地下室上浮后的檢測(cè)鑒定專題培訓(xùn)課件

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1、單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,4,前言,1,2,3,5,匯報(bào)提綱,6,工程概況及事故情況,地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),地下停車庫(kù)上浮原因分析與結(jié)構(gòu)鑒定,結(jié)論及建議,地下停車庫(kù)的加固處理,1,1前言,隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，,地下空間,的開發(fā)成為城市發(fā)展的必然趨勢(shì)，地下建筑的,抗浮問(wèn)題,也日益突出，,抗浮設(shè)計(jì)水位的確定,及,合理選擇抗浮措施,直接影響到地下工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性，工程實(shí)踐中，經(jīng)常發(fā)生因抗浮措施不當(dāng)引起地下室上浮的事故，我們結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)地下室上浮的原因進(jìn)行分析，并對(duì)地下室上浮后的結(jié)構(gòu)損傷鑒定與加固處理方法進(jìn)行探討。,2,2工程概況及事故情況,

2、合肥市某新建小區(qū)地下停車庫(kù)為地下二層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約15300m,2,，地庫(kù)基礎(chǔ)采用梁板筏基，工程于2007年10月22日開工，2008年4月20日主體結(jié)構(gòu)封頂，2008年8月27日后澆帶澆筑完畢后發(fā)現(xiàn),地下停車庫(kù)局部上浮,，部分梁、柱及現(xiàn)澆板產(chǎn)生貫通裂縫，地下停車庫(kù)局部平面布置及板裂縫分布示意圖見(jiàn)圖1。,3,2工程概況及事故情況,圖1 車庫(kù)頂板結(jié)構(gòu)局部平面布置及板裂縫分布示意圖,4,2工程概況及事故情況,該工程建設(shè)場(chǎng)地土層自上而下依次為：,1,層雜填土,，透水性強(qiáng)，層厚0.40m3.00m；,2,層含淤泥質(zhì)雜填土,，透水性一般，層厚0.50m3.20m；,層粉質(zhì)粘土,，透水性一般，層厚0

3、.00m3.20m；,層粘土,，透水性一般，層厚0.50m4.20m；,層粘土,，透水性一般，層厚24.00m27.00m。地下停車庫(kù)底板位于層粘土，地下停車庫(kù)深度范圍內(nèi)無(wú)地下水，上層滯水主要分布在,1,層雜填土、,2,層含淤泥質(zhì)雜填土及層粉質(zhì)粘土中，水量與大氣降水、地表水聯(lián)系密切。場(chǎng)地內(nèi)無(wú)統(tǒng)一地下水位，,勘探期間測(cè)得鉆孔內(nèi)靜止水位埋深0.7m2.0m,，靜止水面標(biāo)高為25.34m27.48m，水位變化幅度約為25.0m27.8m。,5,該工程地下停車庫(kù)頂板頂面高程為26.75m，頂板澆筑完成后60天開始后澆帶澆筑，并同時(shí)開始底板周圍密閉混凝土帶澆筑及回填土施工。設(shè)計(jì)要求在底板周圍采取密閉措施

4、(寬、高不少于1.2m)，回填土每層厚度不超過(guò)300mm，分層夯實(shí)，,壓實(shí)系數(shù),不少于,0.93,。實(shí)際施工時(shí)底板密閉混凝土帶改為三角形，寬度為墻板以外1000mm、高度為底板面以上600mm。,2工程概況及事故情況,6,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),（1）地下停車庫(kù)梁、柱及頂板裂縫形式及分布,板裂縫,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，地下停車庫(kù)頂板裂縫形式均為,直裂縫及斜裂縫,，其,中直裂縫分布在板四周,，J軸附近此類裂縫較多；,斜裂縫主要分布在板中部,。裂縫分布示意圖見(jiàn)圖1。,裂縫均貫通板截面，明顯有滲水痕跡,。選取裂縫數(shù)量較多、寬度較大的負(fù)一層頂(10-(1/10)/(1/H)-J)軸板，用裂縫測(cè)寬

