浅析某项目大楼地下车库上浮原因及处理建议

田 宝 林

(山西省建筑科学研究院有限公司，山西 太原 030001)

引起地下室上浮的主要原因是地下水的浮力大于建筑物的重量，使得地下室出现上浮现象。造成这种情况的原因诸多，例如，设计人员的疏忽大意，对地下水位标高取值有误；勘察单位提供地下水位标高不准确；施工单位过早的停止降水或地下室回填土的回填质量差无法形成有效摩擦力；监理单位监督不到位等多方面的原因。因此，对于地下室上浮事故应仔细分析其产生的原因，并针对性采取相应的技术处理措施，以最大程度减小其对房屋主体结构造成的不利影响。

1 工程概况

该项目位于该区地下水位相对较高的地段，其建筑总建筑面积为96 530 m2，其中地上建筑面积为66 830 m2，地下建筑面积29 700 m2(包含⑦轴以西地下车库8 355 m2)。该工程项目总体布置见图1。各单体建筑结构概况见表1。

表1 各段单体建筑情况

单体概况建筑物层数地上地下长度m宽度m高度m长宽比高宽比上部结构形式基础形式后浇带变形缝人防A段1271.556.19.521.270.18框架结构梁板式筏板B段1571.360.222.81.180.39框架结构梁板式筏板C段1240.812.99.103.160.81框架结构梁板式筏板D段1463.662.818.61.010.31框架结构梁板式筏板E段2768.924.930.32.771.22框架—剪力墙结构梁板式筏板F段2760.824.930.32.441.22框架—剪力墙结构梁板式筏板地库1无200.9152.8层高5.00——框架结构梁板式筏板12道3道无

该工程项目主体竣工后，正值此时间段内出现连续降雨，使得工程项目区域内的地下水位上升，造成该项目西侧的地下车库上浮，车库结构出现变形和框架梁、板、柱出现明显的裂缝等损伤情况。后经应急处置，地下车库已基本回落，但仍存在残余变形，出现的损伤已不可逆转。具体检测情况如下。

2 现场调查与检测情况

2.1 资料调查与核实

收集该工程项目关于地下车库上浮的相关资料，包括该工程项目的建筑和结构设计图纸、勘察报告、地基处理及防水降水措施日志、施工记录以及沉降变形观测资料、地库上浮情况及图审意见等资料。

同时对地下车库原设计的抗浮设计计算、地下车库周边施工降水情况、地下车库上浮时具体状况和上浮后的控制情况进行了核查。

2.2 全面普查

全面普查地下车库上浮对结构造成的损伤情况。

2.3 重点区域的详细检查检测

3 地下车库受损状况

3.1 地下车库上浮影响的范围

通过对该工程项目相关资料和地下车库上浮信息资料的收集，结合现场对地下1层结构的全面普查，了解到本次地下车库上浮影响的范围为地下1层轴以西的结构(包括①轴～⑦轴地下车库和⑧轴～轴范围A段、D段)受到影响。

3.2 地下1层①轴～轴间框架柱的变形情况

参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》对现浇结构的垂直度偏差要求、《民用建筑可靠性鉴定标准》对混凝土结构构件安全性定级的规定和《危险房屋鉴定标准》对混凝土危险构件的规定，以倾斜率对框架柱的倾斜程度进行划分，共分四个等级。

根据上述方法，对框架柱倾斜测量结果进行统计分析，结果见表2。

表2 框架柱倾斜程度统计表

3.3 地下1层①轴～轴间框架柱的裂缝和损伤情况

分析框架柱裂缝与损伤情况检测结果，可以发现：

框架柱的裂缝一般以水平裂缝为主，集中在框架柱顶部和底部。部分框架柱顶部出现混凝土压碎的现象，有的框架柱顶部接槎部位有水平错动。个别框架柱出现竖向裂缝。

对检测到的框架柱，先按照柱顶和柱底的裂缝或受损情况对其分类，具体分类方法见表3。然后再按照柱顶或柱底受损严重程度对框架柱总体的受损程度进行分类，具体分类见表4。

表3 柱顶或柱底裂缝受损程度分类表

表4 框架柱受损程度分类表

按照上述方法，对框架柱的受损情况进行分类统计，具体统计结果见表5。

表5 框架柱受损情况统计表

3.4 地下1层①轴～轴间框架梁的变形情况

具体统计结果见表6。

表6 框架梁挠曲变形检测结果统计表

3.5 地下1层①轴～轴间框架梁、次梁的裂缝和损伤情况

分析框架梁裂缝与损伤情况和次梁裂缝与损伤情况，该工程项目地下1层①轴～轴间(包括①轴～⑦轴地下车库和⑧轴～轴范围A段、D段地下1层)的框架梁和次梁的裂缝主要为竖向裂缝，数量较多；个别梁上有斜裂缝，或有混凝土压碎、露筋现象。

混凝土梁的开裂或受损程度以发现的裂缝数量、裂缝宽度以及混凝土破坏状况来划分，按表7划分为四个等级。

表7 梁开裂或受损程度分类表

具体统计结果见表8。

表8 框架梁和次梁裂缝或损伤检测结果统计表

3.6 地下1层①轴～轴间楼板的裂缝情况

3.7 地下1层①轴～轴间的渗漏水情况

1)挡土墙的渗漏水情况。

地下车库上浮后，造成挡土墙局部产生裂缝，出现了渗漏水现象。

2)地下1层顶板渗漏水情况。

3)地下1层底板渗漏水情况。

地下1层①轴～⑩轴地下车库地面面层开裂，多处地面有渗漏水，表明地下车库部分的基础防水层有损坏现象。

4 地下车库上浮原因分析

通过以上对该工程项目地下1层的资料调查及现场的检查检测情况来看，造成该工程项目地下1层上浮的原因如下：

1)地下水位上升是造成该工程项目地下车库上浮的主要原因。

2)勘察报告未根据该工程项目建设场地的水文地质条件、建设场地范围内历史最高地下水位和近3年～5年最高地下水位情况，对地下水位变化趋势进行有效分析，对地下水的变化情况判断不足。

勘察报告中提供的地下车库抗浮设防水位780.1 m，是地下车库周边勘探孔点实测稳定水位的最低值，存在一定的技术疏漏；也不符合目前该场地的实际地下水位情况。

3)设计中未能全面分析勘察报告提供的地下车库附近地下水的实测稳定水位情况，未按“实测最高水位”和“最不利组合”考虑抗浮设计水位。设计计算使用的抗浮设防水位与场地现状抗浮设防水位存在偏差。

4)施工图审查未能及时发现勘察报告中提供的抗浮设防水位和设计图纸中使用的抗浮设防水位与场地现状抗浮设防水位之间的偏差。

5)施工期间未能及时发现和反映地下水位的变化情况，施工降水终止不符合主体结构施工期的抗浮要求。

6)地下车库未按照设计要求及时覆土，未能有效阻止或减轻上浮的影响。造成地下车库上浮幅度较大，变形、裂缝和损伤较为严重。

5 处理建议

1)应按勘察期间实测最高稳定水位并结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件以及地下水变化趋势等因素综合确定该工程项目抗浮设计水位。

2)对该工程项目进行抗浮设计复算。对位于斜坡地段的地下车库，应考虑地下水渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室结构的影响。

3)对该工程项目已经受到地下车库上浮影响的结构采取补强加固处理措施和适宜的增载抗浮处理措施。

4)对该工程项目地下1层采取防水补救措施。