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摘要:地下室底板上浮经常发生在无上部建筑物结构形式中,造成这种安全事故的原因很多,如地下水位上升、降水不及时或停止等。外部因素是建筑物地下室底板上浮或开裂的主要原因,这将严重影响建筑物的质量和安全,并可能缩短建筑物的使用寿命。因此,必须采取有效的加固措施来处理,以避免安全事故。
关键词:地下室底板;上浮事故;加固
引言:地下室设计在高层建筑中很常见,随着中国建筑业的不断发展,高层建筑在城市中越来越普遍。但是,有关建筑地下室安全事故的报道越来越多,这也说明我国的施工技术和监理存在一定问题,施工质量需要不断提高。在施工期间,由于未及时降水或在未覆土的情况下停止降水等原因造成的地下室底板上浮比较普遍,这类问题将破坏建筑结构的稳定性,影响建筑功能,有时会造成严重的安全事故。这不仅给项目本身造成严重的经济损失,有时甚至直接威胁到使用者的人身安全。
1 建筑地下室工程概括
(1)施工场地周边主要包括各类民房、厂房、蚕桑基地和村镇主干道。施工场地地质依次分为6个地质层,即杂填土,耕土,粘质粉土,砂质粉土,淤泥质粉质粘土,粉质粘土。所有的结构都是以框-剪结构的形式构建的,而地下基础则是通过向天然根部添加抗拔桩来构建的。该项目建设地点相对平坦。项目所在地临近钱塘江。当年降雨量大,地下水位高,主体结构部分施工已经封顶,地下室顶板覆土未完成。在连续的降雨和擅自停止降水的情况下,地下室结构呈现出不同程度的破坏。其中,局部地下室底板明显起拱,地下室的一些底板构件,立柱构件,梁构件显示出不同程度的开裂。从地下车库的横截面看,地下车库的剪力墙由于局部地下室整体上浮的影响也表现出不同程度的开裂。
(2)建筑工程的地下室自重和上覆土层不足以抵消地下水的浮力。增加扩大头锚杆桩可消除地下水浮力造成的不安全影响,保证地下室结构的稳定性和安全性。扩大头锚杆桩的使用已被用于地下水浮力问题的处理,取得了良好的效果,扩大头锚杆桩施工方便,成本低,因此被广泛使用。
2 地下室上浮事故原因分析
(1)雨水侵蚀对地下室的质量有很大的影响,地下室的上浮一般是由于地下室顶部的负荷低于地下水的浮力,这个问题与施工技术和质量有一定的关系,也可能是由于不合理的施工设计造成的。项目出现上浮问题后,维修人员调查事故原因。结果发现该项目在施工过程中存在一定问题。由于缺乏工作经验,过年放假期间施工人员过早停止了降低地下水位的操作,地下室顶板也未覆土。此外,该项目的排水质量不合格,在地下室的回填施工中,回填的质量相对较差,没有形成有效的摩擦。这些也是地下室浮动事故的重要原因。了解地下室上浮事故的原因有助于避免和改善他们在施工过程中的错误和不良操作习惯。它还可以提高建筑结构的稳定性,并最大限度地减少地下室上浮对建筑整体质量的影响。
(2)施工安排抗浮防备意识不强。在春节期间,未经批准的情况下,擅自停止降水,没有进行沉降观测,负责值班的专业人员也未到岗,结果年后复工第一次工地质量检查时发现局部地下室底板已经起拱。但在当时施工单位没有采用有效的处理措施,加剧了地下室上浮导致地下室梁、板、柱等构件的破坏程度,结构裂缝逐渐发育。经后续观测,尽管采取了降水措施,底板仍然上浮20cm左右。
3 地下室上浮事故的加固处理方法
在地下室出现上浮现象后,会严重破坏建筑结构的稳定性和安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,施工单位必须采取有效的加固措施来处理。地下室上浮事故是施工项目中常见的质量问题,上浮引起的变形过程相对缓慢,在地下室的加固和修理中,一般操作相对简单。下面笔者结合本文的实例,简要介绍地下室浮动事故常用的加固方法,供有关方面参考。
