单层地下室抗浮事故的复核计算及加固处理
地下室底抗浮问题实例分析及处理
地下室底抗浮问题实例分析及处理摘要：文章通过某地下室底板隆起事故处理实例,综合考虑各种因素,分析了其产生的原因,通过技术和经济分析,提出了解决地下室抗浮加固处理方案,可为今后类似问题的分析和处理提供参考。
关键词：地下室地板；抗浮；加固处理一、工程概况某项目水位相对较高。
该项目占地约5万平米，地下室两层（基坑围护结构采用钻孔桩外加2排∮600水泥土搅拌桩），投影面积约3万平米，做停车场使用。
基础形式为桩基，主要为高强预应力管桩（PHC500A型），单桩抗拔力承载力特征值为500KN。
四周采用围合点状布置塔楼，楼高100米，地下室顶板中间部位0.00作绿化休闲区，留有800厚覆土以便绿化和种植乔木。
在发现底板隆起后，马上采用措施在底板隆起地方开孔放水，刚开的孔水冲上来的水柱达到3米左右，随着开孔的增加，流出的水量逐渐减少且隆起的板块处于稳定。
项目地质情况根据地质报告显示，场地于强风化以上的覆盖层范围内,主要埋藏地层为①人工填土②淤泥③粉质粘土④砾砂⑤强风化层⑥中风化，残积土为软弱土及中硬土，强风化层层厚0.50～7.10米，层顶标高-14.67～-34.68米，地质报告建议抗浮设计水位标高2.5M，相当于地面以下1.50M。
二、事故分析主要原因就是地下室无降水措施而连下暴雨造成水头压过高水浮力大于当时的结构自重。
我们首先查看抗浮设计计算书，地下室抗浮计算：按地质报告建议，抗浮设计水位为绝对高程2.5m，其相对高程为－5.0m。
高强预应力管桩桩型为A型，直径φ500，壁厚125，管桩混凝土有效预压应力3.5MPa，桩内纵向预应力钢筋10φ9，每米重3.68KN。
1)桩身抗拔承载力设计值：Rpl＝3.5×3.14×(2502－1252) N＝515 KN；公式5.2.9-2)2)单桩抗拔极限承载力标准值：Uk＝∑ξsi•λi•qsi•u•li＝1090KN；(公式5.2.8)3)单桩自重（取17m长桩的浮重）：Gp＝17×[3.68－10×(3.14×0.252)]＝29KN由于施工期间，在底板及顶板负荷加载前就已停止降水，在大雨后水位接近设计抗浮水位的情况下，桩的拔力情况分析：计算取地下室柱网标准跨8.1m×8.1m，地下室底板面相对标高为-9.50M，底板厚度为450MM。
地下车库抗浮事故分析及加固处理
地下车库抗浮事故分析及加固处理摘要：针对地下车库出现上浮、主要结构构件产生裂缝、混凝土压碎等破损现象的事故，通过现场实测和分析，发现事故产生的主要原因找出事故出现的原因是整体抗浮能力、底板承载力不足。
提出解决方案，同时建议加固完成后增设附加刚性防水层以解决防水问题。
关键词：地下车库;抗浮；分析；加固处理1前言随着我国城市建设的发展和居民购车数量的增多，大量带有地下车库的多高层住宅建筑被广泛应用。
然而在施工过程中甚至是主体结构竣工后，可能由于各种不同原因造成地下室有时出现上浮、开裂等现象。
地下室上浮后，轻者仅仅使实际标高与设计标高稍有不符，严重时造成建筑物上部结构倾斜、底板渗水、主要受力构件开裂，进而影响结构的安全及正常使用。
因此，如何防止、分析以及处理地下车库上浮事故受到了土木工程技术人员的重视。
希望通过对实际工作中所遇到的多高层住宅建筑地下车库上浮事故的分析、处理，给大量的类似工程以借鉴。
2工程概况本工程为单层地下车库,顶面覆土1200mm,采用钢筋混凝土结构、筏板基础,地下室底板、墙板为钢筋混凝土结构。
本工程抗震设防烈度为7度,场地类别为Ⅱ类,结构抗震等级为三级。
设计中采用配重法即通过增加自重来抵御水浮力的作用。
该工程于2014年4月开工,8月主体基本结束。
次年6月发现地下室侧墙、扶壁柱、中柱出现不均匀沉降变形与裂缝,且地库上浮产生底板造成构件破坏。
