1、工程概況
廣州市番禺區某新建住宅小區其中一個地塊,主樓為二十層高層剪力墻結構;其余為地下二層框架結構,用作地下停車庫,無上部結構。負二層總面積4900m2,兩層地下室總高10.6m,工程于2018年5月開工,2020年主體結構封頂。在后澆帶澆筑完畢后,經過連日的大雨,發現北區地下停車庫局部出現底板上浮現象,部分梁、柱及現澆板產生貫通裂縫。受損區域約為1000㎡。

2、地下室上浮產生的危害
1)使用問題——裂縫產生嚴重漏水影響使用,板起拱過大,柱子的傾斜過大,隔墻等構筑物被擠裂擠碎等。
2)結構問題——梁柱等主要受力構件受到較為嚴重的破壞使其承載力降低;頂板有時候也會因為變形過大而出現結構性的裂縫等。
3)耐久性問題——裂縫導致混凝土碳化加快,鋼筋的銹蝕也加快,都直接影響到地下室的適用壽命;嚴重的可能會導致局部坍塌。
4)經濟問題——地下室上浮問題加固補強,會帶來經濟損失、影響正常使用。

3、本工程地下室上浮原因分析
通過對此工程地下室上浮受損現狀及結構受力情況,結合向設計單位、施工單位人員了解的情況,并結合施工過程,進行綜合分析,廣州加固公司-勝特加固推斷出本工程地下室上浮有以下幾點原因:
1)上部結構未及時堆載覆土:本工程地下室頂板覆土尚未完成,施工單位即進行地下室后澆帶的施工,施工完成后形成一個無蓋的但密封的盒子,類似船體,給地下室上浮形成條件;且廣州屬于多雨地區,年降水量較大,下雨導致地下水位上漲,地下室水浮力增幅巨大,導致地下室上浮,底板上拱開裂,上部結構產生變形裂縫。
2)施工質量不合格:據了解,本工程施工單位在原有抗拔樁及抗浮錨桿施工過程中,處于節約成本的目的,實際樁長和錨桿長度、根數未達到所需設計要求,施工質量不過關或偷工減料導致其無法發揮預設的功能。
3)地下水位發生變化:建筑物建成后,最高地下水位升高,導致建筑物所受的水浮力增大,帶來地下室上浮問題,需做地基基礎加固。

4、地下室上浮加固處理方案設計
防止地下室上浮的加固處理方案設計思路可從大的方向概括為兩大類:一種為抗力平衡方法;一種為浮力消除方法。由于廣州處于多雨地區,雨季最高地下水位通常位于室外地面的高度,很難通過降低水位從而消除浮力的方法進行抗浮處理,只能增加抗拔力,才可徹底解決地下室上浮問題。所以,本工程采用采用增設抗拔錨桿法,輔以補抗拔樁進行上浮加固處理。
本工程兩層地下室區域為樁地基+承臺,地下室底板厚為250mm,中間區域上浮大,四周區域上浮小,局部區域出現地下室底板開裂的情況,底板有上抬趨勢,引起不均勻沉降,因此必須增設抗拔錨桿。抗浮設計的核心問題是抗浮的計算方式及錨桿設計。本次工程抗浮的計算方式是通過地質報告確定水位深度,然后根據地下室排開水的體積,算出地下室底板承受的浮力,再與上部建筑的荷載進行比較,得出的差值就是需要補強的差值。另外,錨桿能否起到抗拔效果,關鍵在于確定抗拔承載力。抗拔承載力的確定目前普遍有三種方法:樁基規范計算法、樁身強度計算法、焊強度計算法。本次工程采用的是樁基規范計算法。在施工過程中,必須在鉆孔完畢后使用高壓灌注水泥漿,以達到清除淤泥浮漿、增加錨桿與土體咬合力的作用,給予設計最大的可行保證。