有粘结外包型钢加固法。这种外包刚性加固方法常用于地下室上部结构加固处理的施工,具体的操作是在加强件外部以更强的强度外包钢或钢板。当加固地下室内的钢筋混凝土梁时,施工单位一般采用湿式外包方式,这种方法在加固过程中需要使用特殊的粘结材料进行灌浆作业。常用的粘合材料是环氧树脂。这种材料用于将地下室梁和钢结合在一起,钢筋还增加了顶梁的受力面积,提高了其截面刚度和承载能力。
置换混凝土加固法。一种处理严重损坏混凝土的有效方法是混凝土置换方法,这种方法是首先去除损坏的混凝土,然后更换新的混凝土。混凝土强度等级应比原来的混凝土构件提高一个等级,并由C30代替,这种方法的优点与放大截面方法的优点相似,并且加固不会影响建筑物的净空高度,但建筑施工时间长也有缺点。适用于压缩区域强度低或严重缺陷的混凝土,加固梁和柱等混凝土支承构件。
地基加固注浆。底板灌浆加固,以增加地下室的整体负荷,以抵消地下水的浮力,在底板和泥土之间形成的孔隙被填充和加固,使得填充层成为地下连续实体,例如蜂窝煤等,以增加地下室底板的防浮动载荷,对于底层以下渗透性较大的土层,也可采用注浆固结,形成固结体和底层防渗层。在钢管与基础混凝土之间,首先将泡沫橡胶条从底板的上表面以不小于200mm的距离挤压,然后在钢管与混凝土之间的间隙中填充堵塞浆料,并在堵塞施胶浆固结硬化后,应先进行静水压试验,检查钢管与混凝土之间是否有渗水,待试验合格后方可进行注浆。
扩大头锚杆加固。由于基础梁造成基底上部和上部结构因上浮而开裂,最好采用基础板拉锚注浆法进行加固,拉锚加固方法需要使用特殊的钻孔机械在地下室底板下面的土层中钻孔。锚杆或锚索的钻孔深度和锚固深度应根据土体的底层分布,地下水位,结构重量和其他因素确定计算设计参数,例如所需锚杆或锚索的直径和长度以及锚杆的排列间距。
钻孔完成后,将注浆管固定在锚(锚索)端托架上,并放置锚(锚索)。钢质外壳放置在底部,以快速关闭钢质外壳与混凝土钻孔之间的间隙。钢壳的上口设有盖板,密封板上留有灌浆孔和排水孔。灌浆管,排水管和盖板焊接密封,盖板和钢套焊接密封;化学灌浆材料用于锚杆(电缆)与盖板之间的密封,锚索采用非粘结拉伸方式设置。对于多根锚索,应分开布置在排水管的侧面,以防止浆液在灌浆过程中溢出。灌浆完成后,锚(绳)被张紧。拉紧完毕后,锚(锚索)的端部应进行防腐防水处理,然后对地下室的基层进行清理,在地下室的底板上铺设一层钢筋混凝土覆盖锚(电缆),并加强基层的作用。
结束语
建筑业的不断发展使建筑技术越来越先进,建筑的功能和实用性也越来越强。近年来,高层建筑的数量不断增加,地下室也是高层建筑的重要组成部分,地下室的设计改善了建筑物的功能性,但由于某些施工单位技术能力薄弱,地下室安全事故的可能性越来越高。地下室的上浮是其常见的安全事故之一。这类事故的原因主要与地下室水位和施工工艺有关。一些建筑公司和施工人员技能相对较低。在施工过程中,排水工程,回填和顶板覆盖土壤的质量相对较差,使地下室在遇到强降雨后更容易上浮。本文介绍了几种有效的加固方法,使用这些技术可以有效减少地下室上浮对建筑物整体质量的影响。
参考文献
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[2]徐春国.地下室上浮开裂事故的鉴定与加固处理[J].建筑结构,2002(11):28.
[3]中国建筑科学研究院.JGJ94—2008建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
论文作者:冯宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/5
标签:地下室论文; 底板论文; 混凝土论文; 事故论文; 结构论文; 方法论文; 浮力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;