某地下室局部上浮事故调查及原因分析

2015-03-23王海，钱彬

浙江建筑 2015年9期

王海，钱彬

WANG Hai1，QIAN Bin2

(1.浙江省建筑科学设计研究院有限公司，浙江杭州310012;2.浙江省建设工程质量检验站有限公司，浙江杭州310012)

近年来，中庭广场花园模式的住宅小区类型受到了广大群众的欢迎，中庭下设计成地下停车库，在提高小区公共绿地面积的同时，有效利用了地下空间又提高了住宅小区的环境品质。在地下室的施工过程中，由于上部荷载未完全施加或地下水位标高不符合设计要求，当遇到强降水时易发生上浮、变形等事故。

今通过某地下室局部上浮事故中受损结构现场检测，深入分析研究上浮原因及结构破坏机理，寻找解决此类问题的有效措施，以保证地下室主体结构的安全性。

1 工程概况

某住宅小区为地下1 层，地上东西两侧为两栋独立21 层住宅建筑，单层地下室总面积为31800 m2，该建筑采用框架-剪力墙结构，地下室层高为4.0 m，住宅小区平面布局见图1。

图1 住宅小区平面布局示意图

该地下室采用柱下钢筋混凝土独立承台，天然地基;基础底板厚350 mm，地下室顶板厚150 mm，主要柱网尺寸为5. 25 m × 6. 35 m，柱截面为500 mm×500 mm，承台截面尺寸为2500 mm ×2500 mm × 800 mm，地梁截面尺寸为300 mm×350 mm和300 mm×700 mm，柱网平面布置见图2。

图2 上浮区域柱网平面布置图

2015年2月20 日至28日连续降雨，该地下室出现不均匀上浮现象，上浮最高点达到600 mm，呈中间高、四周逐渐降低分布，甚至有部分构件出现了较严重的开裂和局部混凝土破碎现象。

2 现场调查

经过现场勘查，发现结构受损情况主要有以下几个方面。

2.1 柱构件

由于地下室变形，上浮区域内大部分框架柱上下节点因受拉、压作用，出现不同程度的开裂和局部混凝土破碎严重，导致受力钢筋外露(图3、图4)。

图3 柱上部角筋变形

图4 柱上部混凝土破坏

2.2 梁构件

由于地下室变形，部分梁构件受拉、压作用，造成在靠近节点附近混凝土开裂［1］;由于柱构件变形导致部分梁构件在柱节点部位梁底局部混凝土破坏、开裂(图5)。

图5 梁构件底部混凝土局部破坏形式

2.3 板构件

由于地下室变形，梁柱节点位置扭曲变形引起部分地下室顶板与底板在梁柱节点部位有放射形裂缝，导致严重渗漏水。

2.4 墙体

由于地下室局部上浮区域位于地下室整体的中间区域，故周边剪力墙未受损，但上浮区域内的后砌隔墙受到梁柱构件变形的影响全部开裂严重。

3 事故原因分析

3.1 抗浮设计

设计采用抗浮锚杆，规格分别为MG1 和MG2，进入中风化岩长度不小于3 m，分别配置232 和228钢筋的抗拉强度设计值为ft=360 MPa，总截面积分别为1608 mm2和1232 mm2;MG1 锚杆固体直径150 mm，锚杆抗拔力特征值250 kN，抗拔力极限值500 kN;MG2 锚杆固体直径130 mm，锚杆抗拔力特征值200 kN，抗拔力极限值400 kN;根据地勘报告显示③-2 中等风化岩，与锚固体粘结强度特征值(fa)=220 kPa;锚杆布置见图6。