某地下车库上浮事故中结构破坏机理分析与加固.pdf

[摘要]某新建地下车库上部覆土施工未完成，暴雨后地下水位上升引起车库上浮，造成地下车库构造严重破坏。结合工程实际情况，对该上浮事故导致的地下车库结构破坏机理进行了分析，并针对各类构件的破坏提出了可行的加固处理措施，并详细介绍了受损的柱、梁、底板、顶板等部位的加固处理措施。结果表明：通过加固处理，受损构件得到修复，确保了工程安全。[关键词]加固；地下车库；上浮；破坏机理

内容摘抄：

1工程概况
某地下车库平面形状近似成矩形，南北向总长约94.35m,东西向总长约80.50m,单层框架结构，层高约3.9m,框架柱截面一般为600mm×600mm,地下车库框架梁截面一般为500mm×900mm,混凝土强度等级均为C30。地下车库结构平面布置如图1所示。

2012年7月该地区遇到暴雨天气，场地地下水位上升，地下车库内发生严重积水现象，最大水深达2m。此时地下车库结构施工已完成，但上部尚未完成覆土。现场人员急于抽取地下车库内积水，导致地下车库内外瞬时最高水位差约3m,地下车库随即发生不均匀上浮。目前场地地下水位已明显下降，同时地下车库上部已完成覆土，变形情况得到一定改善，但部分地下车库结构已发生损坏，需进行加固处理。
2结构破坏现状
根据现场检测情况，该地下车库损坏主要有以下几方面。
1)由于地下室变形，造成@~①轴范围内框架柱顶普遍发生剪切破坏，柱顶有水平环向裂缝，部分柱顶混凝土碎裂；造成⑤，©，①轴框架柱脚普遍发生角部混凝土碎裂，外露钢筋锈蚀。
2)由于车库上方主楼(5号楼)与地下车库产生的变形不一致，造成主楼北侧⑦~⑨轴与地下车库连接处底板发生开裂，并存在地下水上涌现象；©~①轴间底板开裂，裂缝东西发展，地下车库四周与周边主楼相连的连廊处底板开裂；主楼北侧周边地下车库南北向框架梁与次梁普遍发生开裂，裂缝主要分布于梁端，垂直于梁，并贯通；主楼北侧⑤~①轴范围内地下车库顶板开裂，裂缝东西向发展，基本与主楼外墙平行。

3结构破坏机理
根据现场情况，初步了解地下室破坏主要在快速抽取室内积水时导致局部隆起上浮产生的，而快速抽水时室外地下水位较高，且上部覆土未完成。采用PKPM软件对破坏时工况进行模拟计算分析，该工况具备如下3要素：室外水位较高受最大水浮力、库顶未覆土和库内不积水。经计算，地下车库@~①轴范围内框架柱抗剪承载力普遍不足，5号楼北侧底板、框架梁、顶板等构件承载力均不足，图2为地下车库变形示意。本次地下车库损坏位置多发生在车库底板、顶板、梁、柱、墙及车库与主楼的连系构件处，体现为剪切破坏，地下车库底板和顶板均在变形最大处开裂。该车库结构上浮破坏机理如图3所示。
4维修加固措施

根据检测结果，综合考虑造价、工期等因素，采用以下方案对地下车库受损构件进行维修加固。
1)对受损开裂的柱顶，先对裂缝表面进行清洗，润湿后采用高强度环氧树脂水泥进行压力灌浆。压力灌浆结束后，视损坏范围及程度，在柱顶自梁底以下1.0~1.5m范围内环向粘贴2~4层碳纤维布对其进行补强。对于受损较严重的柱顶，应将碎裂严重的混凝土全部凿除，再进行压力灌浆。凿除混凝土处涂刷界面剂，并用水泥基灌浆料进行填实、修复，最后粘贴碳纤维布。柱顶加固如图4a所示。

（略）

投稿会员：巧克力布丁