某地下室抗浮能力不足的處理

黃 靜

(西南鐵路房屋建筑公司，四川成都 610031)

1 工程現(xiàn)狀

某工程基坑開挖期間，在基坑深度范圍內(nèi)未見明顯的地下潛水，基坑深度范圍內(nèi)主要為周邊地表水滲入補(bǔ)給，在基坑深度以下約3 m砂卵石地層處可見明顯地下潛水。自工程完工到土方回填的較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)地下水位均未出現(xiàn)異常。

基坑回填后突然出現(xiàn)地下車庫(kù)底板及頂板隆起，地下車庫(kù)區(qū)域抗水板及頂板整體上浮，且地下室頂板周邊與中間上浮高度差最大值達(dá)50 cm。地下車庫(kù)區(qū)域局部底板出現(xiàn)滲漏，底板與主樓筒體連接處出現(xiàn)開裂并出現(xiàn)大量涌水。地下車庫(kù)中間區(qū)域在部分柱頂梁底出現(xiàn)橫向裂縫，且貫穿柱周呈環(huán)狀。地下車庫(kù)區(qū)域局部梁柱節(jié)點(diǎn)梁端出現(xiàn)豎向裂縫。

2 成因分析及處理方案

結(jié)合前期的工程狀況，初步分析了造成地下車庫(kù)整體上浮的主要原因是地下車庫(kù)自身的重量以及結(jié)構(gòu)體系不能抵抗地下水浮力。

在既有抗水板區(qū)域內(nèi)，按照一定間距布置抗浮錨桿，同時(shí)加強(qiáng)抗水板與框架柱的連接，并采用補(bǔ)強(qiáng)加固方式提高框架柱拉伸承載能力。

3 抗浮設(shè)計(jì)要求

1)基本數(shù)據(jù):房屋室內(nèi) ±0.000 m相對(duì)應(yīng)的絕對(duì)高程為501.800 m，原設(shè)計(jì)上層滯水水位標(biāo)高499.840 m(相對(duì) ±0.000 m的標(biāo)高為－1.960 m)，?軸線處室外道路設(shè)計(jì)地面標(biāo)高－0.200 m，軸線設(shè)計(jì)地面標(biāo)高－0.500 m，1月7日抽水前的地下水位在軸地下室結(jié)構(gòu)頂板下－1.500m(相對(duì)±0.000m的標(biāo)高為－2.100 m)，地下室底板底面標(biāo)高 －5.200 m，地下室鋼筋混凝土底板厚400 mm，頂板厚200mm，框架柱500 mm×500 mm，框架梁450 mm×900mm，次梁300 mm×700 mm，地下室外墻厚350 mm，底板外挑長(zhǎng)度400mm，原設(shè)計(jì)地下室底板上做混凝土墊層厚100mm～300mm，頂板上做法為車行道路、人行道路、綠化景觀，壓重最小的車行道路為100 mm厚瀝青混凝土路面(目前底板上混凝土墊層部分已經(jīng)澆筑完畢，頂板瀝青混凝土路面未做)，地下頂板設(shè)計(jì)活荷載為23 kN/m2。

2)抗浮設(shè)計(jì)水位確定:以機(jī)動(dòng)車入口坡道起點(diǎn)的地面標(biāo)高為抗浮設(shè)計(jì)水位，絕對(duì)高程500.800 m(相對(duì)±0.000 m的標(biāo)高為－1.000 m)，比1月7日抽水前水位高1.10 m，比原《地質(zhì)勘查報(bào)告》建議的地下水位高0.96 m。如果地下水位高于此設(shè)計(jì)抗浮水位，則大門前的駟馬橋路的積水超過(guò)0.8 m，地下室也將進(jìn)水，能確保地下室抗浮穩(wěn)定。

3)地下水浮力作用值 Nw，k計(jì)算:Nw，k=(5.2 m － 1.0 m)×10 kN/m3=42.0 kN/m2。

4)抗浮錨桿設(shè)計(jì):按最大柱網(wǎng)尺寸7.8 m×8.15 m布置抗浮錨桿，錨桿均勻布置在框架柱基礎(chǔ)以外的防水筏板上，初步估計(jì)按每柱網(wǎng)布置7根錨桿，最大單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Ntk≥(18.3×7.8 ×8.15)/7=166.1 kN。最大單根錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值 Ntk取S=170 kN。

5)錨桿抗拔承載力驗(yàn)算。采用表上作業(yè)，清晰明了。錨桿抗拔承載力驗(yàn)算見表1。

4 施工要求

1)工藝流程。

工藝流程如下:

測(cè)量放孔→MJG-50液壓錨桿鉆機(jī)跟管成孔至設(shè)計(jì)深度→清孔提鉆→下鋼筋束及注漿管→填入礫石→拔套管→自下而上壓力注漿并反復(fù)補(bǔ)漿，直至孔口滿溢成樁→抗拔試驗(yàn)。

2)技術(shù)要求。

a.成孔:采用MGJ-50型錨桿鉆機(jī)跟管鉆進(jìn)。成孔時(shí)孔位準(zhǔn)確，鉆孔垂直，孔深符合技術(shù)要求，鉆孔直徑150 mm，鉆孔深度進(jìn)入砂卵石層不小于5 m，錨桿長(zhǎng)度不小于9 m。

b.下鋼筋束及回填礫:在鉆孔完成且清洗后，將制作好的鋼筋束(2B25)下入孔中，鋼筋束應(yīng)捆綁注漿管，按要求下入設(shè)計(jì)深度，誤差不超過(guò)10 cm，上部預(yù)留1 m長(zhǎng)度，然后回填礫石(粒徑0.5 cm ～2.0 cm)。

c.壓力灌漿:壓力灌漿漿液水灰比(0.5 ～1)∶1，采用 P.O42.5R水泥，灌漿壓力0.5 MPa～1.0 MPa，孔口溢漿后緩慢提升灌漿管，并反復(fù)補(bǔ)漿，直至孔口漿體飽滿無(wú)空洞。

3)注意事項(xiàng)。

a.要特別注意帶水作業(yè)的不利因素，在注漿期間要采取高粘度、低水灰比的注漿液，具體水灰比以現(xiàn)場(chǎng)孔內(nèi)冒水情況調(diào)整，并經(jīng)審核后確定。

b.為確保樁體質(zhì)量，防止因涌水造成樁體出現(xiàn)早期缺陷，注漿完畢，應(yīng)立即采用速凝劑加水泥對(duì)孔口實(shí)施封堵，24 h后在其他區(qū)域再實(shí)施鉆孔泄水。

c.在錨桿試樁施工前，應(yīng)對(duì)地下水采取明排方式(剪力墻外挖集水坑，地下室內(nèi)鉆孔泄水)進(jìn)行降水，降低地下水位，在排水期間應(yīng)備足水泵，確保地下室不被淹埋，錨桿試樁施工后，應(yīng)保持持續(xù)抽水或降水(抽水或降水措施根據(jù)水位情況另議)，確保地下水位在抗浮錨桿施工完成前不再提升。

5 結(jié)語(yǔ)

1)建議在施工圖設(shè)計(jì)階段做好可靠的抗浮措施。2)抗浮水位是抗浮設(shè)計(jì)需要考慮的關(guān)鍵因素，應(yīng)在投資造價(jià)和結(jié)構(gòu)安全間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，以確定最合理的抗浮水位。

［1］JGJ 79-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］CECS 22∶2005，巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程［S］.

［4］GB 50330-2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］.

［5］CECS 147∶2004，加筋水泥土樁錨支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.