沈关红(靖江市交通运输局,江苏 靖江 214500)
某高层建筑地下室上浮后受损构件的加固方法简介
沈关红
(靖江市交通运输局,江苏 靖江 214500)
摘要:本文通过对某地下室因上浮致使部分梁板柱构件受损事故处理的总结,为同类质量事故的技术处理提供借鉴。
关键词:地下室;上浮;构件;破坏;加固;方法
某工程建筑平面呈L形布置;总建筑面积12.76万m2。地下二层(埋深11.0m),地上主楼二十九层,裙楼六层;建筑物地上高度99.87m。建筑类别为一类;耐火等级二级,地下为一级。抗震设防烈度为六度,建筑场地类别Ⅱ类。主楼为框支剪力墙结构,裙楼为现浇框架结构。整栋建筑采用天然基础,持力层置于中风化泥岩层上,地基承载力特征值1400kPa。地下室底板500mm厚,局部600mm厚。地下二层外墙400mm厚,地下一层外墙300mm厚。地下室不设置后浇带。自正负零标高起,以上纵横均设置后浇带。
基坑采用土钉+锚喷支护方案。基坑开挖时采用井点降水。挖至基坑底后,沿地下室外围均匀布置九口直径1m的降水井。要求至裙楼主体完工,地下室抗浮回填土和垫层完工,经验算能够满足设计抗浮要求后,方可停止降水。
当主体建筑施工至地上二层时,因当地突发暴雨,工程所在位置周边的排水管网无法满足排水要求,致使大量雨水在短时间内涌入基坑。尽管及时采取了向地下室内灌水增加压重的措施,地下室仍然产生了上浮,地下室在水的浮力作用下产生了结构变形,导致构件出现裂缝、混凝土崩落等受损现象,并因混凝土底板开裂引起地下室底板漏水。
由于问题发现较早,处理措施及时得当,加之地质条件好(基坑自自然地面向下4.5m即为不透水泥岩、坑壁做过锚喷处理),基坑内的积水量与来水量少,水位下降快,地下室沉降复位迅速(根据沉降观测记录,地下室在3天内就基本恢复至原设计标高),残余沉降差小(≦1.8cm)。
地下室沉降复位后,对已完成的主体结构所有构件进行全数检查发现:
(1)个别柱顶(脚)混凝土局部破碎、剥落,柱脚在承台以上一定高度范围内有轻微环向裂缝。(2)部分柱顶(脚)在一定高度范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。(3)少量梁端部混凝土局部开裂、剥落,梁端部一定范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。(4)部分梁端部一定范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。(5)少量带壁柱的混凝土外墙在柱顶一定范围内有混凝土开裂、剥落现象。(6)少量没有壁柱的混凝土外墙在次梁搁置处一定范围内混凝土开裂、剥落。(7)混凝土外墙局部范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。
3.1 受损构件加固方法
(1)受损构件开裂的先进行封缝灌封处理。裂缝处理原则:宽度<0.15mm的裂缝,进行表面封闭法处理(粘贴碳纤维布和玻璃纤维布处可不处理);宽度≥0.15mm的裂缝,进行压力灌注法处理。(2)柱顶(脚)混凝土局部破碎、剥落,柱脚在承台以上一定高度范围内有轻微环向裂缝的,采用加大砼截面方法。(3)柱顶(脚)在一定高度范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝的,采用环氧砂浆修补,再粘贴碳纤维布方法加固。(4)梁端部混凝土局部开裂、剥落,梁端部一定范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝的,采用梁全长加大截面方法。(5)梁端部一定范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝,采用粘贴碳纤维布方法加固。(6)带壁柱的混凝土外墙在柱顶一定范围内有混凝土开裂、剥落现象的,采用壁柱全柱砼加大截面方法。(7)没有壁柱的混凝土外墙在次梁搁置处一定范围内混凝土开裂、剥落现象的,采用混凝土墙局部加厚方法。(8)凝土外墙在一定范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝现象的,采用先将破损的混凝土凿除,清除干净,然后用环氧砂浆(混凝土)修补平整,再粘贴碳纤维布的方法。
4.1柱脚
(1)病害分类:柱脚混凝土局部破碎、剥落,柱脚在承台以上一定高度范围内有环向细微裂缝。加固方案:采用全柱高加大截面,每边加大120mm,配筋采用原设计配筋。(2)病害分类:柱脚在室内地坪以上一定高度范围内有环向或竖向细微裂缝。加固方案:用环氧砂浆(混凝土)修补平整,在室内地坪以上一定高度范围内有细微裂缝的,粘贴碳纤维布,(先竖向粘贴一层碳纤维布,再环向粘贴一层碳纤维布)。
4.2 柱顶
(1)病害分类:柱顶混凝土局部破碎、剥落,柱顶在一定高度范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。加固方案:采用全柱高加大截面,每边加大120mm,配筋按原设计配筋。(2)病害分类:柱顶混凝土在一定高度范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。用环氧砂浆(混凝土)修补平整,再粘贴碳纤维布。加固方案:先竖向粘贴一层碳纤维布,再环向粘贴一层碳纤维布。
4.3 梁的病害分类及加固方案
(1)病害分类:梁端部混凝土局部破碎、剥落,梁端部一定范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。 加固方案:采用梁全长加大截面(加宽、加高),配筋按原设计配筋。(2)病害分类:梁端部一定范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。加固方案:最后在梁端部有裂缝部位先纵向粘贴一层碳纤维布,再横向环形粘贴一层碳纤维布。
4.4 混凝土外墙病害分类及加固方案
(1)病害分类:带壁柱的混凝土外墙在柱顶一定范围内有混凝土开裂、剥落。加固方案:采用壁柱全柱高加大截面(三面加大)。(2)病害分类:B类:没有壁柱的混凝土外墙在次梁搁置处一定范围内混凝土开裂、剥落。加固方案:采用混凝土墙局部加厚。(3)病害分类:混凝土外墙在一定范围内有横向或纵向或斜向细微裂缝。加固方案:采用先将破损的混凝土凿除,清除干净,然后用环氧砂浆(混凝土)修补平整,再粘贴碳纤维布。
本工程质量事故经过上述处理,目前房屋主体结构全部完成,结构稳定,所有构件均处于安全状态。
参考文献
[1]刘文竞,杨建中,王霓,等.某地下室上浮事故的检测鉴定及加固处理[J].工业建筑,2010(06):127-130.
中图分类号:TU74
文献标识码:A