雨季地下室柱子斷了十幾根!都是浮力惹的禍?
發(fā)布日期:2021-02-03 14:10:32 瀏覽量:2767主體一萬平米,五層已經(jīng)在封頂了,地下室中庭斷了十幾根柱子,地面開裂,還好沒塌,大樓主體也沒事,具體原因還不能確定,專家組過來檢測不是質(zhì)量問題,材料是沒問題的,都扭成這樣了,鋼筋還沒斷,初步判斷是前幾天一直下大雨,地下室積水很深泡了好久,天剛晴了,晚上又打混凝土,幾十噸的泵車壓在上面,加上震動導致的,或者是設(shè)計院的設(shè)計有問題,這個區(qū)域三百平米左右的地面發(fā)生了點位移!

那么到底是什么原因?qū)е轮哟竺娣e被剪斷
一個小小的抗浮居然有這么大的威力,先看幾個實例,再思考思考抗浮到底有多厲害。
案例一
貴州巖溶地區(qū)某建筑物位于斜坡地帶,建筑物長93m,寬36m,地上3層,地下l層(-4.8m架空停車場),局部地下室,地下室長38.8m,寬36m,獨立柱基礎(chǔ),單柱最大荷重3800kN,地基持力層為中風化泥質(zhì)白云巖,Ⅱ類建筑場地。后設(shè)計改地下室為地下設(shè)備試驗室,設(shè)計地坪標高1112.000m,地下室底板標高為1107.200m,框架結(jié)構(gòu)。該工程于2009年12月完成巖土工程勘察,2011年3月開始基礎(chǔ)施工和基坑開挖,在2011年6月4~8連續(xù)強降雨,大量的地表水漫流灌入地下室場地內(nèi),基坑大量積水,造成地下室底板上浮,導致局部結(jié)構(gòu)梁拉裂,11軸交G軸上浮高達68mm,16~17軸交G軸上浮高達48mm,15~16交B~C軸因為電梯井未上浮(見圖1)。此時該工程才完成地基基礎(chǔ)施工和地下室頂板(1層樓面)施工,基坑還未回填。


