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【摘 要】工企业必须树立质量第一的管理意识，充分重视地下防水施工，加强过程控制，加大管理力度，同时监理单位也应加强旁站职能。同时各参建方应有换位思考意识，根据自身积累的施工经验积极向建设单位、设计单位提供合理化建议，保证工程质量无缺陷。本文结合某工程主要针对结构的上浮和破坏情况、结构破坏和上浮原因以及地下车库上浮处理措施进行简要分析，仅供参考。
【关键词】地下车库；结构破坏；上浮；措施
一、工程概况
某地下车库建筑面积约1.7万m2，为地下1层，层高3.4m，基础形式为独立承台+方桩，方桩桩型为JAZH25-8+8，承台厚度800mm；防水底板厚度400mm，柱距为7.8m×7.8m，未设置基础梁；顶板厚度350mm，除局部地区外均未设置框架梁，柱上设置柱帽，柱帽尺寸2.6m×2.6m，厚度800mm。
二、结构的上浮和破坏情况
工程所在地区遭遇特大暴雨，降雨达到219.4mm。大雨过后，发现车库中间区域内大部分框架柱与地面和柱帽连接处出现裂缝，部分柱子顶部混凝土破坏。经测量，出现裂缝区域的车库底板上浮约50～260mm。对地下车库所有结构裂缝、破坏情况和底板标高进行详细检查和统计，发现结构的裂缝、破坏情况和柱子上浮高度具有以下特征。
位于地下车库中部的两根柱子上浮高度最大，分别为255、250mm。以这两根柱為中心向四周方向的柱子上浮高度逐渐减小。地下车库上浮范围内柱子大半存在裂缝，裂缝分布在柱顶和柱根部500mm范围内，柱顶多为横向裂缝，部分柱顶部四周混凝土出现破碎，柱根多为斜向裂缝，部分柱根部四周混凝土也出现破碎，见图1。
地下车库北侧挡土墙和顶板相交的地方出现贯通性裂缝，见图2。车库顶板挠度最大的地方产生裂缝，雨后出现渗水现象。
地下车库底板顶至顶板底的垂直距离仍为设计距离，车库内净空未发生变化，车库顶板和底板整体上浮。
地库上浮区域呈现出两边低中间高的形状。其中A-D轴紧挨中间主楼，A-N轴为挡土墙，墙下桩较密，这两条轴线上的柱子类似简支梁的支座，在水浮力的作用下，这两排柱子中间区域的车库整体向上弯曲。具体以上浮高度最大的B-3轴柱子为例，A-N轴为外墙，上浮高度0，A-D轴处柱子紧邻地库内主楼，上浮高度为-14mm，中间的A-J轴处上浮高度则达255mm，见图3。
简支梁支座所受支座力较大，所以紧挨着支座处两排柱子和墙体受到破坏较大。
三、结构破坏和上浮原因分析
1、勘察设计方面。本工程上浮失稳的主要原因是对地下水位的高度估计不足。勘察报告中一般给出的抗浮水位有以下三种：近3-5年的地下水位、勘察期间的水位、该地段的历史最高水位。依据规范规定，工程的采用的抗浮水位可以为经过长期观测所得到的最高水位；如果缺乏长期观测水位，工程可以结合实际工程地质以及地下水环境采用勘察期间所测得的最高稳定水位并考虑拟建建筑物的特点综合确定抗浮设防水位。但由于该水位不但与地下水的天然赋存条件，地层等级，降雨量以及气候变化有关，而且还受地下水开采利用和周边建筑对地下水的降排以及地下水的回升有关。因而问题非常复杂。有时往往很难做到精准。本地下工程设计依据的地下水位为勘察报告给出的经验水位，并未考虑到突降暴雨的情况，因而当暴雨造成地下水位忽然升高时，地下室自身重量无法抵抗地下水所产生的浮力，使得地下室上浮失稳。
