1、工程概况
广州市番禺区某新建住宅小区其中一个地块,主楼为二十层高层剪力墙结构;其余为地下二层框架结构,用作地下停车库,无上部结构。负二层总面积4900m2,两层地下室总高10.6m,工程于2018年5月开工,2020年主体结构封顶。在后浇带浇筑完毕后,经过连日的大雨,发现北区地下停车库局部出现底板上浮现象,部分梁、柱及现浇板产生贯通裂缝。受损区域约为1000㎡。

2、地下室上浮产生的危害
1)使用问题——裂缝产生严重漏水影响使用,板起拱过大,柱子的倾斜过大,隔墙等构筑物被挤裂挤碎等。
2)结构问题——梁柱等主要受力构件受到较为严重的破坏使其承载力降低;顶板有时候也会因为变形过大而出现结构性的裂缝等。
3)耐久性问题——裂缝导致混凝土碳化加快,钢筋的锈蚀也加快,都直接影响到地下室的适用寿命;严重的可能会导致局部坍塌。
4)经济问题——地下室上浮问题加固补强,会带来经济损失、影响正常使用。

3、本工程地下室上浮原因分析
通过对此工程地下室上浮受损现状及结构受力情况,结合向设计单位、施工单位人员了解的情况,并结合施工过程,进行综合分析,广州加固公司-胜特加固推断出本工程地下室上浮有以下几点原因:
1)上部结构未及时堆载覆土:本工程地下室顶板覆土尚未完成,施工单位即进行地下室后浇带的施工,施工完成后形成一个无盖的但密封的盒子,类似船体,给地下室上浮形成条件;且广州属于多雨地区,年降水量较大,下雨导致地下水位上涨,地下室水浮力增幅巨大,导致地下室上浮,底板上拱开裂,上部结构产生变形裂缝。
2)施工质量不合格:据了解,本工程施工单位在原有抗拔桩及抗浮锚杆施工过程中,处于节约成本的目的,实际桩长和锚杆长度、根数未达到所需设计要求,施工质量不过关或偷工减料导致其无法发挥预设的功能。
3)地下水位发生变化:建筑物建成后,最高地下水位升高,导致建筑物所受的水浮力增大,带来地下室上浮问题,需做地基基础加固。

4、地下室上浮加固处理方案设计
防止地下室上浮的加固处理方案设计思路可从大的方向概括为两大类:一种为抗力平衡方法;一种为浮力消除方法。由于广州处于多雨地区,雨季最高地下水位通常位于室外地面的高度,很难通过降低水位从而消除浮力的方法进行抗浮处理,只能增加抗拔力,才可彻底解决地下室上浮问题。所以,本工程采用采用增设抗拔锚杆法,辅以补抗拔桩进行上浮加固处理。
本工程两层地下室区域为桩地基+承台,地下室底板厚为250mm,中间区域上浮大,四周区域上浮小,局部区域出现地下室底板开裂的情况,底板有上抬趋势,引起不均匀沉降,因此必须增设抗拔锚杆。抗浮设计的核心问题是抗浮的计算方式及锚杆设计。本次工程抗浮的计算方式是通过地质报告确定水位深度,然后根据地下室排开水的体积,算出地下室底板承受的浮力,再与上部建筑的荷载进行比较,得出的差值就是需要补强的差值。另外,锚杆能否起到抗拔效果,关键在于确定抗拔承载力。抗拔承载力的确定目前普遍有三种方法:桩基规范计算法、桩身强度计算法、焊强度计算法。本次工程采用的是桩基规范计算法。在施工过程中,必须在钻孔完毕后使用高压灌注水泥浆,以达到清除淤泥浮浆、增加锚杆与土体咬合力的作用,给予设计最大的可行保证。