某在建工程地下室局部上浮所致損傷鑒定

吳 華

（1安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031；2安徽省建筑工程質量第二監督檢測站，安徽 合肥 230031）

1 概況

某在建工程由多棟高層住宅樓（剪力墻結構）及單層地下車庫（框架結構）組成，基礎持力層為3層粉砂。地下車庫建筑面積約為15442㎡。工程于2016年底開工，目前主體結構已完工。

因地下室上浮致部分結構構件出現不同程度裂縫、混凝土碎裂等損傷，為確保結構安全并為下一步加固處理提供依據，為此委托我站進行檢測、鑒定。

2 檢測鑒定內容

①本工程委托對如下11個具有代表性的構件受損程度進行檢測評定，具體構件為：負一層頂板14-15/C-D軸，負一層框架柱15/F、16/F、15/E、15/D、14/D、14/J、15/G、16/E、14/B軸，負一層頂梁15-16/E軸檢測評定。

②地下室上浮成因分析。

3 工程調查

3.1 工程地質概況

根據本工程巖土工程勘察報告顯示：建設場地宏觀地貌屬淮北沖積平原，微地貌單元為穎河高漫灘。場地類別為Ⅲ類，屬建筑抗震一般地段，地基土層不液化。

擬建場地在勘察鉆探深度內見有兩類地下水，即潛水和承壓水。潛水分布于上部粉質粘土、粉砂裂隙中，承壓水賦存于③層粉砂、⑤層粉土中，建議該場地抗浮設計水位可采用高程29.0m，場地水對混凝土結構具有微腐蝕性，對混凝土中的鋼筋具有弱腐蝕性。

3.2 地庫工程設計概況

該建筑結構設計使用年限50年，結構重要性系數為1.0。抗震設防烈度為7度，設計地震分組第一組，設計基本地震加速度為0.10g，特征周期值為0.45S，主樓相關范圍以外地下室抗震等級為三級。

地下室工程基礎采用平板筏基，基礎持力層位于勘察報告中的②層粉砂，承載力特征值為fak=210kPa。底板厚400mm，頂板厚300mm，頂板覆土厚度為1.30m，系單層框架結構，抗浮設計水位取地表下1.5m，地下室梁、板、墻、柱混凝土強度等級均為C30，地下室底板梁、地下室外墻、地下室頂板、基礎均采用抗滲等級為P6的混凝土。

3.3 車庫上浮初步情況調查

根據委托單位提供的情況說明及現場詢問調查：目前地下車庫工程主體結構、地庫頂板上覆土已施工完畢，頂板設計覆土厚度1.3m，地庫底板隆起部分基本恢復，部分結構構件受損。

2019年6月當地降雨量大，導致地下水位上升，最高水位約為-2.2m，未超出勘察設計抗浮水位-1.5m。由于當時地庫頂板覆土還未回填、地庫周邊的降水井在主體結構完工后就已停用等不利因素，2019年6月18日發現8#、9#樓之間的地庫局部抗浮不足致使底板隆起。事故發生后，施工單位通過在隆起部位筏板處打井的方法等措施排除部分地下水，2019年6月22日地庫底板隆起部分逐漸恢復。

3.4 地庫現狀

我站人員2019年11月27日進場檢測時：地下室主體結構完工，頂板覆土層施工完畢，部分地坪已施工完畢，周邊降水已經結束。

4 檢測結果

我站人員于2019年11月27～28日進場檢測。經現場查勘，負一層地庫除被檢受損結構構件外，普遍存在結構構件產生裂縫、變形、混凝土碎裂以及露筋等損傷現象；被檢地庫頂板、框架柱、頂梁有程度不等的裂縫分布，個別框架柱構件有較大傾斜，部分梁柱構件端部有混凝土碎裂、剝落，個別框架柱和框架梁構件有露筋現象。被檢各類受損構件等級評定情況詳述如下。

4.1 地庫頂板

由于地下室板面已覆土，故從板底對頂板裂縫進行抽查。從板底觀測：裂縫主要位于單層地下車庫區域，主要為跨中開展的裂縫，從板底滲水情況判斷，裂縫已貫穿車庫頂板截面。

根據標準關于單個構件鑒定評級相關規定，結合構件受損程度，被抽檢受損地下室頂板14-15/C-D軸裂縫數量較少（1～2）條，可評定為b級。地下室頂板板底裂縫分布情況見圖1。

