很多建筑在使用過一段時間后都會出現(xiàn)一些問題，底板開裂是常見的一類問題，很多工程師也對此進行過很多研究。本文是月期刊咨詢網(wǎng)小編給大家推薦的一篇建筑工程師論文發(fā)表范文，主要論述了地下室底板沿柱周邊開裂涌水分析及處理。
　　【摘 要】由于抗浮水位超出預(yù)期，造成高層商住樓純二層地下室部分底板沿柱底周邊及柱頂節(jié)點開裂，柱根處涌水。通過對底板混凝土強度、裂縫檢測及沉降觀測結(jié)果，分析開裂原因，提出處理方法以及類似工程的預(yù)防措施。

　　【關(guān)鍵詞】抗浮水位,底板開裂,原因分析,處理方法,預(yù)防措施

　　一、工程概況：

　　本工程為南寧市瑯東片區(qū)的一棟高層商住樓，地面以上共32層，總高99.8m，其中首層及二層為商場，其余各層為住宅，共設(shè)二層地下室，地下二層底板結(jié)構(gòu)面相對標高為-8.250m，建筑面相對標高為-7.950m，主樓范圍以外為純地下室，其上無附屬建筑。根據(jù)勘察報告，場地土層分布自上而下依次為雜填土層、粉質(zhì)粘土層、園礫層、中風(fēng)化粉砂巖層，基礎(chǔ)底板置于相對隔水的粉質(zhì)粘土層內(nèi)，底板底距園礫層面約8米左右，勘察提供的抗浮設(shè)計水位相對標高為-10.000m，即抗浮水位在地下室底板之下，地下水對基礎(chǔ)底板無浮托作用。本工程基礎(chǔ)采用φ500預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁+承臺的基礎(chǔ)型式，樁端持力層要求進入圓礫層內(nèi)≥1200mm，主裙樓間設(shè)沉降后澆帶，要求在主樓封頂且沉降穩(wěn)定后方可澆注閉合，以解決高低層結(jié)構(gòu)間差異沉降問題。樁承臺范圍以外按一般的構(gòu)造防水梁板考慮，除靠近地下室外墻部分底板局部加厚以平衡外墻底彎矩外，其余底板厚均按地下工程防水底板最小厚度要求250mm設(shè)計，底板結(jié)構(gòu)面上設(shè)有300厚用于建筑找坡及設(shè)置排水溝的建筑墊層。

　　該工程主體于2010年4月封頂，在主樓沉降趨于穩(wěn)定后，在2010年6月將主裙樓間沉降后澆帶封閉。沉降后澆帶封閉前的沉降觀測結(jié)果表明，主樓沉降最大處為25.3mm，裙樓地下室部分未發(fā)現(xiàn)明顯的下沉或升高現(xiàn)象。2010年9月28日，首先在主樓范圍以外地下室底板D1#點位沿柱腳四周開裂涌水，涌水水頭最高達17cm左右，次日逐漸回落。數(shù)天后，相繼在地下室底板D2#、D3#點位出現(xiàn)同樣情況，有數(shù)根柱在地下室頂板與梁底交接處出現(xiàn)水平裂縫，均出現(xiàn)在主樓范圍以外的純地下室部分，柱下為三樁承臺。為分析開裂原因提供依據(jù)，業(yè)主委托廣西建筑質(zhì)量檢測中心對相關(guān)部位裂縫分布及混凝土強度進行檢測，詳見(圖1、圖2)，并進行了沉降變形觀測，觀測結(jié)果見(表1)。

　　二、開裂原因分析：

　　(一)通過對業(yè)主、監(jiān)理和施工方了解，開裂區(qū)域底板混凝土在施工中為一次整澆，排除因施縫處理不當(dāng)而引起開裂;

