔泄压，泄水孔水头降至垫层底时，经过现场测量数据，隆起部位底板降低0.52 cm，由于出现冰层， 对车库隆起区域进行加温，经过1个月升温，冰层融化，车 库隆起区域底板恢复至设计标高。2.7 其他在施工过程中建筑物的东南角和西南侧发现有市政污 水

10、管道渗漏，水量较大，但没有根治。随着时间的推移， 积水情况日趋严重。车库部位地下1层有1个16 m的露天采光井和4个楼梯 间，因施工在粗装修期间，采光井和楼梯间未封闭，且鄂 尔多斯地区温度较低（2011年冬，最低气温-28 C）。4结语工程中地下室底板与楼板隆起现象是由于水的冻胀和浮力引起，以冻胀力为主1,2。地下室梁、柱、板的裂缝为基础隆起变形引起的裂缝，变形得到满足后，裂缝不会 再发展，因此结构是安全的，不需要做结构承载力上的加 固3。柱顶裂缝深度最大为15 cm，会影响到耐久性，首先 将柱顶破裂部分清理干净，打毛后绑扎钢筋网，随后浇筑 强度高一等级混凝土。一般裂缝压力注浆封闭，采用环氧

11、树脂灌浆料进行压力注浆，环氧树脂灌浆料选用EGR L； 对砌块填充墙破裂严重部位进行重建4。采取措施为，让地基不再承受低温作用，同时与市 政有关部门联络进行排水整治，使渗流得到有效处理。在 基坑外围采取深井降水，内部采用底板开孔降水措施，以 降低水位，室内采取升温措施，以保证升温环境，加速融 冰。加强主楼、裙房的变形与坑内水位观测，并在基坑外 典型部位打孔探明基坑外水位。3鉴定分析（a）鄂尔多斯地区降水量偏少，地下水位处于基坑开挖设计标高以下，勘察报告中明确勘察范围内无地下潜水。由于基坑西南角与西北角存在市政管道渗水、雨水等 渗水源，且基坑下存在砂袋与暗河等地质缺陷，导致基坑 下地下水积聚与水

12、位变化。（b）从所检测柱的混凝土强度看，混凝土强度标准 差在规范允许范围之内，混凝土强度没有影响。（c）从上文分析可以看出，以现在的水位浮力不足以 使箱型基础隆起39 cm，但是现在工程还处在粗装修阶段， 车库部位地下1层顶采光井和楼梯间都未封闭，底板混凝土 的温度在-10 C左右；由于地基土壤孔隙率不均匀，原土壤 含水率低，室外管网中的水往基坑内地基渗入，不断的渗 入造成地基土壤内充满水，满足了冻胀的条件。再者假如1陈全礼,张志敏,王志刚.某水库溢洪道陡坡段底板变形原因分析J.中国水运(下半月),2012(6):157-159,172. 孔恒,王梦恕,张德华.隧道底板隆起的成因、分类与控制J.中国安 全科学学报,2003(1):33-36. 王铁梦.工程结构裂缝控制M.上海:中国建筑工业出版社,1997. 罗福午.建筑工程质量缺陷事故分析与处理M.武汉:武汉工业大学 出版社,1999.234110建筑施工 第35卷 第2期13正第二期.indd 1102013-2-4 14:15:22参考文献