黄 亮
安徽永昊建设工程有限公司·安徽合肥·230001
摘要：随着高层建筑快速发展的同时，地下空间建设也逐渐向深层发展。地下建筑物的自重加覆土无法抵御地下水浮力情况，会造成地下室上浮，筏板开裂、立柱剪断等质量安全事故。本文通过某地下室上浮成因分析，以为类似项目施工提供参考。
关键词：地下室 上浮 成因分析 处理措施
1.工程概况：
（1）项目基本概述
该项目发生局部地下室上浮为本次施工的二期下沉式庭院，下沉式庭院长：128m、宽：72.5m，柱网间距8000×8000、8000×8400，为地下二层（南侧和东侧负一层顶板覆土1m多厚，后期是景观绿化，目前顶板未覆土），中间为下沉式庭院，负二层顶板上为广场，无构筑物（柱基为3000×3000×700、筏板厚500），板下设置抗浮锚杆，北侧是住院部（基础为人工挖孔桩）结构基本完成，西侧是一期医技楼和门诊楼（基础为人工挖孔桩）已竣工。
抗浮锚杆设计参数：A-J轴1763根，杆体3Ф25，抗拔力220KN；U-J轴1964根，杆体3Ф28，抗拔力270KN；孔径：200、间距：1.5m×1.5m，长度3～4.5m（进入⑤2层中风化泥质砂岩不小于3m，灌注M30水泥砂浆，灰沙比：1:1～1:2，±0.00=54.30，基坑大面积底标高：-16.500。抗浮锚杆大样图：
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图1：抗浮锚杆大样图
（2）地质及地下水描述：
根据勘察报告，拟建场地地基土构成层序自上而下为： ①层杂填土(Qml)——层厚0.60～11.50m，层底标高为49.87～55.23m。杂色。 ②层粉质粘土(Q4al+pl)——该层土在该地段缺失。③层粘土(Q3al+pl)——层厚8.00～15.60m，层底标高为36.59～45.33m。 ④层粉质粘土(Q3al+pl)——该层土在该地段缺失。⑤-1 层强风化泥质粉砂岩（K）——层厚2.20～4.10 米，层底标高为33.19～41.83m。 ⑤-2 层中风化泥质粉砂岩（K）——此层未钻穿。
地下水的类型、埋藏情况及其变化特征：拟建场地水文地质条件一般，地下水类型主要为2层，1层为①层杂填土中的上层滞水，主要由大气降水渗入及地表迳流补给，受大气降水、季节、气候以及地形的变化影响较大，沿地势由高向低径流，由于整个场地高低起伏，地表水排泄不畅，在低洼处易富集。2层为⑤-1层强风化泥质粉砂岩、⑤-2层中风化泥质粉砂岩中的裂隙水，主要由地下迳流补给。地下水年变化幅度约1.5米。
勘探期间测得钻探孔的混合静止地下水位埋深如下：工程建设过程中地质环境将发生变化，场地地下水补给、泾流、排泄等条件将随之发生改变，根据本地区工程经验，建筑物抗浮设防水位按整平后室外地坪下0.5米深度考虑。
2.地下室上浮原因分析：
引起地下室上浮的原因是地下水浮力大于建筑物上部荷载（当时的），造成这种情况可能是设计上的疏失，也可能是施工的大意。鉴于二期下沉式庭院上部结构和现场实际情况分析（中间下沉庭院部分只有地下一层，负二层顶板局部上鼓约20～30mm，由中向边缘2层地下室上浮约20～50mm），分析成因如下：