3事故原因分析3.1建筑变形原因由于设计采用的是筏板基础,侧墙又是钢筋混凝土剪力墙结构,地下车库犹如是埋入地下的一个巨大箱子。
连续的降雨,使得地下水位持续上升,底板受水压的作用,而施工企业又不断从室内向室外排水,基底所受浮力加大,加之设计中原本顶面覆土尚未开始施工,地下室自重不够,被托起。
在随后的回落过程中,基底四周与外部接触,剪力墙自重较大,水压释放很快,回落较迅速,而中部基底水压释放较慢,基底积水。
地库纵向长度远大于横向,不均匀沉降在横向更为明显,这样结构就向低的两侧(南北向)倾斜,梁柱的相互约束,柱头、柱底、梁端形成很大弯矩。
地下室上浮事故的复位与加固处理
居中 ，重心偏南 ，地下室整体上浮幅度不 一致 ，地下室北侧上浮最 大达 ７ ３ ０ ｍ ｍ，南面最少为０ — ５ ０ ｍ ｍ，并致使主楼向南倾斜，四层垂直度偏差最大 １ １ ５ ａ ｒ ｍ。 地 下 室底板 、 顶板 板 均 出现 了明显 的 上拱 现象 。 此外 还发 现 北侧 地 下
四、 事 故处 理 方案
பைடு நூலகம்
ｉ
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二、 事故概 况
由 于雨 季强 降雨 导致 施 工现场 地 表积 水无 法 在短 时 间 内排 出 ， 地表 水 聚 集 到基坑 内 ， 水 位超 过设 计 水位 ， 引起 地下 室上 浮 。 由于 主楼 在地 下 室位 置 不
一
、
工 程概况
Ｉ
二 ＝ 二 二 二 ：
Ｉ’
某 综合 办 公楼 工 程 ， 建 筑 面积 为 ６ ７ ９ ０ ． ３ （ 其 中地 下 室 ３ ２ ５ ０ ｎ ￣ ） ， 层数 为 地 上 四层 局部 一层 ， 建筑 高 度 １ ６ ． ３ ５ ｍ。 结 构类 型 为框 架结 构 ， 砼 强 度等 级 Ｃ ３ ０ 。 当 时 主体 结构 施工 到 地上４ 层（ 只剩 下屋 面未 做 ） 。
工程 质量 与管理
口口圜
地下室上浮事故的复位 与加 固处理
摘要 ： 某 综合 办公 楼工 程 受暴 雨影 响 ， 地 下 室受 到地 下水 浮 力作 用产 生 不均 匀上 浮 （ 最大 上浮 值７ ３ ０ ｍ ｍ） ， 造 成地 下 室 梁 、 柱 出现 局部 开 裂 ， 主楼 倾 斜 ， 针对 该 工程 分析 了事故 产 生的 原 因， 介绍 了地 下 室 纠偏 复位及 结 构加 固处理 的 方 法。 关键 词 ： 地 下 室上 浮 、 纠偏 复 位 、 结 构加 固处 理 。
单层地下室抗浮事故的复核计算及加固处理
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建筑技术 Architecture Technology
第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月 Vol．41 No．3 Mar． 2010
丽水商务大厦屋顶幕墙支承结构设计
宋建标， 朱兴海， 王 伟
（华汇工程设计集团有限公司, 312000，浙江绍兴）
摘 要：介绍丽水商务大厦屋顶幕墙结构设计过程，用MIDAS和SAP2000软件对钢结构幕墙支承结构的变
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建筑技术 Architecture Technology
第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月 Vol．41 No．3 Mar． 2010
单层地下室抗浮事故的复核计算及加固处理
朱兴海, 陆海军, 宋建标