2、受罕见的特大暴雨袭击，地下水位暴涨。地下车库位置较低，罕见暴雨过后，大量雨水渗入至车库底板以下。根据地质勘查报告，地下车库底板垫层标高以下1.5m范围内大部分为粘质粉土。此层土的水平渗透系数平均值为1.02×10-4cm/s，竖向渗透系数平均值为7.40×10-5cm/s，属于中等透水层，具有较强的透水能力。地表雨水通过车库周边回填土和这层粘质粉土渗入到地下车库底板以下，导致地下车库周边及底板下的水产生的浮力大于车库自重、回填土自重和抗拔桩
3、承载力之和，车库局部地方上浮。地下车库主体完成，后浇带封闭之后，未进行持续降水。车库结构施工完毕后，顶板回填土还未回填之前即停止降水，暴雨过后水位暴涨而未采取措施。后浇带浇筑完成后，地下车库构成一个大的封闭空间，类似于一个大船，承受了极大的水浮力。
4、结构设计方案欠妥，桩尺寸和抗拔承载力过小。地下车库框架柱柱距为7.8m×7.8m，每根框架柱下边设置4根桩长16m，截面尺寸为250mm×250mm的桩，单桩抗拔承载力100kN。由于成本的压力，在出图之前经过多次优化设计，优化时未考虑施工中不利因素（如大暴雨、回填土未及时覆盖、接桩质量差等）的影响，预留的安全余量不够，导致突发事情发生时，桩的抗拔承载力不能满足要求。
5、设计将主楼和地下车库分开，对地下抗浮不利。除中间一栋18层高楼位于地库之内外，其余主楼和地下车库都通过连通口连接，主楼基础和车库的基础从联通口处断开，主楼的荷载不能传递到地下车库基础，
6、对地下车库的抗浮产生不利的影响。根据实际测量的结果分析，距离地库中的主楼最近的一排柱子没有出现上浮的情况，证明地库内的主楼对地库的抗浮起到有利的作用。
7、接桩处施工质量差。采用的预制方桩由两节桩组成，两节桩通过角钢搭接焊连接。实际施工过程中，工人采用扁钢代替角钢进行焊接，加上搭接材料长度不够，焊缝不饱满等因素，此处的焊接质量难以保证，接桩处成为预制混凝土方桩的薄弱环节。在水浮力作用下，当桩接头处焊缝的承载力小于轴向力时，两节桩即断开，导致车库抗拔承载力下降。
四、地下车库上浮处理措施
1、地下车库底板上开孔放水，让地下车库回到设计标高位置。在上浮高度最大区域的底板后浇带上开一个直径110mm的泄水孔将地下水排出，让地下车库地板回到设计标高位置。开孔泄水后，地库底板标高迅速下降，2d后，地库沉降基本稳定。现以上浮高度最大的柱子为例进行说明，见图4。 2、抗浮锚杆的施工。与一般地基基础所采用的抗浮锚杆施工的施工不同，这种对现有建筑上浮失稳事故进行室内地下底板加固由于要针对现有工程的条件进行施工，因而施工难度大大增加。首先需要根据地下室的层高对工程所需要的设备进行调整，并且對地下室钻孔而产生的泥浆要采取处理措施。地下室作为一个封闭空间，需要对于钻机等施工机械所排出的气体采取排风措施将其排出。根据规范和类似工程的施工经验，抗浮锚杆的施工顺序为：首先进行钻孔，在钻孔之前对孔位进行放点，确定孔位之后再进行施工，钻孔倾斜度不得大于1%。冲洗钻孔孔位，至清水流出；第二安装锚杆，按放锚杆时要沿着钻孔的方向放入孔中，同时放入注浆管，放入其中的钢绞线要经过除锈处理。按放锚杆时，要让锚杆高出地面1m-2m，为锚具的安装留出位置。在锚杆防腐方面可以采用锚固体中的水泥砂浆将锚杆杆体封闭的方法进行锚杆杆体的防腐，而对于抗浮锚杆自由段以上的杆体可采用涂上防腐材料的方法进行防腐；第三注浆，注浆材料采用普通硅酸盐水泥在一定的水灰比下配成水泥砂浆。根据工程的需要可以加入一些外加剂以提高水泥砂浆的性能。注浆采用孔底返浆法，这种方法是采用压浆技术将水泥注入孔中之后当水泥充满孔之后将孔内泥浆挤出的一种施工技术。注浆采用二次注浆的方法，当第一次注浆初凝后，再进行二次高压注浆；第四张拉锁定，待抗浮锚杆的锚固体达到一定的强度时对抗浮锚杆进行张拉，对抗浮锚杆杆体进行1.1-1.2倍的设计轴向拉力的张拉并且保持15min后卸荷至锁定荷载对抗浮锚杆进行锁定。待覆土完毕要对抗浮锚杆进行复张拉；第五验收试验，工程完工后要对抗浮锚杆进行验收试验，验证抗浮锚杆的稳定性确保工程的安全。
