深圳地铁大厦地下室底板裂缝处理.doc

深圳地铁大厦地下室底板裂缝处理　　谢佳同济大学上海200092　　深圳中国华西第一建筑工程公司518034 　　--------------------------------------------------------------------------------　　　　关键词：地下室底板裂缝事故处理　　　　内容摘要：深圳地铁大厦地下室结构底板贯穿性裂缝事故分析与处理　　　　参考文献：建筑结构裂缝控制与加层加固疑难问题处理技术及典型工程实例　　　　一、事故陈述　　深圳地铁大厦工程，42层，框筒结构；地下三层，局部四层；地基为微风化岩天然地基。总建筑面积为84312m2，总高度为151m；地下室底板防水为外防水，采用上海基成达申渗透结晶防水材料(干撒法)。底板垫层200mm厚，C20混凝土；结构底板厚500mm、C40混凝土、抗渗等级P16；柱距为8400mm，柱下设置独立承台；底板设置抗浮锚杆，锚杆直径为Ф40，孔径150mm，长3000mm，浇灌C35细石混凝土，地下四层锚杆间距为1500mm,地下三层为2000mm。混凝土采用湘乡“韶峰”牌42.5普通水泥，每立方混凝土水泥用量340kg，水灰比0.4，塌落度140－160。底板配筋均为Ф18150(二级钢)双层双向，并设置十字后浇带。　　　　当施工至10层结构主体时停止降水后，陆续发现地下室三、四层底板均有不同程度渗水，通过仔细观察大部分裂缝肉眼难以看清，且为无规则、穿透性裂缝，而相同等级混凝土的地下室外墙和地下三层楼板部分却无类似情况，外墙只有极少数竖向规则裂缝，如下图：　　　　后经过我方有关工程技术人员、专家、监理、设计院以及混凝土公司、防水公司多次现场查看分析，决定选用深圳建研防水公司堵漏方案进行处理，处理效果一度很好，设计院和监理单位都进行了查看，并要求观察一段时间。到12月下旬，气温突变，一夜之间温差达18度，随后发现地下三、四层底板均出现大量新裂缝并开始渗水。此时已堵裂缝和未堵裂缝共计达5000余米，整个地下室底板布满无规则、贯穿性裂缝，漏水情况相当严重。　　　　二、原因分析　　1、该工程地基为经爆破处理的微风化岩天然地基。设计采用200mm厚C20混凝土作为垫层兼找平层；底板厚500mm，混凝土等级为C40，抗渗等级P16。由于岩石与混凝土两种材料线　　　　　　涨系数不同，基岩基本不随温度变化而变化。混凝土因温度变化产生收缩应力，收缩时受到基岩约束，当混凝土底板的收缩应力释放时，混凝土即产生裂缝。如果在底板与基岩之间设计一道柔性隔离层(如碎石垫层)，则底板收缩产生的应力就可以通过柔性层释放。　　　　2、基岩在爆破处理过程中产生了大量的裂隙，这些裂隙中储藏了相当丰富的地下水。底板开裂后，裂隙中的地下水便通过底板裂缝渗透至室内，影响使用功能。　　　　3、底板混凝土强度和抗渗等级设计偏高：该工程地下室底板混凝土强度为C40，抗渗等级为P16，按照规范要求，该强度和抗渗等级的混凝土每立方的水泥用量不能低于320kg，混凝土公司提供的配合比为每立方水泥用量340kg，符合规范要求。由此导致混凝土中水泥用量偏大，产生的水化热增大，收缩应力较大，在地基约束条件下，底板混凝土产生大量早期裂缝。　　　　4、底板渗透结晶型外防水未起到作用：该工程地下室底板防水为外防水，采用渗透结晶型防水材料。防水施工方法为干撒法施工，即绑扎好地下室底板钢筋后，在垫层上干撒防水材料。该施工方法无法保证干撒的均匀性，特别是钢筋间距较密区下部用量无法保证，而且由于该防水属于刚性防水材料，混凝土一旦开裂，防水就会失去作用。所以从底板渗水情况来看，该防水是失败的。　　　　三、裂缝处理　　由于该工程地下室底板渗水情况很严重，采用单一的治理方法不能解决问题，经过各单位多次讨论，决定采用“堵和防为主、疏导为辅”的原则进行治理。其具体处理方案为：　　　　1.底板下部注浆，在地下室底板上钻孔到岩石中，用压力注入水泥浆和化学浆，从而封堵建筑物底板下面岩石和底板之间及岩石自身可能存在的裂缝，达到从源头切断水源的目的。注浆分两次进行：第一次注入成本较低的水泥浆，使水泥浆能封堵大部分裂缝；第二次注入成本较高的化学浆(丙烯酰胺浆液)，进一步封堵更细的裂缝，更好地起到堵水的作用。钻孔直径为32mm，深度为1.2m，呈梅花性布置，间距为2m。钻孔前必须用探测仪探定底板钢筋分布位置，最大程度避开钢筋，减小钻孔对结构的影响。单孔设计注水泥浆量为0.3-0.5m3，注化学浆为0.1m3，设计注浆终压为1.2Mpa。　　　　2.裂缝表面封胶，首先在底板上寻找出水和较大裂缝，确定注胶范围。然后在确定的注胶裂缝处钻孔安放注胶咀，钻孔直径为12mm，尽量使孔洞穿