（华 汇 工 程 设 计 集 团 有 限 公 司 ，312000 ，浙 江 绍 兴 ）
朱兴海，等：单层地下室抗浮事故的复核计算及加固处理
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埋深为0.5 m，自然地坪黄海标 高 约 为3.750 m，即 场 地 抗浮计算黄海标高为3.750－0.500＝3.250 m， 故抗浮水 位恰好位于地下室顶板顶面。
表1 根据C28孔计算单桩抗拔承载力
土层号 标高（绝对）
层厚
FS
Fp
γ
ES
经顶板覆土后地下室隆起高度逐渐降低直至基本平整但梁柱相交处柱顶出现破碎裂地下室隆起原因分析设计计算时虽全部计入了上部覆土压重而实际现场情况是顶板覆土尚未施工地下室四周已回填完毕且恰逢长时间下雨地下水位升至地表使侧面地下水与地下室底板下的水连成一片形成地下水对底板的浮托力这时地下室浮力为42knm而上部由于尚未覆土此时压重量仅为20
细裂缝， 局部地下室外墙受到强拉出现水平裂缝并渗 水严重。
地下室底板上浮事故加固处理方法研究
地下室底板上浮事故加固处理方法研究摘要：地下室底板上浮经常发生在无上部建筑物结构形式中，造成这种安全事故的原因很多，如地下水位上升、降水不及时或停止等。
外部因素是建筑物地下室底板上浮或开裂的主要原因，这将严重影响建筑物的质量和安全，并可能缩短建筑物的使用寿命。
因此，必须采取有效的加固措施来处理，以避免安全事故。
关键词：地下室底板；上浮事故；加固引言：地下室设计在高层建筑中很常见，随着中国建筑业的不断发展，高层建筑在城市中越来越普遍。
但是，有关建筑地下室安全事故的报道越来越多，这也说明我国的施工技术和监理存在一定问题，施工质量需要不断提高。
在施工期间，由于未及时降水或在未覆土的情况下停止降水等原因造成的地下室底板上浮比较普遍，这类问题将破坏建筑结构的稳定性，影响建筑功能，有时会造成严重的安全事故。
这不仅给项目本身造成严重的经济损失，有时甚至直接威胁到使用者的人身安全。
1 建筑地下室工程概括（1）施工场地周边主要包括各类民房、厂房、蚕桑基地和村镇主干道。
施工场地地质依次分为6个地质层，即杂填土，耕土，粘质粉土，砂质粉土，淤泥质粉质粘土，粉质粘土。
所有的结构都是以框-剪结构的形式构建的，而地下基础则是通过向天然根部添加抗拔桩来构建的。
该项目建设地点相对平坦。
项目所在地临近钱塘江。
当年降雨量大，地下水位高，主体结构部分施工已经封顶，地下室顶板覆土未完成。
在连续的降雨和擅自停止降水的情况下，地下室结构呈现出不同程度的破坏。
其中，局部地下室底板明显起拱，地下室的一些底板构件，立柱构件，梁构件显示出不同程度的开裂。
从地下车库的横截面看，地下车库的剪力墙由于局部地下室整体上浮的影响也表现出不同程度的开裂。
（2）建筑工程的地下室自重和上覆土层不足以抵消地下水的浮力。
增加扩大头锚杆桩可消除地下水浮力造成的不安全影响，保证地下室结构的稳定性和安全性。
扩大头锚杆桩的使用已被用于地下水浮力问题的处理，取得了良好的效果，扩大头锚杆桩施工方便，成本低，因此被广泛使用。
某地下室上浮事故的检测鉴定及加固处理(精)
1982 年出生， 第一作者：刘文竞， 男， 硕士研究生 。
E － mail： liu82@ 126. com
收稿日期：2009 － 05 － 05
工业建筑
2010 年第 40 卷第 6 期 127
重 。 多个构件出 现 裂 缝， 裂 缝 宽 度 0. 10 长度 320 0. 05 1 700 mm 。 3 600 mm 。
2
部分构件出现较为严重的裂缝和局部压碎现象 。 经 对结构进行全面 、 详细检测， 发现结构损伤主要有如 下几个方面（ 图 2 ） ：