3、地下车库抗浮加固方案。沉降基本稳定后，采取在地下车库顶板上增加荷载的方法抵抗水浮力，避免再次遇到暴雨，导致地下车库上浮。桩的抗压承载力经过验算后能满足要求，不再考虑预制混凝土方桩的抗拔承载力，上浮区域桩的抗拔承载力按0计算。地下车库顶板增加300mm钢筋混凝土叠合层，内配钢筋双层双向。底板将原100mm厚混凝土面层改成钢筋混凝土面层，内配钢筋单层双向。顶板和底板叠合层均采用高一强度等级混凝土。框架柱采用增大截面的方法加固，将原混凝土柱面凿毛、植筋、支模，浇筑强度高一强度等级微膨胀混凝土。
4、裂缝处理措施。当裂缝为单条细微裂缝时，采取注射环氧砂浆的方式进行封堵。当裂缝为多条较密集裂缝或混凝土局部出现破损时，将裂缝或破损处混凝土全部凿掉，同增大截面处的混凝土一起浇筑。如果顶板和底板遇见较大的贯穿性裂缝，则将混凝土凿穿，在新旧混凝土结合面贴膨胀止水条，同混凝土叠合层一起浇筑。
结束语
现代建筑在不断增高的同时，也在向地下空间拓展。由于地下室越挖越深，为平衡地下水浮力所产生的抗浮问题就日益突出。在一些地下工程中由于抗浮设计和施工处理不当，导致工程上浮失稳，严重影响建筑物的安全及正常使用。通过从勘察、设计、施工等多方面的完善，可以防止此类上浮失稳现象的再度发生。
参考文献：
[1]卢著辉，徐正来，翁俊，姚晟洁.某地下车库上浮事故中结构破坏机理分析与加固[J].施工技术，2014，04：46-48.
[2]吕尚.某地下车库不均匀上浮事故分析及处理[J].低温建筑技术，2014，05：47-50.
[3]徐泽润.浅谈地下车库的设计优化[J].门窗，2014，03：232-233.
【关键词】地下车库；结构破坏；上浮；措施
一、工程概况
某地下车库建筑面积约1.7万m2，为地下1层，层高3.4m，基础形式为独立承台+方桩，方桩桩型为JAZH25-8+8，承台厚度800mm；防水底板厚度400mm，柱距为7.8m×7.8m，未设置基础梁；顶板厚度350mm，除局部地区外均未设置框架梁，柱上设置柱帽，柱帽尺寸2.6m×2.6m，厚度800mm。
二、结构的上浮和破坏情况
工程所在地区遭遇特大暴雨，降雨达到219.4mm。大雨过后，发现车库中间区域内大部分框架柱与地面和柱帽连接处出现裂缝，部分柱子顶部混凝土破坏。经测量，出现裂缝区域的车库底板上浮约50～260mm。对地下车库所有结构裂缝、破坏情况和底板标高进行详细检查和统计，发现结构的裂缝、破坏情况和柱子上浮高度具有以下特征。
位于地下车库中部的两根柱子上浮高度最大，分别为255、250mm。以这两根柱為中心向四周方向的柱子上浮高度逐渐减小。地下车库上浮范围内柱子大半存在裂缝，裂缝分布在柱顶和柱根部500mm范围内，柱顶多为横向裂缝，部分柱顶部四周混凝土出现破碎，柱根多为斜向裂缝，部分柱根部四周混凝土也出现破碎，见图1。
地下车库北侧挡土墙和顶板相交的地方出现贯通性裂缝，见图2。车库顶板挠度最大的地方产生裂缝，雨后出现渗水现象。
地下车库底板顶至顶板底的垂直距离仍为设计距离，车库内净空未发生变化，车库顶板和底板整体上浮。