5、儀在板底測(cè)得裂縫最大寬度為0.45mm。,7,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),梁裂縫,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，地下停車庫(kù)北部及東部邊跨梁有裂縫，且,裂縫均分布在梁靠近邊柱一端,，其余部位無(wú)裂縫?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)共發(fā)現(xiàn)15道梁有裂縫，裂縫形式均為,豎向直裂縫,，大部分裂縫在,梁兩側(cè)對(duì)稱分布,，梁最外端一條裂縫形狀均為下寬上窄，而且寬度最大，其余裂縫形狀基本為中間寬、兩頭窄，用裂縫測(cè)寬儀測(cè)得裂縫最大寬度在0.70mm3.20mm之間。典型裂縫分布示意圖見(jiàn)圖2、圖3。,8,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),圖2 負(fù)二層坡道K軸梁裂縫分布示意圖 單位：mm,圖3 負(fù)二層坡道J軸梁裂縫分布示意圖 單位：mm,圖

6、3 負(fù)二層坡道J軸梁裂縫分布示意圖 單位：mm,圖2 負(fù)二層坡道K軸梁裂縫分布示意圖 單位：mm,9,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),柱裂縫,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，地下停車庫(kù)北部及東部邊跨有裂縫的柱數(shù)量較多，裂縫寬度及長(zhǎng)度也較大，中間跨柱裂縫數(shù)量逐漸減少。所有柱裂縫形式基本相同，,南側(cè)面裂縫分布在柱上部，為水平直裂縫,，并與東、西側(cè)面裂縫連通，向斜上方開展；,北側(cè)面裂縫分布在柱下部，也為水平直裂縫,，并與東、西側(cè)面裂縫連通，向斜下方開展?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)共發(fā)現(xiàn)13根柱有裂縫，平面分布示意圖見(jiàn)圖1，典型柱裂縫示意圖見(jiàn)圖4、圖5。,10,圖4 負(fù)一層9/L軸柱上部裂縫分布示意圖,圖5 負(fù)一層9/L軸柱下部裂

7、縫分布示意圖,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),11,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),該柱裂縫最大寬度為0.58mm，東側(cè)面裂縫最大長(zhǎng)度為400mm，西側(cè)面裂縫最大長(zhǎng)度為450mm。在柱北側(cè)面選擇選擇一處裂縫，在裂縫最寬部位騎縫鉆取一個(gè)直徑為75mm的芯樣(鉆芯位置見(jiàn)圖5)，檢測(cè)裂縫深度，從取出的芯樣看，裂縫在距芯樣外表面200mm處向下偏離出芯樣，但,鉆進(jìn)150mm時(shí)東、西兩側(cè)面裂縫部位均已滲水,，因此柱裂縫深度應(yīng)與東、西側(cè)面裂縫長(zhǎng)度相同。,12,（2）地下停車庫(kù)頂板板面標(biāo)高,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)在地下停車庫(kù)(6-13)/(H-N)軸區(qū)域頂板面上布置了11處測(cè)點(diǎn)(測(cè)點(diǎn)平面布置示意圖見(jiàn)圖1)，

8、用NA2型高精度水準(zhǔn)儀對(duì)觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果見(jiàn)表1。,測(cè)點(diǎn)編號(hào),B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,測(cè)點(diǎn)標(biāo)高,實(shí)測(cè)值(m),-0.1234,-0.1144,-0.1220,-0.1115,-0.1016,-0.0960,+0.0320,-0.0738,-0.0848,+0.0824,-0.0988,測(cè)點(diǎn)最大相對(duì)高差205.8mm,注：檢測(cè)所用的水準(zhǔn)基點(diǎn)高程為0.0000m,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),13,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),（3）地面積水情況,現(xiàn)場(chǎng)查看時(shí)發(fā)現(xiàn)地下停車庫(kù),北側(cè)地面有大量積水,，水面,高度與頂板板面標(biāo)高基本一致,。

9、,基坑北側(cè)積水,14,4 地下停車庫(kù)上浮原因分析與結(jié)構(gòu)鑒定,（1）地下停車庫(kù)主體結(jié)構(gòu)抗浮計(jì)算,計(jì)算依據(jù),建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001),2006版,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001),2008版,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002),建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002),中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM系列軟件S-1模塊,抗浮計(jì)算結(jié)果,該工程地下停車庫(kù)底板位于第層粘土,該土層不含水，原則上不會(huì)使車庫(kù)產(chǎn)生上浮4，地下停車庫(kù)埋置深度范圍內(nèi)主要為地表水，因此本文僅從荷載角度對(duì)車庫(kù)抗浮水位高程進(jìn)行計(jì)算。,15,A、由PKPM豎向?qū)Ш煽傻媒Y(jié)構(gòu)恒載標(biāo)準(zhǔn)值為10294

