地下室上浮破壞原因分析及處理措施研究

羅勉

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們的需求，地下室也已經(jīng)滲透到人們的生活中，并起到良好的作用，特別是地下商場(chǎng)、地下停車場(chǎng)等地下空間的開發(fā)和利用，已經(jīng)成為影響城市建設(shè)的主流之一。但是在地下室建設(shè)的過程中，地下室上浮導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)變形甚至是倒塌的情況屢屢皆是，因此，本文將對(duì)地下室上浮破壞原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理措施，希望能夠?qū)Φ叵率业慕ㄔO(shè)提供參考和建議。

關(guān)鍵詞：地下室;上浮;破壞;原因;處理措施

地下室上浮問題是地下室建筑和使用過程中的重要問題之一，地下室結(jié)構(gòu)在浮力的作用下會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)的問題，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致地下室頂?shù)装彘_裂、墻柱開裂等問題，對(duì)建筑的穩(wěn)定性及正常使用產(chǎn)生直接影響。因此，有必要對(duì)地下室上浮破壞的原因進(jìn)行分析，并分析相應(yīng)的處理措施，以提升地下室的穩(wěn)定性和耐久性。

一、地下室上浮破壞原因分析

某住宅小區(qū)的地下室高3.75m，建筑面積共7100m2，地下室頂板覆土的厚度為0.8m，基礎(chǔ)型式為預(yù)制鋼筋混凝土空心管樁，樁徑為400mm。地基土層以軟土層為主，透水性較差。當(dāng)?shù)叵率医ǔ珊?，未出現(xiàn)裂縫以及滲漏的現(xiàn)象，但是在連日幾天暴雨過后，在浮力作用下，地下室底板出現(xiàn)起拱上浮的現(xiàn)象，部分地下室柱子的柱頂和柱底出現(xiàn)水平裂縫甚至斜裂縫。根據(jù)該工程的情況，分析地下室上浮破壞的原因主要包括以下幾方面：

地下室結(jié)構(gòu)所使用的預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁，其外壁較為光滑，抗拔力主要是樁壁與土壤之間的摩擦力，而當(dāng)土壤含水量飽和時(shí)，摩擦力減小，使得抗拔力與標(biāo)準(zhǔn)抗拔力之間產(chǎn)生一定的差異。同時(shí)，地下室頂板后澆帶澆筑完畢后未及時(shí)覆土使得地下室成為一個(gè)“無蓋但密封的盒子”，為地下室的上浮創(chuàng)造了有利條件。當(dāng)?shù)叵率业慕Y(jié)構(gòu)施工完成后，一些施工單位為了加快施工進(jìn)度，在外墻的模板拆除后沒多久就開始進(jìn)行防水層的施工，然后直接采用透水性較好的雜填土或施工現(xiàn)場(chǎng)的碎石土進(jìn)行回填，這樣就會(huì)導(dǎo)致地下室外墻的土方與地下室外墻間的摩擦力較小，抗浮能力較弱，成為雨水滲透的方便通道。此外，在外墻防水層的設(shè)計(jì)中，通常防水層外側(cè)立面墻會(huì)使用50mm厚度的聚苯乙烯泡沫板作為保護(hù)層，這樣就會(huì)在地下室與室外的回填土層之間形成了一個(gè)可以滑動(dòng)的層，降低了地下室的抗浮性能。

二、地下室上浮破壞的處理措施

根據(jù)上述情況可知，地下室上浮破壞的原因有很多，需要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣磉M(jìn)行處理，避免地下室上浮。

（一）已封閉的地下室上浮處理

對(duì)于已封閉的地下室，可以采用加載法、平衡法以及加強(qiáng)降排水措施來進(jìn)行上浮處理。第一，加載法。對(duì)于已經(jīng)封閉的地下室結(jié)構(gòu)，如果混凝土的強(qiáng)度已經(jīng)基本達(dá)到要求和標(biāo)準(zhǔn)，那么就可以通過臨時(shí)增加荷載的方式來抵抗地下水位上升所產(chǎn)生的浮力。在臨時(shí)增加荷載的過程中，需要堆載均勻，避免過于集中而影響了整體的抗浮性能。第二，平衡法。由于地下室結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑完成的時(shí)間并不是很長(zhǎng)，因此，結(jié)構(gòu)強(qiáng)柱承載力往往不能夠承受較大荷載，如果盲目地在頂板上增加抗浮力，很可能會(huì)導(dǎo)致地下室結(jié)構(gòu)梁板過載出現(xiàn)裂縫的情況。因此，可以引入雨水來增加地下室底板的均布荷載，以抵抗地下室的上浮力，提高地下室結(jié)構(gòu)的抗浮性能。第三，加強(qiáng)降排水措施。在承臺(tái)和地下室外墻與基坑側(cè)壁間隙灌注素混凝土或攪拌流動(dòng)性水泥土，或采用粘性土每300mm一層分層填實(shí)，以阻隔上層滯水直接滲透至地下室底板;同時(shí)在地下室四周有地表水時(shí)，應(yīng)注意地下室四周的排水，在地下室結(jié)構(gòu)中加強(qiáng)降排水措施可以有效降低地下水的浮力，特別是在突發(fā)性大雨來臨時(shí)，借助降水泵、排水泵或者地面硬化等能夠?qū)χ苓叺牡叵滤簧仙M(jìn)行有效控制，避免產(chǎn)生較大的浮力而引起地下室上浮。