地库上浮区域呈现出两边低中间高的形状。其中A-D轴紧挨中间主楼，A-N轴为挡土墙，墙下桩较密，这两条轴线上的柱子类似简支梁的支座，在水浮力的作用下，这两排柱子中间区域的车库整体向上弯曲。具体以上浮高度最大的B-3轴柱子为例，A-N轴为外墙，上浮高度0，A-D轴处柱子紧邻地库内主楼，上浮高度为-14mm，中间的A-J轴处上浮高度则达255mm，见图3。
简支梁支座所受支座力较大，所以紧挨着支座处两排柱子和墙体受到破坏较大。
三、结构破坏和上浮原因分析
1、勘察设计方面。本工程上浮失稳的主要原因是对地下水位的高度估计不足。勘察报告中一般给出的抗浮水位有以下三种：近3-5年的地下水位、勘察期间的水位、该地段的历史最高水位。依据规范规定，工程的采用的抗浮水位可以为经过长期观测所得到的最高水位；如果缺乏长期观测水位，工程可以结合实际工程地质以及地下水环境采用勘察期间所测得的最高稳定水位并考虑拟建建筑物的特点综合确定抗浮设防水位。但由于该水位不但与地下水的天然赋存条件，地层等级，降雨量以及气候变化有关，而且还受地下水开采利用和周边建筑对地下水的降排以及地下水的回升有关。因而问题非常复杂。有时往往很难做到精准。本地下工程设计依据的地下水位为勘察报告给出的经验水位，并未考虑到突降暴雨的情况，因而当暴雨造成地下水位忽然升高时，地下室自身重量无法抵抗地下水所产生的浮力，使得地下室上浮失稳。
2、受罕见的特大暴雨袭击，地下水位暴涨。地下车库位置较低，罕见暴雨过后，大量雨水渗入至车库底板以下。根据地质勘查报告，地下车库底板垫层标高以下1.5m范围内大部分为粘质粉土。此层土的水平渗透系数平均值为1.02×10-4cm/s，竖向渗透系数平均值为7.40×10-5cm/s，属于中等透水层，具有较强的透水能力。地表雨水通过车库周边回填土和这层粘质粉土渗入到地下车库底板以下，导致地下车库周边及底板下的水产生的浮力大于车库自重、回填土自重和抗拔桩
3、承载力之和，车库局部地方上浮。地下车库主体完成，后浇带封闭之后，未进行持续降水。车库结构施工完毕后，顶板回填土还未回填之前即停止降水，暴雨过后水位暴涨而未采取措施。后浇带浇筑完成后，地下车库构成一个大的封闭空间，类似于一个大船，承受了极大的水浮力。
4、结构设计方案欠妥，桩尺寸和抗拔承载力过小。地下车库框架柱柱距为7.8m×7.8m，每根框架柱下边设置4根桩长16m，截面尺寸为250mm×250mm的桩，单桩抗拔承载力100kN。由于成本的压力，在出图之前经过多次优化设计，优化时未考虑施工中不利因素（如大暴雨、回填土未及时覆盖、接桩质量差等）的影响，预留的安全余量不够，导致突发事情发生时，桩的抗拔承载力不能满足要求。
5、设计将主楼和地下车库分开，对地下抗浮不利。除中间一栋18层高楼位于地库之内外，其余主楼和地下车库都通过连通口连接，主楼基础和车库的基础从联通口处断开，主楼的荷载不能传递到地下车库基础，
6、对地下车库的抗浮产生不利的影响。根据实际测量的结果分析，距离地库中的主楼最近的一排柱子没有出现上浮的情况，证明地库内的主楼对地库的抗浮起到有利的作用。
7、接桩处施工质量差。采用的预制方桩由两节桩组成，两节桩通过角钢搭接焊连接。实际施工过程中，工人采用扁钢代替角钢进行焊接，加上搭接材料长度不够，焊缝不饱满等因素，此处的焊接质量难以保证，接桩处成为预制混凝土方桩的薄弱环节。在水浮力作用下，当桩接头处焊缝的承载力小于轴向力时，两节桩即断开，导致车库抗拔承载力下降。
四、地下车库上浮处理措施