10、2kN。,B、地下停車庫(kù)基礎(chǔ)采用梁板筏基，筏板厚度350mm，地梁的高度按平均值400mm計(jì)，筏板外挑面積共為3886.7m,2,，可得自重標(biāo)準(zhǔn)值：0.43886.725=38867kN，地下室總重：102942+38867=141809kN。,C、上浮計(jì)算時(shí)地下室面積取混凝土墻內(nèi)面積：3610.7m,2,，由浮力平衡荷載可得(設(shè)需要水高為h米)：3610.7h10=141809，h=3.9m。,考慮地下室側(cè)板土的影響及其他因素的影響，取h=4.0m4.5m為地下室漂浮水位高度。,地下室底板底面標(biāo)高為-7.55m，以標(biāo)高為0.000m計(jì)，則,地下水位在-3.05m-3.55m即可使地下室局部上

11、浮,。,D、按照原設(shè)計(jì)圖紙，底板外圍一圈密閉混凝土帶配重可增加抗浮水位0.2m，實(shí)際施工的混凝土帶可增加抗浮水位0.1m，二者相差不大，可忽略不計(jì)。施工時(shí)混凝土帶厚度及寬度減小，,止水效果不滿足設(shè)計(jì)要求,。,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),16,（2）地下室上浮及裂縫成因分析,經(jīng)檢測(cè)分析，該工程地下停車庫(kù)底板底面標(biāo)高為-7.55m，該土層不含地下水，對(duì)車庫(kù)會(huì)產(chǎn)生上浮影響的主要是,地表水滲入底板,，由本文計(jì)算可知，地表水滲透造成地下水位大于抗浮水位，該工程地下停車庫(kù)梁、柱及頂板裂縫主要由于車庫(kù)局部上浮引起，裂縫成因分析如下：,車庫(kù)四周向上的浮力，使邊跨框架梁端部產(chǎn)生相對(duì)較大的剪應(yīng)力，相鄰框

12、架梁端部也產(chǎn)生逐跨遞減的剪應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生剪切裂縫。,頂板設(shè)計(jì)厚度為300mm，梁高1000mm，柱截面尺寸為550mm550mm，梁剛度明顯大于柱剛度，車庫(kù)周圍的上浮作用會(huì)對(duì)柱頂端產(chǎn)生水平推力，在柱兩端產(chǎn)生剪切裂縫。,由于柱產(chǎn)生彎剪變形，使頂板邊緣與梁交接部位應(yīng)力相對(duì)集中，板四周易產(chǎn)生直裂縫。,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),17,（3）受損構(gòu)件的損傷評(píng)級(jí),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)(GB50292)判定，地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷評(píng)級(jí)如下：,地下室板：地下室一、二層頂現(xiàn)澆板大多裂縫寬度較小，呈不規(guī)則狀，其安全性等級(jí)綜合判定為Bu級(jí)。,地下室梁：地下室框

13、架梁端部受剪產(chǎn)生剪切裂縫，裂縫寬度較大，影響結(jié)構(gòu)承載力，其安全性等級(jí)為Cu級(jí)。,地下室柱：地下室框架柱上浮后柱上、下兩端產(chǎn)生斜向剪切裂縫，裂縫寬度較大，存在安全隱患，其安全性等級(jí)為Cu級(jí)。,3 地下停車庫(kù)局部上浮事故調(diào)查與檢測(cè),18,5 地下停車庫(kù)的加固處理,根據(jù)地下停車庫(kù)的調(diào)查與鑒定結(jié)果，選擇泄水卸壓方案處理地下室上浮。,（1）地下停車庫(kù)泄水卸壓處理方案,增設(shè)泄水孔,在地下室底板增設(shè)一定數(shù)量的泄水孔，卸除底板水壓，使地下室恢復(fù)原受力狀態(tài)，泄水孔做法見(jiàn)圖6。,圖6 泄水孔示意圖,19,5 地下停車庫(kù)的加固處理,泄水照片,20,5 地下停車庫(kù)的加固處理,增設(shè)室外地坪防水層,為防止地表水繼續(xù)滲入地

