地下室上浮處理措施

2021-08-18 08:13:09 字數 2082 閱讀 3380

3.施工組織抗浮防範意識不強。工程施工在地下室回填後即停止了降水,地下水位恢復,又因其他原因暫時停止施工,並未作沉降觀測,以致發現混凝土結構出現裂縫,仍未覺察是地下室上浮所致。滯後近2個月才認識到事故原因,未能在第一時間內採取有效措施,加劇了本工程地下室和裙樓數層混凝土結構構件裂縫發展程度,增加了結構裂縫補強的工程量。

二、地下室上浮的應急處理措施

發生地下室上浮事故,首先應盡快採取措施增加壓重和降低地下水位,減少水浮力,停止地下室的上浮趨勢,其次應分析地下室上浮是否造成建築結構的破壞,破壞的程度是否可以修復,根據大部分上浮案例的分析結果證明,由於地下室上浮是一種趨勢發展,上浮變形較緩慢,上浮對結構的破壞大部分是可修復的。在結構仍可使用的前提下,就要想辦法使上浮的地下室壓回原位,最直接的方法是迅速增加結構物的重量。若此方法失敗,則須設法消除作用於底板水浮力,或者進一步清除底板下方的淤泥及側壁的土壤常用的處理方式不外乎載入、抽水、解壓或洗砂等數種。

處理方式可視現場實際狀況,單獨使用或數種並用皆可,其處理原則是要使上浮的建築物適度下沉,以利後續上部結構的施工。因地下室常因卡在土中和受底板下方淤積的泥砂影響,上浮的建築物很難使其回沉至原始高程,經現場處理後殘留的上浮量可能須變更建築設計或依賴後續施工進行修正,而底板下方的空隙則以灌注水泥沙漿的方式補實,幾種常用處理措施如下:

1.載入。載入即是設法快速增加地下室的重量,以克服水浮力及地下室側牆與土壤間的摩擦力,使卡在土層中的地下室可沉回原位。簡單的載入方式可於一樓樓板上堆置重物,包括鋼筋或尚未運離現場之支撐、鋼板樁等有份量的物品,主要放置於翹起的角落,但要注意核算樓板的承載能力。

另一種快速載入的方法則是直接往地下室灌水,利用水重加壓。但載入並不保證能達到所需的效果,增加的載重或許能克服水浮力及側牆與土壤間的摩擦力,但淤積於底板與基地土之間的泥砂則阻止地下室下沉。繼續增加載重只會使淤積的泥砂更緊密,進一步的下沉則難以發生。

2.抽水。地下室上浮乃因地下水位過高所引起,因此可於現場重行啟動原有的抽水井或另行打設抽水井以降低水壓。但因地下室上浮後常卡在地層中,僅將地下水位降低並不足以令地下室下沉,須配合載入或洗砂等措施始能見效。

但抽水的確是處理地下室上浮的基本動作,消滅上浮的動力後其他配套動作方可達到事半功倍的效果。

3.解壓。某些上浮的案例因地層特性或場地限制以致無法抽水,此時蓄積於基礎底板下方的地下水壓可藉解壓孔消除。所謂解壓孔即是於地下室底板以鑽機或破碎機鑿孔,底板下方的地下水即可由此宣洩。

某些運氣較好的案例上浮的地下室在底板解壓後即回沉至可接受的程度,否則仍須採用載入或洗砂等配套措施。此外若上浮的地下室外側有足夠使用之空地,可考慮將周邊土塌方部份挖除,如此可自行解除作用於地下室側牆的摩擦力,使地下室較易於下沉。

4.洗砂。若抽水、解壓及載入等較簡單的補救措施無法達到預期的效果,則可考慮進行洗砂作業。洗砂的方法有二,一是利用高壓水擾動地下室側牆邊的土壤,以降低其摩擦阻力,但擾動後的土可能順勢流入底板下方,造成底板下方淤泥沉積眾多,反而不利於後續作業,採用側壁洗砂須加倍謹慎。

洗砂的另一方法則是利用高壓水經由洗砂孔沖散並洗出基礎底板下方淤積之泥砂,使地下室得以順利下沉。洗砂作業前須先評估底板下方泥砂淤積的範圍,並於該範圍內選取數個或十數個適當位置,鑿穿基礎底板作為洗砂孔。洗砂作業另須使用汙水馬達抽除洗出的泥水,其配置方式是在基礎底板鑿出開孔,或利用已鑿出之洗砂孔,放入汙水馬達抽除以高壓水由側壁或底板下方洗出的泥砂、洗砂作業須有耐心,持續作業可觀察到地下室穩定而緩慢的下沉。

三、地下室上浮的技術處理措施

地下室發生上浮後,應採取有效應急措施盡快控制地下室的上浮趨勢並使地下室基本恢復到原設計標高。但地下水不可能持續採用人工降低,臨時壓重也需拆除。因此,當經驗算,建築物的荷重不足於抵抗地下室所受的浮力或地下室區域性受力單元的垂直荷重不足於抵抗浮力時,就必須採取抗浮技術措施。

抗浮樁可能是建築工程抗浮設計應用最廣的技術措施。應該說所有的工程樁,只要樁身抗拉強度足夠大,均可以作為抗浮樁。有擴大頭的樁,因樁頭與土體產生剪下作用,抗拔力較大;大部分的樁是因樁身與土體之間的相互變形趨勢形成的摩擦力而起到抗拔作用,抗拔力較小。

地下室底板所受浮力基本是均勻分布的,而上部荷重的傳遞是通過柱子或牆集中受力,浮力和上部荷重的平衡是通過地下室底板的板和樑來傳遞,因底板和梁的剛度相對較小,因此抗浮樁的設計要求分布比較密,受力比較均勻,單樁抗拔力並不需要很大。小口徑的錨桿樁因其施工工藝簡單,造價低,質量可靠,抗拔能力強,在抗拔設計中得到較廣泛的應用。

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