a — 混凝土压碎； b — 边梁受扭裂缝 图2 Fig. 2 结构破坏情况
Situation of the structure d 有 梁 柱 节 点 开 裂 。 部 分 节 点存在明显错位， 混凝土局部压碎， 柱头与柱根开裂
某地下室上浮事故的检测鉴定及加固处理
刘文竞 杨建中 王 霓 张国辉
518057 ） （ 中国建筑科学研究院深圳分院， 广东深圳
摘
要 ： 深圳某建筑地下室受到地下水浮力作用产生不均匀上浮， 最大上浮量达 到 397 mm ， 导致地下室
结构损伤严重 。 通过对受损结构检测， 分析上浮原因及结 构 破 坏 机 理， 在此基础上对地下室结构进行永久抗 浮处理和结构加固处理， 取得了良好的经济和社会效益 。 关键词 ： 地下室； 损伤； 抗浮； 加固
到 397 mm ， 呈 现 中 间 大 四 周 小 的 分 布， 另外有绝大 1 工程概况 深圳市 某 建 筑 为 地 下 1 层， 地上北侧和东侧 7 层 联 体 建 筑 结 构， 单 层 地 下 室 建 筑 面 积 为 2 860 m 。 该 工 程 结 构 为 框 架 结 构， 地下室层高 4. 000 m ， 地下室平面布置见图 1 。
单层地下室区域抗浮稳定验算计算书
单层地下室区域抗浮稳定验算计算书本工程抗浮设防水位同室外地坪标高，取为-0.150。
底板面标高为-4.000，底板厚400mm。
故水头高度为：-0.150+4.000+0.400=4.250m。
以单层地下室区域B-Q轴X B-5轴柱位为例，该柱位承受荷载面积为：8×5.5=44 m2。
故水浮力：F浮=10×4.25×44=1870 KN。
单层地下室区域顶板覆土800mm，顶板厚160mm，梁截面为：350×800mm，250×600mm。
综合考虑顶板恒载为：18×0.8+25×0.32+2=24.4 KN/ m2，底板厚400mm，考虑面层及放坡厚度，底板恒载为：25×0.4+2=12 KN/ m2。
综合考虑顶板、底板、柱子、承台等恒载作用的抗浮承载力为：（24.4+12+1）×44=1645KN.400管桩单桩抗拔承载力特征值：R a=3.14×0.4×（0.6×2.4×6+0.4×2.1×10+0.61×3.7×18+0.63×1.8×35+0.7×1.0×90)+0.9×1/4×3.14×（0.4 2- 0.25 2）×10×10=210KN。
400管桩单桩抗拔承载力特征值R a取为200 KN。
故总抗浮承载力为：W =1645+400=2045KN由《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)—5.2.1条，W/F=2045/1870≈1.10＞1.05。
某地下室上浮事故原因分析及加固措
板覆土,后浇带封闭后,传递至地下室底板的浮力增 加,锚
杆不能满足抗浮要 求,导 致 上 浮. 根 本 原 因 为:基 坑 底 部
局部位于砂质粘性 土 或 砾 砂,土 层 透 水 性 均 较 好,而 基 坑
周边高压旋喷桩止 水 帷 幕 大 部 分 止 步 于 以 上 土 层 与 中 风
造成框架梁及框架柱在裂缝位置处抗剪能力被严重 削 弱,
框架节点刚度削弱,节 点 偏 离 了 刚 性 假 定,致 使 结 构 实 际
的抗震模型与设计计算的假设存在偏差.
图 ３ 框架柱裂缝示意图
底板开裂损伤
２
３
地下室底板主要表现为找平层开裂,少数为防水 板 结
构层开裂,经观察并 绘 制 底 板 裂 缝 分 布 图,可 知 裂 缝 集 中
度达到 １
６mm. 部 分 柱 柱 顶 或 柱 底 的 角 部 斜 向 开 裂 严
重,混凝土剥离脱落,开裂深度为主筋保护层厚度,部 分 柱
子的柱身斜裂缝开展明显,内外贯穿.