（二）地下室底板的設(shè)計(jì)抗浮處理

在地下室底板設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)要從以下幾方面考慮：第一，根據(jù)地基的實(shí)際勘察資料來確定地下水位線，并綜合考慮較長(zhǎng)時(shí)間的該地區(qū)降雨量情況，針對(duì)性地適當(dāng)提高地下水位線，并以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行抗浮水位的設(shè)計(jì)。第二，根據(jù)地下水位適當(dāng)增加抗浮荷載，如：增加抗拔樁深度、截面、數(shù)量等來對(duì)地基進(jìn)行處理。第三，可以在地下室周邊的底下增加一定數(shù)量的排水暗渠，將地下室周圍滲漏的雨水及時(shí)排出，以避免周圍水位過高而影響了地下室的抗浮力。

三、已上浮的地下室結(jié)構(gòu)處理方法

對(duì)于已經(jīng)上浮的地下室結(jié)構(gòu)，可以采取以下方式來進(jìn)行處理：第一，泄壓。在地下室底板設(shè)置相應(yīng)的泄壓孔，暫時(shí)消除地下室水浮力的不利影響。第二，疏排、降低地下水位。當(dāng)遇到雨季的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)要加強(qiáng)排水措施，在地下室周圍的土方回填完成時(shí)要迅速在基坑周邊挖掘排水槽，降低雨水對(duì)基坑的影響。第三，注漿加固。在基礎(chǔ)底板下方進(jìn)行注漿加固以抵消地下水的上浮力，對(duì)底板與淤泥質(zhì)土之間所形成的孔隙進(jìn)行填充，使其形成一個(gè)連續(xù)的實(shí)體結(jié)構(gòu)，諸如條狀、蜂窩煤狀以及帶狀都可以，有效增加地下室底板的抗浮力。遇到基礎(chǔ)底板下滲透性較大的土層，也要采取注漿的方式來進(jìn)行加固，形成不透水層。在此過程中，需要根據(jù)預(yù)定的方案來布置間距，壓入注漿鋼管，并將其與基礎(chǔ)鋼筋混凝土之間的間隙封閉，同時(shí)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，避免鋼管與混凝土之間存在漏水的現(xiàn)象影響了注漿的效果。為了提高注漿的效果，有效排除地下水，應(yīng)當(dāng)要嚴(yán)格按照預(yù)定的方案并結(jié)合實(shí)際情況來確定注漿壓力以及注漿量，并從底板的中間部位開始向外側(cè)以擴(kuò)散性的方式進(jìn)行，保證排除地下水。第四，基礎(chǔ)抗浮樁側(cè)土層加固。采用對(duì)原樁周邊的土層進(jìn)行逐漸高加固的方式讓樁身的周圍形成一個(gè)土層固結(jié)結(jié)構(gòu)，注漿管通過底板上的鉆孔，通過高壓射水的方式進(jìn)行埋管，然后進(jìn)行壓力注漿，根據(jù)土層的實(shí)際情況來確定注漿壓力和注漿量，避開樁承臺(tái)，提高樁側(cè)周圍的抗拔力和承載力。

四、結(jié)語：

總而言之，地下室與建筑的承載力和穩(wěn)定性有著直接的關(guān)系，部分建筑設(shè)計(jì)人員忽略了地下室的重要性，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的過程中忽略了地下室上浮破壞的原因，沒有在施工設(shè)計(jì)和方案中融入相應(yīng)的處理措施。因此，為了提高地下室的承載力和穩(wěn)定性，需要對(duì)地下室上浮破壞的原因進(jìn)行分析，并通過適當(dāng)?shù)拇胧﹣磉M(jìn)行處理，針對(duì)實(shí)際情況采取針對(duì)性措施，以提高地下室的抗浮力，保證建筑的穩(wěn)定性和正常使用。

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