上層滯水對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的影響及處理措施

常蕾蕾

摘 要：在當(dāng)今的建筑工程施工中，地下室結(jié)構(gòu)越來(lái)越普遍，同時(shí)在地下室運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)受到諸多因素的影響，其中，地質(zhì)上層止水對(duì)地下室結(jié)構(gòu)本身就有著非常明顯的影響，所以我們必須要針對(duì)其所產(chǎn)生的負(fù)面影響采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行全面的處理，只有這樣，才能更好的保證地下室結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：地下室結(jié)構(gòu)；地下水位；地質(zhì)上層滯水層

當(dāng)今的建筑行業(yè)在不斷的發(fā)展，同時(shí)高層建筑和超高層建筑數(shù)量越來(lái)越多，規(guī)模也越來(lái)越大，在這樣的情況下，建筑的功能也變得更加的豐富，地下室結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)在了建筑當(dāng)中，而高層建筑自身就具有非常明顯的復(fù)雜性，上層如果出現(xiàn)了滯水的現(xiàn)象，就會(huì)使得地下室整體的功能和運(yùn)行的質(zhì)量受到極大的影響，因此我們必須要對(duì)其予以高度的重視。

1 工程概況

某工程為地下1層、地上3棟33層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室建筑面積為10817m2，長(zhǎng)131m，寬82m?；A(chǔ)為沖擊成孔灌注樁，地下室底板設(shè)計(jì)為無(wú)梁樓蓋形式，底板厚300mm，地下室基礎(chǔ)為一樁一承臺(tái)，外剪力墻厚300mm，頂板厚250mm。主樓與地下室之間設(shè)有沉降后澆帶，沉降后澆帶之間設(shè)有膨脹加強(qiáng)帶。地下室混凝土強(qiáng)度為C30，抗?jié)B等級(jí)為P6。

根據(jù)地勘報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖情況，該地塊，上部為雜填土，下部為粉質(zhì)黏土、粗砂及碎石土，場(chǎng)地的地下水主要為孔隙潛水及上層滯水，下伏基巖裂隙水，地下水位埋深0.00～6.8m，標(biāo)高71.75～83m，綜合區(qū)域的水文地質(zhì)單元地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和勘探期間是雨季的情況，地下室抗浮水位設(shè)計(jì)按照79m考慮。

2 地下室隆起的原因

在采取了泄水孔的防水對(duì)地下水為進(jìn)行控制之后，地下室的頂板和底板隆起以及裂縫出現(xiàn)了一定的變化，這也使得地下室隆起的主要因素就是地下水的水位上升之后凹產(chǎn)生的作用力已經(jīng)超過(guò)了設(shè)計(jì)抗浮力的最大值。通過(guò)分析，地下水水位升高的原因主要有以下幾個(gè)方面：

首先是在這一年的2月到3月的上旬這個(gè)地區(qū)已經(jīng)降雨1個(gè)月，而工程場(chǎng)地整體的地勢(shì)相對(duì)較低，而且地下室基坑周邊的回填土密實(shí)度相對(duì)較低，地下室頂板和周邊的道路上還是有非常多的積水，此外這一地下室的外圍場(chǎng)地主要的土體是軟土土質(zhì)，這也是弱透水層，這樣也就使得大量的水進(jìn)入到了地下室當(dāng)中，而四周的水分也無(wú)法順利的排放出去，這樣也就使得地下室的水位在不斷的升高。

其次是在這一地下室的東面50米的位置上有一個(gè)人工湖，場(chǎng)地當(dāng)中淺處的填土土層的厚度達(dá)到了3到4米之間。這個(gè)地方的地表水對(duì)地下水予以了充分的補(bǔ)充，這樣一來(lái)也就使得周邊的水位不斷的升高。這也充分的說(shuō)明人工湖會(huì)對(duì)周?chē)牡叵滤划a(chǎn)生非常大的影響。

再次是按照泄水孔噴出的水柱，當(dāng)時(shí)地下水的水位已經(jīng)超出了標(biāo)準(zhǔn)極限值，原來(lái)設(shè)計(jì)的地下水抗浮水位是79米，地下室的自重還能夠承受這一部分的作用力，只要地下水的水位上升不超過(guò)4米，都能對(duì)其予以充分的控制，但是，如果地下室的施工沒(méi)有徹底結(jié)束，而地下水的高度又超出了合理的范圍，就會(huì)使得非主樓的部分會(huì)出現(xiàn)明顯的隆起現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候框架柱也會(huì)向中間的位置傾斜，所以梁柱部分會(huì)出現(xiàn)很明顯的水平裂縫，主樓自重可以承受地下水所產(chǎn)生的福利，所以地下室并沒(méi)有出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