14、下室底板，在室外地面增加現(xiàn)澆混凝土地坪防水層，做法見(jiàn)圖7。,增設(shè)室外降水井,在地下停車庫(kù)四周設(shè)置室外降水井，降水井做法見(jiàn)圖8。,圖7 室外防地表水滲入示意圖,圖8 室外降水井示意圖,21,5 地下停車庫(kù)的加固處理,（2）受損結(jié)構(gòu)加固處理,根據(jù)地下室板、梁、柱的損傷分級(jí)評(píng)定結(jié)果，選擇加固方案如下：,板裂縫：板裂縫寬度小于0.2mm采用改性環(huán)氧樹脂膠泥封閉，對(duì)縫寬小于0.3mm，先開槽填充裂縫，外面用兩層S玻璃纖維布加三層改性環(huán)氧樹脂處理，對(duì)縫寬大于0.3mm的裂縫用壓力注漿灌縫處理。,柱裂縫：柱裂縫先封閉或壓力注漿后，用兩層碳纖維布外包加固。,梁裂縫：梁側(cè)裂縫先封閉或壓力注漿后，在梁跨度范圍內(nèi)采

15、用外包鋼板法加固。,22,5 地下停車庫(kù)的加固處理,（3）基礎(chǔ)注漿,為防止基礎(chǔ)持力層受水浸泡后承載力降低，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)基底進(jìn)行注漿加固，采用單液水泥漿，水灰比為0.6，注漿壓力不小于0.8MPa，實(shí)際注漿量宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。,（4）沉降觀測(cè),板底泄水和基礎(chǔ)注漿過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)地下停車庫(kù)的沉降觀測(cè)，防止出現(xiàn)過(guò)大的不均勻沉降，產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)損傷。,23,6 結(jié)論及建議,地下建筑設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是抗浮設(shè)計(jì)，本文所述案例中，地下停車庫(kù)上浮主要原因是施工期間降雨量過(guò)大，地表積水沒(méi)有及時(shí)排出，地下室肥槽回填不密實(shí)，地表水滲透到地下室底板從而在地下停車庫(kù)周圍形成一個(gè)局部連通的水力通道，造成地下室局部上浮，引起梁、板、

16、柱結(jié)構(gòu)損傷，并產(chǎn)生一定的安全隱患?？偨Y(jié)本文的鑒定與加固處理過(guò)程，有以下幾點(diǎn)建議：,24,6 結(jié)論及建議,（1）地下室抗浮設(shè)計(jì)不能僅根據(jù)工程勘察報(bào)告提供的場(chǎng)地靜止水位確定抗浮水位，要綜合考慮建設(shè)場(chǎng)地環(huán)境及大氣降水對(duì)地下室抗浮的影響，對(duì)建筑面積較大的地下室，抗浮計(jì)算要兼顧整體抗浮穩(wěn)定和局部抗浮穩(wěn)定。,（2）施工期間應(yīng)及時(shí)排水，并做好防水處理措施，避免出現(xiàn)地下室回填土不實(shí)、止水措施不到位，地表水滲透到地下室底板，造成地下水位超過(guò)設(shè)防水位，引起地下室上浮。,（3）地下室上浮后應(yīng)重點(diǎn)查明上浮位置和上浮量，對(duì)梁、板、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫及損傷應(yīng)逐一進(jìn)行檢測(cè)，并評(píng)定結(jié)構(gòu)的受損等級(jí)。,（4）對(duì)地下室上浮的加固處理，首先要泄水卸壓，并針對(duì)不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷情況采用裂縫封閉、粘貼碳纖維布及外包鋼等方法進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，同時(shí)做好施工場(chǎng)地的防滲與降排水工作。,25,6 結(jié)論及建議,本工程加固處理后投付使用近二年，目前地下停車庫(kù)使用狀況良好，加固補(bǔ)強(qiáng)達(dá)到了預(yù)期的效果。本加固處理方案經(jīng)濟(jì)、適用、方法簡(jiǎn)單，對(duì)原地下停車庫(kù)的影響較小，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。,26,謝謝大家,結(jié)束語(yǔ),27,