　　(二)請檢測單位對開裂處承臺用超聲波法及鉆芯法對混凝土強度及完整性進行檢測，結(jié)果表明，混凝土無蜂窩、離析現(xiàn)象，混凝土抗壓強度值在22.4MPa～29.7MPa之間，小于設(shè)計C30的強度要求。從開裂表征看，似像柱對承臺的沖切破壞，即裂縫自承臺樁內(nèi)側(cè)上延至承臺面柱邊處，按檢測的混凝土強度取一中間值C25對承臺進行復(fù)核，柱對承臺的總抗沖切力設(shè)計值為6172kN，柱對承臺的總沖切力設(shè)計值為4375kN，其抗沖切安全系數(shù)仍為6172/4375=1.41，有足夠的安全度，不應(yīng)是柱對承臺的沖切破壞。通過對樁承臺裂縫的走向檢測結(jié)果看，也可排除柱對承臺的沖切破壞，柱對承臺的沖切是安全的。

　　(三)按防水底板梁板斷面及配筋復(fù)核，可抵抗相對標高為-6.750m 的地下水位，較抗浮設(shè)計水位高出3.250m。

　　(四)從沉降觀測結(jié)果看，承臺變形隨水位的變化上下波動，水位變化對沉降變形的影響明顯。數(shù)根柱在地下室頂板交梁底處出現(xiàn)水平裂縫顯然是由于基礎(chǔ)差異變形過大引起。

　　(五)開裂滲水僅在純地下室范圍出現(xiàn)，而主樓沒有，是因為主樓荷載遠大于水浮力，變形均為單向向下，差異變形小，雖實際水位較設(shè)計水位高，由于主樓樁承臺面積大，防水板的實際跨度較小，構(gòu)造配筋也足以承受實際的水浮力，故主樓范圍底板無開裂現(xiàn)象。

　　通過以上分析，得出以下結(jié)論：地下室地板實際所承受的水位遠高于勘察所提供的抗浮設(shè)計水位，也高于底板實際所能承受的-6.750m水位，故造成在底板最薄弱處開裂破壞漏水現(xiàn)象。同時由于地下水位過高，導(dǎo)致個別柱在水位交替變化過程中引起豎向差異變形過大，即附加內(nèi)力過大，致使柱頂節(jié)點處開裂。

　　地下水位過高有兩種可能：一是基底土層有一定的滲透性，且承壓水位較所提抗浮水位高;二是基坑回填材料有滲透性或回填不密實，使地表水下滲到基底，沿基礎(chǔ)梁磚胎�？障短庁灤┱麄�基礎(chǔ)底板，而基底土層又是相對隔水層，地表水滲進后無法排走，不斷積累，最終導(dǎo)致底板水壓過高。

　　從幾處開裂漏水點看，裂縫起點在250mm厚防水板底與樁承臺相交處，裂縫終點在樁承臺面與柱邊相交處，即開裂部位起于梁板與樁承臺交界處，該處彎矩及剪力均較大處，且截面是直角相交，存在應(yīng)力集中，是整塊底板的最薄弱部位。

　　三、處理方法：

　　本項目在底板開裂滲水前已竣工驗收，底板開裂滲水后，嚴重影響了用戶的使用，需采取有效措施進行整改。根據(jù)底板開裂滲水的主因是地下水位超出預(yù)期水位，可采取的整改方案有硬抗和疏導(dǎo)兩種辦法：

　　(一)在底板上敷設(shè)壓重材料，利用配重平衡水壓力。優(yōu)點是施工簡單，作用直接，費用較低。缺點是占用地下室凈高，影響使用功能，且實際最高水位難以確定，配多少壓重也不好定論，不宜實施。

　　(二)在原有防水板面上加厚加固，使之能抵抗一定的浮力作用。優(yōu)點是抗力直接，占用地下室凈高較少。缺點是施工較復(fù)雜，費用較高，考慮的抗浮水位越高，其加固費用越高，而實際水位又難以確定。同時基樁設(shè)計未考慮抗拔作用，建筑自重有限，底板的加固作用也受制于結(jié)構(gòu)的整體抗浮作用，不宜實施。

　　(三)在底板上滿堂打抗浮錨桿，錨桿設(shè)計按抗浮水位接近于外地面設(shè)計，底板面增加200～300mm厚結(jié)構(gòu)層，解決錨桿防水及錨固問題，此方案技術(shù)可行，但工期長，造價高，施工難度較大，業(yè)主難以接受，不采用。

