某地下室工程地基滑移后加固处理前结构安全检测鉴定

陈兴林，周宇晨

（江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，江苏 南京 210000）

0 引言

某地下室工程分层分区开挖施工。开挖第二层地下室时，因场地地质情况差、开挖后连续恶劣雨水天气、基坑边缘堆放建筑材料等原因，导致地基发生严重滑移，支护结构明显向基坑内部倾斜。在施工单位采取立即回填、增设支撑、卸载等措施抢险处理后，发现已施工的 Ⅰ 区地下室结构仍发生了明显水平位移。经测量后发现，结构水平位移达 5 cm 左右。经事故处理专家组商议后，在该区域结构加固及该项目复工前，为进一步确定处理方案及确保施工过程结构自身能够满足安全施工要求，需对已施工区域结构安全性进行检测鉴定。

1 项目设计概况

1.1 基础及主体结构设计概况

该地库工程设计为地下2层、局部地下1层框架剪力墙结构（见图1），采用钢筋混凝土钻孔灌注桩、筏板基础，-1 层、-2 层层高均 3.3 m，地库建筑面积 2.1 万 m2。建筑抗震设防类别为标准设防类，抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，设计地震分组为第一组，框架抗震等级为三级，建筑物场地类别为 Ⅳ 类。设计强度等级为：地下室外墙、混凝土柱、梁、板均采用 C 35，钢筋采用 HRB400 钢。钻孔灌注桩桩径 600 mm，桩长 51.5～58.5 m，混凝土标号 C 35。

1.2 基坑设计概况

本工程基坑主要考虑采用上部卸土+下部采用水泥土重力坝或双排桩的支护形式（见图1）。基坑安全等级西侧一级、2 层地下室为二级，其余侧 1 层地下室为三级，基坑设计使用期限为一年。

图1 该地下室工程及支护剖面示意图（单位：mm）

1.3 场地地质概况

该建设场区地形较平坦，无不良地质作用，场地相对稳定。场区浅层分布的①层填土土体成分复杂，土层均匀性极差；②-1层、③-1层、④-1层、⑦层粉质黏土均匀性较好，其余地层土体均匀性较差。场地较稳定，地基土均匀性一般，适宜本工程建设。土层分布如表1 所示。

表1 建设场地土层分布情况汇总表

2 现场情况

2.1 施工进度

2.2 事故情况

Ⅰ区南侧第二层基坑北侧冠梁位移 7～9 cm；支护桩锚索部分被破坏；地库北侧土体沉降明显，最大处达到 30 cm，相较事故发生前增大了约 15 cm。Ⅰ区及 Ⅱ 区间后浇带钢筋错开约 5 cm（见图2、图3）。

图2 该地下室工程现场照片

图3 该地下室工程后夹带钢筋错位照片

3 结构安全检测鉴定

3.1 施工资料核查

对Ⅰ区地基基础分部工程验收记录、上部结构分部工程验收记录、隐蔽工程验收记录、基桩施工记录、静载和低应变检测报告、钢筋、混凝土等原材料、试块等检测报告进行了核查。结果显示，事故发生前，Ⅰ区的工程质量符合设计及相关质量验收规范标准要求。

对Ⅰ区主体结构沉降观测资料进行了核查。结果显示Ⅰ区主体结构目前沉降处于稳定状态。

3.2 地基基础部分现场检查

对Ⅰ区南侧第二层基坑支护顶冠梁的水平位移进行了检测，测点水平位移 68～97 mm，如图4 所示。

图4 基坑支护顶冠梁水平位移示意图

对Ⅰ区地下室底板水平位移进行了检测，测点水平位移 52～55 mm，如图5 所示。

图5 地下室结构水平位移示意图

采用基桩旁孔测试法对基桩完整性及基桩与承台连接节点是否发生开裂进行全数普查，该区域共 40 根工程桩。数据分析处理结果显示，所检基桩桩身完整，均未见断裂现象，基桩与承台连接节点未见脱开现象，典型信号如图6 所示。

图6 基桩旁孔测试波图形

抽取水平位移最大位置处 5 根工程桩，采用破损检测的方法，对桩与承台连接节点是否发生损伤进行复查。未发现所抽取工程桩与承台节点存在损伤。

用c*(x)表示一个面或一个顶点x赋值规则转移后的结果, c(x→y)表示从x到y的所有权值。 下面将验证对所有的V∪F,都有c′(x)≥0。因此矛盾。

采用低应变测试方法对所抽取的 5 根基桩完整性进行验证检测，所检 5 根桩桩身完整性均判定为Ⅰ类桩。

采用锚杆静压桩装置（见图7）提供反力，对所抽取的 5 根工程桩采用慢速维持荷载法进行了基桩承载力静载试验。设计单桩极限承载力为 3 700 kN，实测单桩极限承载力均≥3 700 kN。