(1)地形地貌情況:建設(shè)單位在場地周邊進行土石方平場,在建筑物場地東側(cè)堆填高出地坪標高約1.0m的填土層并且封閉,該填土主要由粘土組成,未經(jīng)壓實處理,富水性較好。在南方強降雨季節(jié),大量的地表水人滲在基坑周圍形成泡水帶,改變了地下水的埋藏條件,并改變了地表水、地下水的補、徑、排條件,在雨季,地下水位上升。(2)設(shè)計情況:設(shè)計期間因把架空停車場改為地下設(shè)備試驗室,并未注意因地面標高變化及環(huán)境地貌改變后對原勘察報告抗浮水位的修正,盲目參照勘察單位的抗浮水位以及建議“可不考慮地下室的抗浮作用”未對地下室作抗浮設(shè)計及防滲設(shè)計,并且未在施工圖上注明施工期的防、排水措施。(3)施工期情況:施工期忽視降、排水對地下室破壞的重要性,施工期間未嚴格按施工組織設(shè)計采取降、排水措施并且在抗浮結(jié)構(gòu)未達到設(shè)計預定目標時就停止了降水,再者,明知建筑物未考慮抗浮和防滲措施,地下室完工后不按要求及時回填,并在雨季施工期間不及時采取降排水措施,基坑大量積水,導致地下室上浮破壞。
案例二
“夢幻園”商住小區(qū),位于??谑行阌⒏蹡|南,現(xiàn)已建成22層和18層兩幢商住樓主體工程。在兩幢主樓中間有一棟四層裙樓,該樓地上四層,地下室兩層,占地面積約3000m"。基礎(chǔ)采用梁板式筏型基礎(chǔ),埋置于粘土隔水層之上。該裙樓基礎(chǔ)于1994年8月13日施工到士0.000時,因建筑單位緩建,上部建筑未能繼續(xù)施工,并同時停止基坑降水;又因未及時回填或采取箱體灌水等措施以保證自重大于上浮力,于是在1994年10月13日,因連續(xù)下大雨地下水位升高而導致基礎(chǔ)上浮。上浮量最大處達70cm。事故發(fā)生后,經(jīng)詳細檢查,基礎(chǔ)底板80cm厚的鋼筋混凝土末被破壞,但剪力墻發(fā)生扭裂現(xiàn)象。后采用井點降水處理,上浮的基礎(chǔ)降底了40cm,尚余30cm不能核復歸位。從1994年10月至1996年9月近兩年的時間里,業(yè)主、設(shè)計和施工單位,雖然作了一定程度的基礎(chǔ)補強工作,但是上部建筑仍然未能施工,致使這個剪力墻與梁板筏基礎(chǔ)構(gòu)成的箱體結(jié)構(gòu)長期空著。當1996年9月20日大暴雨襲擊時海水位驟然,高出海岸邊地下水位,局部低洼地帶產(chǎn)生海水倒港溜現(xiàn)象,使該基礎(chǔ)的排水系統(tǒng)失效而造成基礎(chǔ)第二次整體上浮,現(xiàn)己高出士O.000達4.5m成為人們所見到的早地“水泥船”。
案例三
地下一層之結(jié)構(gòu)物,地下室底板位于地表下4.2m,開挖采用鋼軌樁擋土,地下水位約于地表下lm左右。花蓮地區(qū)大部份為卵碌石層,本工程亦不例外。上浮發(fā)生時地下室結(jié)構(gòu)主體己完成,且鋼軌樁己拔除,在施作地面一樓結(jié)構(gòu)體時工地停止抽水,隨即造成地下室結(jié)構(gòu)體上浮,其最大上浮量約為15cm。事故發(fā)生后,采用加裁及減壓的措施同時進行處理,除在地下室灌水以增加重量外,還在基地外圍進行抽水。采取以上之處理措施后,地下室之最大上浮量降至9cm左右。殘余的9cm上浮量以調(diào)整后續(xù)建筑之方式收尾,并未再作其他之處理。本案發(fā)生原因主要是因為過早停止抽水所引起,此時結(jié)構(gòu)體重量仍低于水浮力。以致造成微量上浮。


高層結(jié)構(gòu)的周圍一般有較低的裙房或地庫,當兩者作為一個整體驗算時,高層部分的結(jié)構(gòu)荷載大,整體抗浮一般沒有問題,而較低的裙房或地庫結(jié)構(gòu)荷載小,卻可能出現(xiàn)局部抗浮不足的問題。因此,裙房或地庫抗浮設(shè)計必須進行整體抗浮和分區(qū)、分塊的局部抗浮驗算。地下室結(jié)構(gòu)在整體上浮力的作用下,其受力可能發(fā)生很大的變化,可能跨度變大,有時甚至成為懸臂結(jié)構(gòu),因此,局部抗浮不能忽略。
有些設(shè)計師只計算上部結(jié)構(gòu)總自重標準值大于總的水浮力設(shè)計值,就認為抗浮設(shè)計滿足要求,未分析其上部自重荷載的分布和抗浮力的傳遞途徑,造成局部范圍因抗浮壓力或拉力小于水浮力,導致底板隆起,甚至造成地下室及上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件大面積破壞。還要注意,有些設(shè)計人員和施工人員對地表水作用認識不足,當?shù)叵率业鼗鶠椴煌杆膸r層且支護嚴密的基坑,認為不存在水浮力,造成施工期間或使用期間地下室上浮破壞的盲點。
此類基坑一旦暴雨來臨,地面的地表水可能流入基坑,低洼場區(qū)或城區(qū)地下下水管道復雜的地段,極易形成“腳盆”效應(yīng),基坑成為“大腳盆”,地下室就是“小腳盆”。有些設(shè)計人員和施工人員對“腳盆”效應(yīng)認識不足,設(shè)計圖紙對施工時抗浮措施的要求只字不提,施工人員在施工過程中不關(guān)注降水或在抗浮結(jié)構(gòu)未達到設(shè)計預定目標時就停止降水,該類地下室上浮事件在南方地區(qū)時有發(fā)生。
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