GK
４９４９
４
９９９
＝
＝０
N W,K ４９５０
９
地下 室 局 部 抗 浮 稳 定 性 安 全 系 数 为 ０
９９９,小 于
REALESTATEGU
I
DE|１
５７
２０２２ 年 １２ 月
研究探讨
房地产导刊
力为 ４９４９
４kN,具 体 为:(
１)底 板、负 一 层 板、顶 板、柱、梁
及 基 础 自 重 为 ２０３２
２kN;(
２)１
２ 米 覆 土 自 重 为
１４１７
２kN;(
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形和应力状态进行了有限元分析，并对结构抗风体系的设计、节点设计及防腐设计做了详细介绍。
关键词：幕墙支架； 钢结构； 节点设计； 防腐设计
中图分类号：TU 767.6
文 献 标 识 码 ：B
文 章 编 号 ：1000-4726 （2010）03-0268－02
ROOF CURTAIN-WALL STRUCTURE DESIGN OF LISHUI COMMERCIAL BUILDING
③
－5．50
2．20 15
17．6 3．18
④
－7．70
8．30 25
16．7 2．20
⑤1－1
－15．00
3．30 40
18．0 3．82
⑤1－2
－19．30
7．20 45 900 17．7 3．29
3 抗浮承载力计算
地 下 室 柱 网 为6 m×8.1 m；桩 型覫400 mm，长21 m， 地质报告中，C28孔⑤1-2层面绝对标 高 约-19.300 m， 桩尖入持力层大于或等于0.80 m。
44.26 m， 三立面全部为玻璃幕墙， 幕墙顶标高99.450 m， 屋顶幕墙支承结构为悬臂桁架， 设计使用年限50 年，结构安全等级二级。 由于丽水为非抗震设防地区， 所以结构按非抗震设计。
现状情况为地下室顶板覆土未完成， 也未采取降 水措施，地下室四周回填土已回填完毕，则抗浮力F抗 为28.73 kN/m2； 抗浮安全系数K＝F抗/F浮＝0.68＜1.05，不 能满足规范要求。
由上述计算可知， 原设计为覆土完成后可满足抗 浮要求，且在图中已注明，现根据工程实际情况，地下 室上浮时可能已将桩头灌芯混凝土拔起， 故在事故处 理时不应再计入桩抗拔的有利因素。 若要满足抗浮要 求，从最经济的角度考虑，增加覆土厚度比较便捷，需 增加310 mm厚的覆土才能满足抗浮要求。 经复核，增 加堆土后梁板仍能满足设计要求。
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建筑技术 Architecture Technology
第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月 Vol．41 No．3 Mar． 2010
单层地下室抗浮事故的复核计算及加固处理
朱兴海, 陆海军, 宋建标
（华 汇 工 程 设 计 集 团 有 限 公 司 ，312000 ，浙 江 绍 兴 ）
细裂缝， 局部地下室外墙受到强拉出现水平裂缝并渗 水严重。
2 场地地质及水文状况
本工程场地内土层自上而下依次为: ①杂填土层: 厚1.2~1.8 m; ②粉 质 粘 土 层: 厚2.0 m, 渗 透 系 数3.5× 10-6 cm/s; ③淤泥质粉质粘土层: 厚4.0 m, 渗透系数4× 10-6 cm/s; ④淤泥质粘土层: 厚7.0 m, 渗透系数3×10-7 cm/s; ⑤1-1粉质粘土层: 厚5.5 m； ⑤1-2粘土层: 厚 7.0m。 底板底面距顶板面约4.2 m，地下室局部基础平 面如图1所示。
ZHU Xing-hai, LU Hai-jun, SONG Jian-biao
（Huahui Engineering Design Group Co., Ltd., 312000，Shaoxing， Zhejiang， China）
Abstract：Through a reinforcement project example of some basement’s anti-buoyancy accident, the design calculation and accident handling is analyzed in detail for the anti-buoyancy problem of basement. The optimal reinforcement scheme is chosen by comparing. The handling effect is good.