圖1 負一層頂板14-15/C-D軸板底裂縫

4.2 地庫底板

由于在地下室底板現澆面隆起恢復后，且已在底板板面做了粉刷找平層，經委托方要求對地下室底板現澆面損傷情況不做評定。

4.3 地庫框架柱

經對主要受損區域框架柱進行抽查，部分框架柱存在裂縫或混凝土碎裂、脫落等損傷。柱裂縫為分布于柱頭部位的水平向裂縫，部分并延伸到相鄰兩個側面呈水平或斜向開展，柱頭裂縫水平裂縫部分為對稱開展，實測裂縫寬度主要在（0.10～0.34）mm之間，個別構件柱頭裂縫較寬，最大裂縫約1.35mm，變形較大區域個別框架柱柱頭有明顯側向位移。

現場抽取部分地下室框架柱構件采用經緯儀測量頂點側向位移，結果顯示抽檢3個框架柱構件中有1個構件頂點側向位移超出標準允許限值。具體檢測結果匯總見表1。

表1 地庫框架柱頂點側向位移檢測結果匯總表

根據標準關于單個構件鑒定評級相關規定，結合構件受損程度，抽檢的受損地下室框架柱構件等級可評定為b、c級：部分構件裂縫數量較少，縫寬較小，開展長度較短可評定為b級；部分構件裂縫數量較多或縫寬較寬、開展長度較長，或存在混凝土碎裂、剝落現象或頂點側向位移較大，可評定為c級；詳見表2。框架柱構件損傷裂縫分布見圖2～圖5所示。

表2 地庫柱受損構件評級匯總表

圖2 負一層柱14/D軸

圖3 負一層柱16/E軸

圖4 負一層柱14/J軸柱頭開裂

圖5 負一層柱15/D軸柱頭局部碎裂

4.4 地庫頂梁

經對主要受損區域框架梁抽查，地下車庫部分梁構件主要存在部分梁底露筋，個別梁端部底面出現開裂情況。

現場抽取部分地下室框架梁構件采用水準儀測量其撓度，結果顯示被測框架梁構件中有兩個構件撓度超出標準允許限值，具體結果匯總見表3。

表3 地庫頂梁構件撓度檢測結果匯總表

根據標準關于單個構件鑒定評級相關規定，結合構件受損程度，受損地下室頂梁構件等級可評定為b級：豎向裂縫數量較少，縫寬較小，開展長度較短的構件可評定為b級。詳見表4，梁裂縫分布及走向詳細見圖6所示。

圖6 負一層頂梁端部開裂

表4 地庫頂梁受損構件評級匯總表

4.5 地庫上浮原因分析

根據現場調查、檢測結果、抗浮驗算及構件損傷特征綜合分析，地下車庫產生上浮主要原因為：2019年6月份當地降雨量大，地下水位上漲，雖未超過勘察建議及設計抗浮水位-1.5m（絕對標高29.0m）但由于當時地庫頂板覆土還未施工地庫周邊降水井就已停止使用，導致在水浮力作用下8#、9#樓之間的地下車庫底板局部抗浮不足，致使地庫底板局部隆起、部分結構構件受損。

5 檢測結論

①經現場檢查，負一層地庫除被檢受損結構構件外，普遍存在結構構件產生裂縫、變形、混凝土碎裂以及露筋等損傷現象；被檢地庫頂板、框架柱、頂梁有程度不等的裂縫分布，個別框架柱構件有較大傾斜，部分梁柱構件端部有混凝土碎裂、剝落，個別框架柱和框架梁構件有露筋現象。

②根據《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-2015）相關規定，結合構件受損程度，被抽檢結構構件受損評級如下：

a.負一層地庫頂板構件14-15/CD軸可評定為bu級；

b.負一層地庫框架柱15/F、16/F軸可評定為bu級，負一層框架柱15/E、15/D、14/D、14/J、15/G、16/E、14/B軸可評定為cu級；

c.負一層地庫頂梁15-16/E軸可評定為bu級。

③本次檢測發現除被抽檢構件外，普遍存在因上浮引起的結構構件損傷，建議請有資質的相關檢測機構對其進行構件損傷普查。

④對本次檢查存在損傷的構件應進行加固和補強處理，請有資質的設計單位根據本站報告提出具體處理意見。

6 結語

隨著城市建設的發展，地下空間的開發利用已成為城市發展的必然趨勢，地下室作為建筑工程的重要組成部分極大豐富了建筑的功能性和實用性，然而地下建筑的抗浮問題日益突出。施工過程中在地下室頂面未能及時覆土，雨水未能及時排出或過早停止降水導致地下水位上升等不利因素影響下，地下室上浮時有發生。通過對本工程抗浮事故可知，施工過程中嚴格按照設計和相關規范要求進行有效地排水、及時地覆土以及有序地停止降水，應受到施工技術人員的高度重視。