1、地下车库底板上开孔放水，让地下车库回到设计标高位置。在上浮高度最大区域的底板后浇带上开一个直径110mm的泄水孔将地下水排出，让地下车库地板回到设计标高位置。开孔泄水后，地库底板标高迅速下降，2d后，地库沉降基本稳定。现以上浮高度最大的柱子为例进行说明，见图4。 2、抗浮锚杆的施工。与一般地基基础所采用的抗浮锚杆施工的施工不同，这种对现有建筑上浮失稳事故进行室内地下底板加固由于要针对现有工程的条件进行施工，因而施工难度大大增加。首先需要根据地下室的层高对工程所需要的设备进行调整，并且對地下室钻孔而产生的泥浆要采取处理措施。地下室作为一个封闭空间，需要对于钻机等施工机械所排出的气体采取排风措施将其排出。根据规范和类似工程的施工经验，抗浮锚杆的施工顺序为：首先进行钻孔，在钻孔之前对孔位进行放点，确定孔位之后再进行施工，钻孔倾斜度不得大于1%。冲洗钻孔孔位，至清水流出；第二安装锚杆，按放锚杆时要沿着钻孔的方向放入孔中，同时放入注浆管，放入其中的钢绞线要经过除锈处理。按放锚杆时，要让锚杆高出地面1m-2m，为锚具的安装留出位置。在锚杆防腐方面可以采用锚固体中的水泥砂浆将锚杆杆体封闭的方法进行锚杆杆体的防腐，而对于抗浮锚杆自由段以上的杆体可采用涂上防腐材料的方法进行防腐；第三注浆，注浆材料采用普通硅酸盐水泥在一定的水灰比下配成水泥砂浆。根据工程的需要可以加入一些外加剂以提高水泥砂浆的性能。注浆采用孔底返浆法，这种方法是采用压浆技术将水泥注入孔中之后当水泥充满孔之后将孔内泥浆挤出的一种施工技术。注浆采用二次注浆的方法，当第一次注浆初凝后，再进行二次高压注浆；第四张拉锁定，待抗浮锚杆的锚固体达到一定的强度时对抗浮锚杆进行张拉，对抗浮锚杆杆体进行1.1-1.2倍的设计轴向拉力的张拉并且保持15min后卸荷至锁定荷载对抗浮锚杆进行锁定。待覆土完毕要对抗浮锚杆进行复张拉；第五验收试验，工程完工后要对抗浮锚杆进行验收试验，验证抗浮锚杆的稳定性确保工程的安全。
3、地下车库抗浮加固方案。沉降基本稳定后，采取在地下车库顶板上增加荷载的方法抵抗水浮力，避免再次遇到暴雨，导致地下车库上浮。桩的抗压承载力经过验算后能满足要求，不再考虑预制混凝土方桩的抗拔承载力，上浮区域桩的抗拔承载力按0计算。地下车库顶板增加300mm钢筋混凝土叠合层，内配钢筋双层双向。底板将原100mm厚混凝土面层改成钢筋混凝土面层，内配钢筋单层双向。顶板和底板叠合层均采用高一强度等级混凝土。框架柱采用增大截面的方法加固，将原混凝土柱面凿毛、植筋、支模，浇筑强度高一强度等级微膨胀混凝土。
4、裂缝处理措施。当裂缝为单条细微裂缝时，采取注射环氧砂浆的方式进行封堵。当裂缝为多条较密集裂缝或混凝土局部出现破损时，将裂缝或破损处混凝土全部凿掉，同增大截面处的混凝土一起浇筑。如果顶板和底板遇见较大的贯穿性裂缝，则将混凝土凿穿，在新旧混凝土结合面贴膨胀止水条，同混凝土叠合层一起浇筑。
结束语
现代建筑在不断增高的同时，也在向地下空间拓展。由于地下室越挖越深，为平衡地下水浮力所产生的抗浮问题就日益突出。在一些地下工程中由于抗浮设计和施工处理不当，导致工程上浮失稳，严重影响建筑物的安全及正常使用。通过从勘察、设计、施工等多方面的完善，可以防止此类上浮失稳现象的再度发生。
参考文献：
[1]卢著辉，徐正来，翁俊，姚晟洁.某地下车库上浮事故中结构破坏机理分析与加固[J].施工技术，2014，04：46-48.
[2]吕尚.某地下车库不均匀上浮事故分析及处理[J].低温建筑技术，2014，05：47-50.
[3]徐泽润.浅谈地下车库的设计优化[J].门窗，2014，03：232-233.