（1）施工工期较长。本工程地下室的基坑底部落在⑤-2 层中风化泥质粉砂岩，周围岩土均是中等风化泥质粉砂岩，透水性较差。基坑及基础、抗浮锚杆施工跨度较长（下沉式庭院地下室底板分3个区域，3次进场施工锚杆，周期跨度21个月，中途经过2个年度梅雨季节），由于地下室施工期间正值当地降雨量多。大量地表水流入基坑，原本基坑岩土透水性差，加上施工企业项目部未采取有效措施及时组织排水，导致前期雨水漫过筏板，通过已完筏板边缘和后浇带渗入已完工的筏板下，后浇带封闭过早，雨水储存于筏板与基岩之间，加上近期连续暴雨，大量的流入基坑内，压力无法释放，地下室顶板覆土未回填。
（2）施工组织抗浮防范意识不强。地下室剪力墙外东侧土方基本回填至负一层顶板标高，南侧低于负一层顶板0.5～1.0m，东侧负一层顶板与回填土面比基坑支护坡顶低约2m左右，回填土为前期基坑开挖时预留堆在三期地块上，土质为粘土和强风化泥质粉砂岩，机械回填，未碾压和夯实。①回填土的回填质量太差与剪力墙无法形成有效摩擦。②回填土松散渗透性强，遇到近期连降大到暴雨，周边的水位较高，大量的雨水由土钉墙与剪力墙之间的回填土灌入基坑渗入底板下（从下图可见，整个地库浸泡在水中，就像一个“水盆”飘在地下水上，水位高于规范要求和勘察设计期的最高设防水位），当水的浮力大于地下室结构自重和原设计抗拔锚杆拉力加覆土配重时，就把柱基以外部分地下室上抬底板拱起，进而导致地下室梁、柱节点发生裂纹。施工场地未硬化、排水不畅地表水倒灌是地下室发生上浮事故的主要原因。
图2：现场现状
（3）请设计验算是否考虑基础地下室结构局部抗浮受力差异。上部建筑高低悬殊，同体地下室局部区段无上部建筑，造成上部建筑结构竖向荷载重心与地下室底板平面形心不重合，基底作用力（地基反力，包括浮力）对地下室底板的荷载分布不均。
3.应急及处理措施：
鉴于对地下室上浮事故分析原因，并针对性采取相应的应急处理措施与技术处理措施。
（1）应急处理措施。为防止地下室底板继续上浮，对结构造成进一步破坏，先采取在地下室中间起拱最高位范围内钻孔，泻去地下室底板下水压，钻孔直径40mm，随着钻至筏板底时，巨大的压力水源喷射而出，待筏板底下水压力的减小，地下室底板的起拱变形也随之减小。钻孔位置分布应均匀对称，先疏后密，防止结构不均匀沉降。
（2）技术处理措施。鉴于该地下室上浮原因，土钉墙与剪力墙之间回填土已基本回填到位，无法分层夯实，采用压密注浆固结，回填土表面硬化处理，阻止外部水源流入地下室，做好有组织的排水措施。尽快完成顶板覆土。
（3）梁、柱裂缝加固处理。本项目因为发现及处理及时，未发现梁、柱出现裂缝。如有裂缝应根据现场实际情况及结合国家相关的规范进行加固。对出现的微细裂缝进行压力灌注胶修补裂缝处理；对重要承重柱进行碳纤维布环向围束加固处理；对其余出现裂缝的梁采取增加u型箍和梁底贴碳纤维加固处理。
4.结语
鉴于上述工程实例，为保证工程施工质量，必须加强施工管理，合理组织计划，掌握施工方案和施工工艺要点，否则会经常出现一些问题，给工程质量带来不利影响，导致施工达不到理想效果，所以，要正确认识到加强施工质量管理的重要性。
参考文献
[1].JGJ 476-2019 建筑工程抗浮技术标准[S].
[2].孔令明.建筑工程抗浮锚杆施工质量控制措施分析[J].基层建设，2018年第31期.
[3].吴建青.地下室上浮成因及加固处理例析[J].建筑，2011年第5期：59-61.
[4].徐春国.地下室上浮开裂事故鉴定与加固处理[J].建筑结构，2002年第11期：26-28.