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某地下室上浮事故的检测鉴定
【摘 要】 上海某小区地下室出现上浮现象,最大上浮量为270mm,导致上浮区域混凝土构件存在开裂现象.通过现场检测,分析地下室上浮原因——桩内填芯长度不足或缺失,是导致抗拔桩抗浮失效、地下室上浮的主要、直接原因,并提出相应建议.
【关键词】地下室；上浮；PHC管桩；填芯
【Abstract】 The basement of one community in Shanghai has floating phenomenon, the maximum floating height is 270mm, which results the cracking of concrete components in the floating area. The site inspection and analysis identified the causes of basement floating - the shortage or lack of pile core is the main reason for the failure of anti-floating pile and floating of basement, then paper proposes the corresponding suggests.
【Keywords】 basement, floating, PHC pipe pile, filling core
1 工程概况
上海某小区共10幢住宅楼,带地下室.其中,地下室为2层现浇钢筋混凝土框架结构,采用无梁楼盖.地下室顶板顶面标高为-1.250m；基础底板厚500mm,顶面标高为-8.950m；地下2层楼板厚250mm,地下1层楼板厚350mm；主要框架柱截面尺寸为550mm×550mm,柱网尺寸为8.0m×8.4m(4桩承台)、8.0m×6.85m(3桩承台).根据设计要求,顶板结构完成后,最小覆土厚度为0.8m,最终最大覆土厚度为1.5m.
工程抗拔桩采用直径为400mm的PHC管桩,桩长24m.4桩承台处桩顶相对标高为-9.650m,其余桩顶相对标高为-9.400m,桩尖进入 ⑦1-1层粉砂.单桩竖向抗拔承载力设计值为700kN,抗拔试桩最大荷载值为1 120kN.
2011年6月25日,8＃楼南侧人防地下车库局部出现上浮现象.上浮区域(图1)长58.8m、宽40.0m,面积约2 352m2,最大上浮量约为270mm（图2）.地下室上浮后,施工方在地下室底板钻孔进行排水、降水处理,并在上浮区域进行堆土,至2011年7月11日,地下室最大剩余上浮量约为81mm.根据调查,地下室上浮时,地下水位埋深约为3.45m,在基础底板底面以上约6.0m.地下车库顶板上方覆土很少,有少量建筑垃圾,顶板上方堆载约8kN/m2.
2 现场检测结果
2.1 结构损坏情况检测
经检测,地下室结构主要存在以下损坏形式：
（1）柱身开裂.地下1层柱主要表现为柱端水平裂缝,地下2层柱主要表现为柱端水平裂缝、柱身斜裂缝.柱身裂缝主要在上浮初期出现,后经上浮区降水及堆土处理后,大部分裂缝在检测时已闭合（图3）.
（2）柱端混凝土局部破碎,主要是地下二层柱有柱端混凝土破碎现象（图4）.
（3）柱帽开裂,主要表现为地下2层柱帽水平裂缝及柱帽与楼板连接处斜裂缝（图5）.
（4）剪力墙开裂：地下2层上浮区域东、西两侧剪力墙均严重开裂,墙面满布裂缝,且大部分为贯穿性裂缝（图6）.
（5) 地下1层顶板开裂,主要为对角斜裂缝,且有渗水现象.
2.2 地下室变形情况测量
采用水准仪,以未上浮区域内的柱底标高为基准点,测量地下1层、2层上浮区域柱底的相对高差.结果表明：上浮区域地下1层柱相对该柱的高差在-36.2～49.4mm之间,上浮区域地下2层柱相对高差在-6.6～80.8mm之间,可知检测时最大剩余上拱量为80.8mm.
2.3 混凝土材料强度检测
采用回弹法,对地下室柱、墙混凝土强度进行了检测,结果表明：上浮区域地下1层、地下2层所抽检的柱混凝土达到设计强度等级0；地下2层剪力墙抽检区域混凝土达到设计强度等级0.
2.4 抗拔桩与底板连接及桩内填芯检测
采用局部凿开并进行取芯的方法,检测工程抗拔桩的桩头及其与基础底板的连接情况.根据现场条件,选择4处上浮较大部位进行凿开检测,并根据凿开后的桩头直角锚筋位置确定桩芯部位,然后在桩芯部位取芯,检查桩头混凝土填芯情况.原设计桩头与底板连接方法见图7.
通过4根桩的开凿检测发现：其中一处桩内填芯基本完好,两处桩内无填芯和钢筋笼,桩头锚筋与桩端板焊接部位脱开；一处桩内填芯长度严重不足,桩头锚筋与桩端板焊接部位脱开（图8）.
3 地下室抗浮承载力验算
3.1 单桩抗拔承载力计算
3.1.1 桩身承载力设计值
4 地下室上浮原因分析
一方面,上海6月份为梅雨季节,降雨引起地下水位不断增高,造成上浮力不断增加,而地下室顶上覆荷载尚未达到设计要求,且设计所提的单桩承载力设计值偏大,局部抗浮验算不满足要求,致使地下室上浮风险增加；另一方面,上浮区域抽检范围内,桩内填芯长度的不足或缺失,严重不满足设计要求,则是桩抗浮失效的主要、直接原因.
5 建议
地下室结构的抗浮设计须充分考虑抗浮水位、荷载工况,应合理确定桩身抗拔承载力,重视抗拔桩桩头连接节点设计,严格控制桩头连接处的施工质量.建议根据检测鉴定结果,对上部结构进行有针对性的加固,并采取有效措施保证地下室的抗浮承载力,确保结构安全.
（收稿日期：2017-02-15）
事故论文范文结:
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