沈關紅(靖江市交通運輸局,江蘇 靖江 214500)
某高層建筑地下室上浮后受損構件的加固方法簡介
沈關紅
(靖江市交通運輸局,江蘇 靖江 214500)
摘要:本文通過對某地下室因上浮致使部分梁板柱構件受損事故處理的總結,為同類質量事故的技術處理提供借鑒。
關鍵詞:地下室;上浮;構件;破壞;加固;方法
某工程建筑平面呈L形布置;總建筑面積12.76萬m2。地下二層(埋深11.0m),地上主樓二十九層,裙樓六層;建筑物地上高度99.87m。建筑類別為一類;耐火等級二級,地下為一級。抗震設防烈度為六度,建筑場地類別Ⅱ類。主樓為框支剪力墻結構,裙樓為現澆框架結構。整棟建筑采用天然基礎,持力層置于中風化泥巖層上,地基承載力特征值1400kPa。地下室底板500mm厚,局部600mm厚。地下二層外墻400mm厚,地下一層外墻300mm厚。地下室不設置后澆帶。自正負零標高起,以上縱橫均設置后澆帶。
基坑采用土釘+錨噴支護方案。基坑開挖時采用井點降水。挖至基坑底后,沿地下室外圍均勻布置九口直徑1m的降水井。要求至裙樓主體完工,地下室抗浮回填土和墊層完工,經驗算能夠滿足設計抗浮要求后,方可停止降水。
當主體建筑施工至地上二層時,因當地突發暴雨,工程所在位置周邊的排水管網無法滿足排水要求,致使大量雨水在短時間內涌入基坑。盡管及時采取了向地下室內灌水增加壓重的措施,地下室仍然產生了上浮,地下室在水的浮力作用下產生了結構變形,導致構件出現裂縫、混凝土崩落等受損現象,并因混凝土底板開裂引起地下室底板漏水。
由于問題發現較早,處理措施及時得當,加之地質條件好(基坑自自然地面向下4.5m即為不透水泥巖、坑壁做過錨噴處理),基坑內的積水量與來水量少,水位下降快,地下室沉降復位迅速(根據沉降觀測記錄,地下室在3天內就基本恢復至原設計標高),殘余沉降差小(≦1.8cm)。
地下室沉降復位后,對已完成的主體結構所有構件進行全數檢查發現:
(1)個別柱頂(腳)混凝土局部破碎、剝落,柱腳在承臺以上一定高度范圍內有輕微環向裂縫。(2)部分柱頂(腳)在一定高度范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。(3)少量梁端部混凝土局部開裂、剝落,梁端部一定范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。(4)部分梁端部一定范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。(5)少量帶壁柱的混凝土外墻在柱頂一定范圍內有混凝土開裂、剝落現象。(6)少量沒有壁柱的混凝土外墻在次梁擱置處一定范圍內混凝土開裂、剝落。(7)混凝土外墻局部范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。
3.1 受損構件加固方法
(1)受損構件開裂的先進行封縫灌封處理。裂縫處理原則:寬度<0.15mm的裂縫,進行表面封閉法處理(粘貼碳纖維布和玻璃纖維布處可不處理);寬度≥0.15mm的裂縫,進行壓力灌注法處理。(2)柱頂(腳)混凝土局部破碎、剝落,柱腳在承臺以上一定高度范圍內有輕微環向裂縫的,采用加大砼截面方法。(3)柱頂(腳)在一定高度范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫的,采用環氧砂漿修補,再粘貼碳纖維布方法加固。(4)梁端部混凝土局部開裂、剝落,梁端部一定范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫的,采用梁全長加大截面方法。(5)梁端部一定范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫,采用粘貼碳纖維布方法加固。(6)帶壁柱的混凝土外墻在柱頂一定范圍內有混凝土開裂、剝落現象的,采用壁柱全柱砼加大截面方法。(7)沒有壁柱的混凝土外墻在次梁擱置處一定范圍內混凝土開裂、剝落現象的,采用混凝土墻局部加厚方法。(8)凝土外墻在一定范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫現象的,采用先將破損的混凝土鑿除,清除干凈,然后用環氧砂漿(混凝土)修補平整,再粘貼碳纖維布的方法。
4.1柱腳
(1)病害分類:柱腳混凝土局部破碎、剝落,柱腳在承臺以上一定高度范圍內有環向細微裂縫。加固方案:采用全柱高加大截面,每邊加大120mm,配筋采用原設計配筋。(2)病害分類:柱腳在室內地坪以上一定高度范圍內有環向或豎向細微裂縫。加固方案:用環氧砂漿(混凝土)修補平整,在室內地坪以上一定高度范圍內有細微裂縫的,粘貼碳纖維布,(先豎向粘貼一層碳纖維布,再環向粘貼一層碳纖維布)。
4.2 柱頂
(1)病害分類:柱頂混凝土局部破碎、剝落,柱頂在一定高度范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。加固方案:采用全柱高加大截面,每邊加大120mm,配筋按原設計配筋。(2)病害分類:柱頂混凝土在一定高度范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。用環氧砂漿(混凝土)修補平整,再粘貼碳纖維布。加固方案:先豎向粘貼一層碳纖維布,再環向粘貼一層碳纖維布。
4.3 梁的病害分類及加固方案
(1)病害分類:梁端部混凝土局部破碎、剝落,梁端部一定范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。 加固方案:采用梁全長加大截面(加寬、加高),配筋按原設計配筋。(2)病害分類:梁端部一定范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。加固方案:最后在梁端部有裂縫部位先縱向粘貼一層碳纖維布,再橫向環形粘貼一層碳纖維布。
4.4 混凝土外墻病害分類及加固方案
(1)病害分類:帶壁柱的混凝土外墻在柱頂一定范圍內有混凝土開裂、剝落。加固方案:采用壁柱全柱高加大截面(三面加大)。(2)病害分類:B類:沒有壁柱的混凝土外墻在次梁擱置處一定范圍內混凝土開裂、剝落。加固方案:采用混凝土墻局部加厚。(3)病害分類:混凝土外墻在一定范圍內有橫向或縱向或斜向細微裂縫。加固方案:采用先將破損的混凝土鑿除,清除干凈,然后用環氧砂漿(混凝土)修補平整,再粘貼碳纖維布。
本工程質量事故經過上述處理,目前房屋主體結構全部完成,結構穩定,所有構件均處于安全狀態。
參考文獻
[1]劉文競,楊建中,王霓,等.某地下室上浮事故的檢測鑒定及加固處理[J].工業建筑,2010(06):127-130.
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