某地下車庫不均勻上浮的糾偏及抗浮處理

于 凱

隨著經濟和住宅建設發展，我國住宅小區功能日益完善，作為人防工程及地下車庫用的單層地下室越來越多。但是在施工過程中，往往由于沒有及時覆土而同時又突下暴雨引起上浮事故發生，特別是在上浮事故剛剛發生時，如果不能及時采取切實有效可靠的措施，將對工程造成巨大的損失和無可挽回的后果。

1 工程概況

上海市閔行區某地下車庫，東西長約176 m，南北寬約70 m，層高為3.750 m;地下車庫結構為現澆鋼筋混凝土框架結構體系，頂板為現澆鋼筋混凝土樓板，頂板板面標高為-1.500 m，頂板厚為180 mm，底板板面標高為-5.25 m，地下車庫混凝土墻板厚度為300 mm，基礎為鋼筋混凝土筏板基礎，底板厚度為500 mm，混凝土設計強度等級為C30。地下車庫位于小區中央位置，并與小區已建的小高層及多層地下車庫相連，各車庫之間梁、柱、板分離，設變形縫、止水帶。

2 事故過程

進入2008年6月份后上海市出現了連續暴雨，造成地下水位在短時間內劇增，6月29日發現地下車庫主體結構出現了不均勻的整體上浮，此時地下車庫主體結構已經完成，地下車庫頂板上的覆土還未進行施工。建設方根據實際情況在地下車庫內布置了相應的沉降觀測點;經觀測，具體上浮特點是:從南北向來看，北部的上浮明顯大于南部，最高處上浮達 251 mm(北部 11號測點)，最低處下沉36 mm(東南34號測點);從東西向來看，中間高東西低，北端中間部分隆起。

委托方根據當時的實際情況采取了頂板覆土、北側內部降水、內部注水三項應急處理措施。現地下車庫內各觀測點的觀測數據見圖1。

3 地下車庫糾偏方案

根據目前的沉降觀測數據顯示，北側非人防區整體上浮大于南側上浮，最高點的上浮量位于北側為178 mm。地下車庫在基坑施工時為放坡開挖，四周沒有采取止水帷幕，地下車庫四周的回填土量較大，因此，目前地下車庫基礎底板下地下水的水壓力仍較大，要使車庫上浮部分能繼續回落，區域平穩，必須使上浮部分基礎底板下的地下水壓力有效的減小(即有效泄壓)。目前地下車庫四周的單體主體結構已封頂，且距離車庫較近，若在車庫四周沒有止水帷幕的情況下在車庫四周進行降水，勢必造成車庫周邊單體建筑的不均勻沉降，影響周圍建筑物的安全，而如果此時再進行止水帷幕的施工，成本巨大且工期較長。鑒于項目的現狀，在基礎底板上開孔泄壓進行糾偏是較好的解決方案。基礎底板上的泄壓孔應布置在上浮區域內，可使糾偏效果更加明顯。在泄壓糾偏前，應在車庫四周的單體上布設沉降觀測點;在泄壓糾偏過程中，應對地下車庫和四周單體進行同步的沉降觀測，并根據沉降觀測數據對基礎底板上各泄壓孔的水流量進行調節控制，保證車庫本身及四周單體結構的安全。

根據地下車庫的現狀，結合地下車庫上浮的特征，可在地下車庫的部分集水井內再增設泄壓孔，使上浮區域內的結構更有效的回落。

泄壓糾偏流程:在車庫四周的單體布設沉降觀測點→在基礎底板上(集水井內)設泄壓孔→根據觀測數據調整泄壓孔水流量→沉降觀測至沉降穩定→檢查糾偏情況泄壓孔的封閉:待各沉降觀測點的數據沉降量穩定后可對泄壓孔進行封閉。泄壓孔封閉時可先封閉底板上面的泄壓孔，集水井里面的泄壓孔可待繼續觀測半個月后再進行封閉。底板上的泄壓孔封閉時，集水井內的泄壓孔要保持繼續排水，使地下水位保持在基礎底板面以下，然后采用高一個強度等級的混凝土一次灌注，并且在混凝土中摻入水泥重量1/10 000的鋁粉作為微膨脹劑以及環氧樹脂增加新灌注混凝土同光滑孔壁的有效連接。集水井內的泄壓孔封閉，且封閉到最后一個減壓孔時，可能會有一定的水壓，可以采用快速堵漏水泥進行預封閉，然后采用摻有微膨脹劑以及高分子聚合物的高一個等級的混凝土封閉，如果封閉存在困難可以在封閉減壓孔的混凝土中插入直徑1 cm的透水管，卸掉水壓，最后采用壓力注漿的方式封閉透水管。在底板上開設泄壓孔前應對孔洞位置進行局部加強處理;具體為在泄壓孔四周種植鋼筋φ 10@100，然后綁扎單層雙向鋼筋網片，澆筑100厚C30抗滲混凝土板，見圖2。

4 永久抗浮加固方案

為了避免日后再次出現的大暴雨對已糾偏的地下車庫可能產生不利的影響，在地下車庫糾偏完成后，地下車庫頂板覆土施工前，對地下車庫可采取適當增加配重的抗浮加固方案，以防止地下車庫再次發生上浮的可能性。適當增加車庫配重的方案有兩種:1)增加結構面層的厚度(如頂板上部);2)增加結構面層材料的比重。

在選擇適當增加配重的具體方案時，必須注意以下幾點:1)地下車庫在經過增加配重后，車庫整體及相關構件的各種性能指標必須滿足相關規范的要求。2)在車庫適當增加配重后，不得影響車庫的正常使用。

對于部分結構梁因增加配重而導致承載力不滿足要求的，可對其進行粘貼碳纖維布或粘鋼的加固處理措施方案。

5 車庫頂板局部裂縫處理

地下車庫頂板上局部混凝土存在有裂縫，針對非受力的混凝土裂縫修補方法有:樹脂灌注法、表面封閉法、鉆孔嵌塞法、柔性封閉法、表面附加鋼筋法、灌漿法、干嵌填法、釘合法、聚合物浸入法(重力滲入和真空滲入)、迭合面層和表面處理法等。針對本工程地下車庫頂板裂縫的具體情況，建議采用高壓注漿法進行封堵。采用水泥漿液內摻加微膨脹劑后進行高壓注漿，起到補強和堵漏的雙重作用。為了保證裂縫修補的效果，裂縫修補處理要在地下車庫糾偏基本穩定后再進行。

6 施工監測和信息化施工動態控制

本工程必須加強信息化施工，在地下車庫糾偏過程中，對地下車庫本身及四周的建筑物應每天進行多次觀測，根據觀測數據資料及時控制和調整施工進度及施工工藝，確保地下車庫結構本身和四周建筑物的安全。

在整個施工過程中，為了能持續做好沉降觀測工作，為施工提供可靠有效的數據，應將沉降觀測點布置在車庫內的柱子或墻體上，也可布置在四周建筑物的墻體上，同時要對布設的沉降觀測點進行可靠有效的保護。

7 結語

1)通過在地下車庫底板上開設泄壓孔，可有效的糾正地下車庫上浮的現狀，同時通過信息化施工，能在保證地下車庫結構本身及四周建筑物結構安全的前提下，使地下車庫滿足正常的使用要求。2)通過對地下車庫適當的增加配重和對原有結構的加固，可滿足地下車庫在日后使用中的抗浮要求。

[1] GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范[S].

[2] GB 50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標準[S].

[3] GB 50367-2006，混凝土結構加固設計規范[S].

[4] GB 50010-2002，混凝土結構設計規范[S].