　　(四)根據(jù)實際滲水量相對不大的具體情況，在地下水滲流較通暢的原基礎(chǔ)梁側(cè)磚胎膜處，打穿原250mm厚防水底板，埋設(shè)自滲溢流管，通過埋設(shè)于底板結(jié)構(gòu)面上建筑墊層內(nèi)的管道將底板下承壓水引導(dǎo)至地下室集水坑處，起到降低地下水頭的作用。優(yōu)點是施工相對簡單，工期短，費用較低，直接解決水位過高問題。缺點是豐水期時，自滲水量相對較大，造成集水坑抽水運營費用的增加，且抽水費用在建筑物使用壽命期內(nèi)均會發(fā)生。本方法較適用于水位相對較高，但水量相對較少的情況。通過綜合比較，采用了本方案，具體做法見(圖 3) ，井點布置間距約20米左右，見(圖1)。處置方案已于2011年6月完成，原有柱周邊裂縫已用環(huán)氧樹脂填補，至今底板基本無開裂滲水現(xiàn)象，達到了預(yù)期的目的。

　　四、結(jié)語：

　　隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市化、工業(yè)化、機動化迅速推進，對土地的需求日益增加，城市建設(shè)用地日益緊缺，城市空間容量供需矛盾日漸突出。鑒于此，我國許多大中城市已從一味追求建筑高度和空間平面擴張的發(fā)展模式調(diào)整為更加注重挖掘地下空間資源的三維發(fā)展模式。同時，許多大中城市也已陸續(xù)進入地下空間開發(fā)利用規(guī)�；�、系統(tǒng)化、綜合化的高速發(fā)展期�？v觀已建成的地下結(jié)構(gòu)，由于設(shè)計抗浮水位低于實際水位而造成結(jié)構(gòu)破壞的事例不勝枚舉，鑒于影響抗浮設(shè)計水位的因素很多且復(fù)雜，比如缺乏長期的水位觀測資料，由于開發(fā)建設(shè)導(dǎo)致場地周邊環(huán)境的改變，基坑回填密實度不足或回填滲透性材料等，都會引起水位的變化，因此要準確提供抗浮水位是比較困難的，如水位提得過高，結(jié)構(gòu)安全有保障，但會造成土建造價的大幅升高，而提低了，會影響到結(jié)構(gòu)安全和使用功能。基于以上原因，為考慮經(jīng)濟因素而把抗浮水位提得較低時，或?qū)λ�提抗浮水位無把握時，可采取在底板下埋設(shè)自流井的辦法，將引水管埋設(shè)于結(jié)構(gòu)底板內(nèi)，引至集水坑處，不受是否有建筑墊層的限制，考慮管道壓力損失的影響，出水口標高可取在抗浮設(shè)計水位稍低處，既兼顧了在抗浮允許的水位范圍內(nèi)不排水，節(jié)省不必要的開資，也兼顧了萬一水位超出設(shè)計水位時，能有效的降低水頭，以達到確保結(jié)構(gòu)安全和使用功能的目的。對新建工程而言，使用本做法造價低廉，相比有可能出現(xiàn)超水位而造成結(jié)構(gòu)破壞的嚴重后果或提高抗浮標準而導(dǎo)至造價大幅增加而言，這樣的處理辦法業(yè)主也相對易于接受。

　　參考文獻：

　　[1] 建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范(JGJ 106-2014)[S] 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014

　　[2] 廣東省標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 DBJ 15-31-2003 [S]

　　[3] 實用型專利[P]：防止地下室底板隆起、滲水的裝置，專利號：ZL201220718187.5 發(fā)明人 劉宏 陳文強 俞谷年 梁軍
　　建筑工程師論文發(fā)表期刊推薦《中外建筑》于2003年6月全新改版，全方位、多視角觸及建筑領(lǐng)域;發(fā)布權(quán)威信息，宣傳建筑成就，推介學(xué)術(shù)成果，探索建筑新路;為優(yōu)秀建筑作品提供展示舞臺，為業(yè)內(nèi)人士評定職稱發(fā)表論文提供平臺。

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/kejilw/jianzhushigonglw/54318.html