3 處理措施

3.1 對(duì)地下水位的處理

地下室之所以會(huì)出現(xiàn)上浮的現(xiàn)象是因?yàn)樯蠈訙母＠e攢到一定程度而爆發(fā)造成的，為了更好的降低地下水的地下室影響，在地下室頂板還沒(méi)有覆土施工之前需要解決的一個(gè)非常重要的問(wèn)題就是要對(duì)地下水水位上升的幅度和地表水的滲入予以嚴(yán)格的控制。在對(duì)地下室進(jìn)行處理之前，一定要將地下室周?chē)軐?shí)程度相對(duì)較差的填土進(jìn)行全面的處理，同時(shí)還要用粘性土和繪圖進(jìn)行分別的夯實(shí)處理，此外在結(jié)構(gòu)的周?chē)€要設(shè)置一個(gè)比較完備的排水設(shè)施。其次是在地下室周邊要設(shè)置降水井，這樣才能更好的對(duì)地下水予以控制。在對(duì)其進(jìn)行降水的過(guò)程中還要注意到的一點(diǎn)就是其是否會(huì)對(duì)周邊的道路和周邊的環(huán)境造成不利的影響，如果會(huì)造成不利的影響，還應(yīng)該采取有效的措施對(duì)其予以全面的控制。在采用了以上措施之后，地下室的頂?shù)装迓∑瓞F(xiàn)象已經(jīng)基本上得到了控制。原來(lái)出現(xiàn)的一些細(xì)小的裂紋用肉眼也無(wú)法看到，已經(jīng)傾斜的框架柱恢復(fù)到了正常的狀態(tài)。裂縫的寬度要偶明顯的縮小趨勢(shì)，在這一過(guò)程中，最大的裂縫也沒(méi)有超過(guò)5毫米。

3.2 對(duì)地下室裂縫的處理

在對(duì)地下室裂縫進(jìn)行全面的處理之前，必須要先對(duì)地下室的結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行全面的分析，必須要知道哪些部分出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象，在這些裂縫中，哪些裂縫是結(jié)構(gòu)破壞，哪些屬于非結(jié)構(gòu)破壞，對(duì)結(jié)構(gòu)破壞和非結(jié)構(gòu)破壞要采取不同的方式對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的處理。

首先是結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)性的裂縫現(xiàn)象，針對(duì)這種破壞，要按照裂縫的尺寸和裂縫的分類(lèi)采用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥表面封閉和壓力灌環(huán)氧樹(shù)脂漿液補(bǔ)強(qiáng)等方式對(duì)其進(jìn)行全面的處理。

其次是對(duì)較大斜裂縫和水平裂縫的柱子，屬結(jié)構(gòu)破壞，需對(duì)其進(jìn)行植筋、包鋼進(jìn)行加固。對(duì)于柱表面混凝土破壞比較嚴(yán)重的采取植筋加固的方法，在鑿除柱子原混凝土前應(yīng)對(duì)支承在該需加固柱上的梁用鋼管頂撐進(jìn)行反頂加固，然后鑿除該柱子的表面混凝土直到露出柱子主筋，在柱子外側(cè)植加固鋼筋，重新支模澆筑混凝土。對(duì)于裂縫比較大的柱子采用注漿、外粘型鋼加固。外粘型鋼法將角鋼、鋼板箍通過(guò)螺栓和灌環(huán)氧樹(shù)脂與混凝土柱可靠地連結(jié)成一個(gè)整體，鋼板上部包裹鐵絲網(wǎng)，然后抹高強(qiáng)度等級(jí)砂漿防腐。

再次是對(duì)于梁上的破壞性裂縫，采取注漿和粘貼碳纖維進(jìn)行加固。對(duì)于梁端部位梁底為磚砌填充墻時(shí)，拆除磚砌填充墻，植鋼筋澆筑同厚度的鋼筋混凝土墻。

最后是對(duì)于地下室的頂、底板，在保證地下室使用功能的前提下，在板面增加厚100mm的鋼筋網(wǎng)混凝土面層。除了采取以上措施外，在地下室的頂板未覆土以前，在地下水比較豐富的區(qū)域保留地下室周邊的降水井，一直持續(xù)到地下室頂板覆土完畢。通過(guò)采取上述的一系列措施以后，在結(jié)構(gòu)方面保證了地下室的使用安全，在功能方面保證了地下室的使用功能。目前地下室頂板已經(jīng)覆土，原有的裂縫沒(méi)有繼續(xù)發(fā)展，滲漏水的現(xiàn)象得到了很大的改觀(guān)。

結(jié)束語(yǔ)

地下水浮力對(duì)地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工影響日益突出，特別是上層滯水，設(shè)計(jì)時(shí)既要結(jié)合地質(zhì)勘探報(bào)告的地下水位，又要考慮基坑的土方回填達(dá)不到要求密實(shí)度時(shí)對(duì)地下水位的影響，以及施工時(shí)頂板不能及時(shí)覆土對(duì)地下室抗浮的影響。施工時(shí)要結(jié)合當(dāng)時(shí)的氣候條件采取必要的降排水措施，在基坑的回填時(shí)要求分層夯實(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)的密實(shí)度，必要時(shí)也可向地下室內(nèi)回灌水以減少上層滯水對(duì)地下室抗浮的影響。■

參考文獻(xiàn)

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