图7 锚杆静压桩静载试验装置示意图

3.3 主体结构部分现场检查

对Ⅰ区主体构件（底板、钢筋混凝土墙、柱、梁、板等）的结构参数（截面尺寸、实体混凝土强度、钢筋配置、保护层厚度等）进行了少量抽测。抽测结果均符合设计图纸及相关质量验收规范标准的要求。

对Ⅰ区主体结构的不均匀沉降、倾斜、扭转等进行了检查检测。未发现主体结构有明显不均匀沉降、倾斜、扭转。

对Ⅰ区墙、柱构件相对位置进行了检查检测。未发现墙、柱构件的相对位置有发生明显变化的情况。

对Ⅰ区主体构件及其连接节点（底板、钢筋混凝土墙、柱、梁、板等）的裂缝、变形情况进行了全面普查检测。检查检测结果汇总如下。

1）Ⅰ区 3 根-1 层顶梁的梁底、梁测均存在一条南北向（竖向）裂缝，所测最大裂缝宽度为 0.16 mm。

2）Ⅰ区 2 块-1 层底板及 2 块-1 层顶板均存在一条南北向斜向裂缝，所测最大裂缝宽度为 0.18 mm。

3）Ⅰ区与Ⅱ区间后浇带预留钢筋沿横向存在明显错位、偏移现象，偏移量约 5 cm。

4）Ⅰ区其余底板、钢筋混凝土墙、柱、梁、板等构件未发现裂缝；墙、柱构件的垂直偏差均在规范允许范围内；梁、板未见明显弯扭；构件连接节点均未见损伤。

3.4 主体结构承载力验算

根据实际情况，对Ⅰ区主体结构在施工状态荷载作用、正常使用情况荷载作用情况下的承载力进行验算。结果显示目前Ⅰ区钢筋混凝土墙、柱、梁、板构件的承载力能够满足设计在施工荷载作用情况下、正常使用荷载作用情况下的安全性要求［1-4］。

4 鉴定评级

依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》要求，按照构件、子单元、鉴定单元的层次对Ⅰ区进行安全性鉴定评级。

4.1 地基基础

基桩构件均评为 bu 级；基桩与底板节点均评为 bu 级；2 块底板评为 cu 级，其余底板评为 bu 级。基桩构件集评为 Bu 级，基桩与底板节点构件集评为 Bu 级，筏板构件集评为 Bu 级。目前二层基坑已回填，监测资料显示场地处于稳定。

综上，在重新开挖施工前，Ⅰ区地基基础的安全性等级可评为 Bu 级。

4.2 上部承重结构

墙构件均评为 au 级；柱构件均评为 au 级；3 根 -1 层顶梁构件安全性等级评为 cu 级，其余顶梁评为 au 级；2 块顶板评为 cu 级，其余顶板评为au级；构件连接节点均评为 bu 级。墙、柱构件集评为 Au 级，梁构件集评为 Bu 级，板构件集评为 Bu 级。结构整体牢固性等级评为 Bu 级。不适于承载的侧向位移等级 Au 级［5-7］。

综上，目前上部承重结构的安全性等级可评为 Bu 级。

4.3 鉴定单元

根据地基基础、上部承重结构的安全性等级评定结果，Ⅰ 区目前的安全性等级可评为 Bsu 级。

5 结论

目前状态下，Ⅰ区地基基础、上部承重结构的安全性基本满足设计的施工工况、正常使用工况下的安全性要求。Ⅰ区结构发生了较大水平位移，3 根梁、2 块底板、2 块顶板因结构变形产生了裂缝，Ⅰ区与Ⅱ区间后浇带预留钢筋发生错位；需采取措施进行处理。在确保支护结构的承载力、变形能够满足要求达到情况下，可恢复 2 层地下室开挖施工。恢复施工前，需对结构变形后项目继续施工的可行性进行论证。后续施工过程中需对支护结构水平位移，Ⅰ区结构的水平位移、沉降变化等进行实时监测。施工完成后需对Ⅰ区结构安全性重新进行鉴定。Q