摘 要: 通过某地下室抗浮事故的工程加固实例, 对地下室抗浮的设计计算和事故处理进行详细分析, 经
比较选取最优的加固方案, 处理效果理想。
关键词: 地下室；抗浮；加固
中图分类号：TU 753.8
文 献 标 识 码 ：B
文 章 编 号 ：1000-4726 （2010）03-0266－03
RECOMPUTATION AND REINFORCEMENT FOR ANTI-BUOYANCY ACCIDENT OF SINGLE STOREY BASEMENTS
6 裂缝修补方案与施工工序
按计算分析可知, 在顶板覆土完成后， 地下室抗 浮问题可完全解决， 对该地下室因上浮产生的结构裂 缝作补强封闭后，可满足正常使用要求。 6.1 施工步骤
（1）持续降水至底板下500 mm；（2）将临时性覆土 清 理 干 净 ， 做 顶 板 防 水 层 并 覆 土 ； （3） 待 裂 缝 稳 定 后 修 补结构裂缝，渗水处裂缝治理应先做样板，确认治理效 果较好时再继续施工； （4）利用底板钻孔向底板下土 体内注水灰比为0.5的水泥浆， 注浆压力不宜小于1.2 MPa，以封闭底板与土体之间的空隙；（5）底板 钻 孔 用 C35微 膨 胀 细 石 混 凝 土 封 闭 ；（6） 施 工 底 板 地 面 ；（7）
施工单位立即同时实施上述三方案， 在底板上打 孔后，地下水冲出地下室地面近2 m高，符合设计假定 的地下水位高度。经顶板覆土后，地下室隆起高度逐渐 降低， 直至基本平整， 但梁柱相交处柱顶出现破碎裂 缝。
5 地下室隆起原因分析
设计计算时虽全部计入了上部覆土压重， 而实际 现场情况是顶板覆土尚未施工， 地下室四周已回填完 毕，且恰逢长时间下雨，地下水位升至地表，使侧面地 下水与地下室底板下的水连成一片, 形成地下水对底 板的浮托力，这时地下室浮力为42 kN/m2，而上部由于 尚未覆土，此时压重量仅为20.5 kN/m2，使每根管桩 承 受了522 kN的抗拔力， 超过预应力管桩抗拔极限承载 力标准值445 kN，造成管桩开裂或灌芯混凝土滑动，一 旦被向上抽拔,管桩就会完全丧失抗拔力，造成地下室 上浮。 按《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008)第 10.0.5条， 明挖法地下工程施工时应符合下列规定：地 下水位应降至工程底部最低高程500 mm以下，降水作 业应持续至回填完毕， 且条文说明中写明降水作业直 至回填作业完毕为止, 即指上部覆土完工后再停止抽 水， 可见施工单位提早停止降水是本次事故的主要原 因。
Key words: basement; anti-buoyancy; reinforcement
当今地下车库建筑已大量出现， 因地上建筑给排 水管道不能穿越地下室向外排出， 只能在地下室顶板 面做综合管沟，因其上有大量景观植被，需有一定的覆 土深度。为经济起见，设计计算中常考虑将覆土作为抗 浮的压力，然而在实际施工中的工况若出差错，就会造 成浮起现象。 本文通过某地下室上浮事故原因分析并 在多方案比较的基础上, 选择了经济实用的处理方案, 较好地解决了该地下室抗浮问题, 可为今后类似工程 设计和加固处理提供参考。
SONG Jian-biao， ZHU Xing-hai，WANG Wei
（Huahui Engineering Design Group Co., Ltd., 312000, Shaoxing, Zhejiang, China ）
Abstract: The design process of the roof curtain-wall structure of Lishui Commercial Building is intro duced in this paper. The deformations and stresses of a steel curtain-wall bracket are analyzed based on the FEM software MIDAS and SAP2000. The resist wind system design，node design and anti -corrosion design of the structure are introduced in detail.
1 工程概况
某工程位于上海市普陀区， 地面以上建有多幢小 高层办公建筑，地下1层连成一片，局部设计成大面积 纯地下室，纯地下室周围又有几幢多层建筑。 地下室 为公共停车场,预应力管桩基础，室外地下室顶面有1 m厚 覆 土 ，顶 板 厚250 mm，底 板 厚400 mm，层 高3.8 m。 由于地下室四周与相邻多层建筑距离较近，为便于搭 设脚手架，施工单位在未征得设计单位同意情况下擅 自回填土并停止排水；又由于连日降雨，地下水位上 升至顶板附近，顶板又未覆土，使水浮力大于自重造 成地下室上浮。 周边因有回填土未上浮，地下室底板 及顶板中间范围内出现隆起迹象， 最大达20 cm以上。 隆起处外围柱因受到强拉出现裂缝，地下室底板出现
朱兴海，等：单层地下室抗浮事故的复核计算及加固处理
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埋深为0.5 m，自然地坪黄海标 高 约 为3.750 m，即 场 地 抗浮计算黄海标高为3.750－0.500＝3.250 m， 故抗浮水 位恰好位于地下室顶板顶面。
表1 根据C28孔计算单桩抗拔承载力
土层号 标高（绝对）
层厚
FS
Fp
γ
ES