某地下车库不均匀上浮的纠偏及抗浮处理

于 凯

随着经济和住宅建设发展，我国住宅小区功能日益完善，作为人防工程及地下车库用的单层地下室越来越多。但是在施工过程中，往往由于没有及时覆土而同时又突下暴雨引起上浮事故发生，特别是在上浮事故刚刚发生时，如果不能及时采取切实有效可靠的措施，将对工程造成巨大的损失和无可挽回的后果。

1 工程概况

上海市闵行区某地下车库，东西长约176 m，南北宽约70 m，层高为3.750 m;地下车库结构为现浇钢筋混凝土框架结构体系，顶板为现浇钢筋混凝土楼板，顶板板面标高为-1.500 m，顶板厚为180 mm，底板板面标高为-5.25 m，地下车库混凝土墙板厚度为300 mm，基础为钢筋混凝土筏板基础，底板厚度为500 mm，混凝土设计强度等级为C30。地下车库位于小区中央位置，并与小区已建的小高层及多层地下车库相连，各车库之间梁、柱、板分离，设变形缝、止水带。

2 事故过程

进入2008年6月份后上海市出现了连续暴雨，造成地下水位在短时间内剧增，6月29日发现地下车库主体结构出现了不均匀的整体上浮，此时地下车库主体结构已经完成，地下车库顶板上的覆土还未进行施工。建设方根据实际情况在地下车库内布置了相应的沉降观测点;经观测，具体上浮特点是:从南北向来看，北部的上浮明显大于南部，最高处上浮达 251 mm(北部 11号测点)，最低处下沉36 mm(东南34号测点);从东西向来看，中间高东西低，北端中间部分隆起。

委托方根据当时的实际情况采取了顶板覆土、北侧内部降水、内部注水三项应急处理措施。现地下车库内各观测点的观测数据见图1。

3 地下车库纠偏方案

根据目前的沉降观测数据显示，北侧非人防区整体上浮大于南侧上浮，最高点的上浮量位于北侧为178 mm。地下车库在基坑施工时为放坡开挖，四周没有采取止水帷幕，地下车库四周的回填土量较大，因此，目前地下车库基础底板下地下水的水压力仍较大，要使车库上浮部分能继续回落，区域平稳，必须使上浮部分基础底板下的地下水压力有效的减小(即有效泄压)。目前地下车库四周的单体主体结构已封顶，且距离车库较近，若在车库四周没有止水帷幕的情况下在车库四周进行降水，势必造成车库周边单体建筑的不均匀沉降，影响周围建筑物的安全，而如果此时再进行止水帷幕的施工，成本巨大且工期较长。鉴于项目的现状，在基础底板上开孔泄压进行纠偏是较好的解决方案。基础底板上的泄压孔应布置在上浮区域内，可使纠偏效果更加明显。在泄压纠偏前，应在车库四周的单体上布设沉降观测点;在泄压纠偏过程中，应对地下车库和四周单体进行同步的沉降观测，并根据沉降观测数据对基础底板上各泄压孔的水流量进行调节控制，保证车库本身及四周单体结构的安全。

根据地下车库的现状，结合地下车库上浮的特征，可在地下车库的部分集水井内再增设泄压孔，使上浮区域内的结构更有效的回落。

泄压纠偏流程:在车库四周的单体布设沉降观测点→在基础底板上(集水井内)设泄压孔→根据观测数据调整泄压孔水流量→沉降观测至沉降稳定→检查纠偏情况泄压孔的封闭:待各沉降观测点的数据沉降量稳定后可对泄压孔进行封闭。泄压孔封闭时可先封闭底板上面的泄压孔，集水井里面的泄压孔可待继续观测半个月后再进行封闭。底板上的泄压孔封闭时，集水井内的泄压孔要保持继续排水，使地下水位保持在基础底板面以下，然后采用高一个强度等级的混凝土一次灌注，并且在混凝土中掺入水泥重量1/10 000的铝粉作为微膨胀剂以及环氧树脂增加新灌注混凝土同光滑孔壁的有效连接。集水井内的泄压孔封闭，且封闭到最后一个减压孔时，可能会有一定的水压，可以采用快速堵漏水泥进行预封闭，然后采用掺有微膨胀剂以及高分子聚合物的高一个等级的混凝土封闭，如果封闭存在困难可以在封闭减压孔的混凝土中插入直径1 cm的透水管，卸掉水压，最后采用压力注浆的方式封闭透水管。在底板上开设泄压孔前应对孔洞位置进行局部加强处理;具体为在泄压孔四周种植钢筋φ 10@100，然后绑扎单层双向钢筋网片，浇筑100厚C30抗渗混凝土板，见图2。

4 永久抗浮加固方案

为了避免日后再次出现的大暴雨对已纠偏的地下车库可能产生不利的影响，在地下车库纠偏完成后，地下车库顶板覆土施工前，对地下车库可采取适当增加配重的抗浮加固方案，以防止地下车库再次发生上浮的可能性。适当增加车库配重的方案有两种:1)增加结构面层的厚度(如顶板上部);2)增加结构面层材料的比重。

在选择适当增加配重的具体方案时，必须注意以下几点:1)地下车库在经过增加配重后，车库整体及相关构件的各种性能指标必须满足相关规范的要求。2)在车库适当增加配重后，不得影响车库的正常使用。

对于部分结构梁因增加配重而导致承载力不满足要求的，可对其进行粘贴碳纤维布或粘钢的加固处理措施方案。

5 车库顶板局部裂缝处理

地下车库顶板上局部混凝土存在有裂缝，针对非受力的混凝土裂缝修补方法有:树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法、表面附加钢筋法、灌浆法、干嵌填法、钉合法、聚合物浸入法(重力渗入和真空渗入)、迭合面层和表面处理法等。针对本工程地下车库顶板裂缝的具体情况，建议采用高压注浆法进行封堵。采用水泥浆液内掺加微膨胀剂后进行高压注浆，起到补强和堵漏的双重作用。为了保证裂缝修补的效果，裂缝修补处理要在地下车库纠偏基本稳定后再进行。

6 施工监测和信息化施工动态控制

本工程必须加强信息化施工，在地下车库纠偏过程中，对地下车库本身及四周的建筑物应每天进行多次观测，根据观测数据资料及时控制和调整施工进度及施工工艺，确保地下车库结构本身和四周建筑物的安全。

在整个施工过程中，为了能持续做好沉降观测工作，为施工提供可靠有效的数据，应将沉降观测点布置在车库内的柱子或墙体上，也可布置在四周建筑物的墙体上，同时要对布设的沉降观测点进行可靠有效的保护。

7 结语

1)通过在地下车库底板上开设泄压孔，可有效的纠正地下车库上浮的现状，同时通过信息化施工，能在保证地下车库结构本身及四周建筑物结构安全的前提下，使地下车库满足正常的使用要求。2)通过对地下车库适当的增加配重和对原有结构的加固，可满足地下车库在日后使用中的抗浮要求。

[1] GB 50007-2002，建筑地基基础设计规范[S].

[2] GB 50292-1999，民用建筑可靠性鉴定标准[S].

[3] GB 50367-2006，混凝土结构加固设计规范[S].

[4] GB 50010-2002，混凝土结构设计规范[S].