【摘要】：上海某新建工程上部主體未全部封頂時(shí)，地下室底板多處出現(xiàn)十字開(kāi)裂，底板及外墻大面積滲水，為解決上述問(wèn)題，需要找出開(kāi)裂及滲水的原因?？梢詾轭?lèi)似的識(shí)別項(xiàng)目提供參考。

【關(guān)鍵詞】：調(diào)查、復(fù)核、裂縫檢測(cè)、承載力驗(yàn)算

引言：混凝土開(kāi)裂原因離不開(kāi)設(shè)計(jì)、施工、原材料不當(dāng)這三方。新建工程工作量大，工期緊張，施工工序繁多，班組配合雜亂。在各項(xiàng)施工內(nèi)容交界過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題，若劃清問(wèn)題的歸屬單位或者查明問(wèn)題產(chǎn)生的因果，尋找檢測(cè)鑒定單位的調(diào)查是尤為必要。

1 工程概況

建筑概況：某新建工程地下室共地下五層，地下室底板建筑標(biāo)高為-22.00m。頂板以上設(shè)計(jì)有一棟多層鋼筋混凝土框架和三棟鋼筋混凝土剪力墻高層建筑。

結(jié)構(gòu)概況：地下室地下一層~地下三層為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地下四層~地下五層為鋼筋混凝土無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)。底板總長(zhǎng)約216.6m，總寬約140.25m，設(shè)計(jì)板厚1100mm。采用樁筏基礎(chǔ)，滿堂布樁，抗拔樁類(lèi)型為鉆孔灌注樁。地下抗浮設(shè)防水位為：地下水位高水位埋深為-0.5m，低水位埋深為-1.5m。

2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、檢測(cè)結(jié)果

2.1 施工情況調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)

降水井施工記錄及驗(yàn)收?qǐng)?bào)告顯示均符合要求?；邮┕び涗涊^完整，基坑監(jiān)測(cè)記錄顯示基坑開(kāi)挖施工期間，圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移出現(xiàn)過(guò)報(bào)警值。基坑施工期間曾出現(xiàn)過(guò)立柱隆沉現(xiàn)象，隨著大底板的施工完成后，立柱基本處于平緩趨勢(shì)?；鶚鹅o載荷試驗(yàn)報(bào)告符合設(shè)計(jì)要求。

施工記錄和施工時(shí)間節(jié)點(diǎn)圖顯示，工程降水工作停止過(guò)早，不符合設(shè)計(jì)要求。

底板施工期間，業(yè)主內(nèi)部會(huì)議決定取消伸縮后澆帶，設(shè)計(jì)單位未進(jìn)行確認(rèn)。地下五層外墻未設(shè)置伸縮后澆帶，不符合設(shè)計(jì)要求。

底板混凝土試塊抗壓強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告顯示其抗壓強(qiáng)度值在41.2MPa~60.3MPa之間，普遍明顯高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C35（35MPa）的要求；地下五層外墻混凝土試塊抗壓強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告顯示其抗壓強(qiáng)度值在56.3MPa~71.5MPa之間，部分混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C55，普遍明顯高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C35（35MPa）的要求。不符合設(shè)計(jì)要求。

底板混凝土抗?jié)B檢測(cè)報(bào)告顯示，混凝土抗?jié)B等級(jí)大多數(shù)為P10，部分混凝土抗?jié)B等級(jí)為P6。不符合原設(shè)計(jì)要求。

2019年夏季，上海的總降水量達(dá)到1343.8mm，創(chuàng)下歷年夏季（氣象意義上）降水的最高紀(jì)錄，甚至超過(guò)上海年降水量的平均水平。其中，2019年夏季共出現(xiàn)10個(gè)暴雨日，是常年的3倍，與1999年持平，同樣為歷年之最。2019年夏季正處于5#樓底板的施工階段（2019年6月1日至2019年7月28日），降雨量偏大會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工和地下水情況造成一定程度的影響。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核

地下室主要軸線尺寸、層高、構(gòu)件尺寸、鋼筋分布情況與原設(shè)計(jì)圖紙基本相符；外墻鋼筋的混凝土保護(hù)層基本滿足要求，部分底板鋼筋保護(hù)層厚度過(guò)大。

2.3 變形測(cè)量

地下室底板相對(duì)高差測(cè)量結(jié)果基于基準(zhǔn)點(diǎn)最大負(fù)值為-116mm；局部典型板跨相對(duì)高差現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量結(jié)果基于基準(zhǔn)點(diǎn)最大負(fù)值為-76mm，最大正值為39mm。受檢區(qū)域部分點(diǎn)位存在相對(duì)高差較大的現(xiàn)象。

地下五層柱南北向傾斜最大為向南7.75‰，柱東西向傾斜最大為向東14.52‰，無(wú)明顯傾斜規(guī)律；外墻墻傾斜最大為向內(nèi)6.12‰，無(wú)明顯傾斜規(guī)律。個(gè)別柱傾斜相對(duì)較大。

地下室各層樓板跨中撓度實(shí)測(cè)值在5mm~20mm之間，滿足標(biāo)準(zhǔn)限值的要求。

2.4 受檢區(qū)域裂縫專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)

1）底板裂縫情況如下：裂縫較多，存在明顯的不規(guī)則裂縫和典型的十字形交叉裂縫；裂縫寬度約0.20mm~1.00mm，鉆芯結(jié)果顯示裂縫最深約為218mm已貫穿該芯樣試件的全高。受現(xiàn)場(chǎng)地下水壓等檢測(cè)條件的限制，處于安全考慮，不能繼續(xù)下鉆驗(yàn)證裂縫深度，但不排除裂縫存在沿板厚形成通縫的狀況，此次深度測(cè)量可供參考。

2）地下五層外墻裂縫存在以下?tīng)顩r：裂縫較多，存在明顯的豎向通長(zhǎng)裂縫和部分斜向裂縫；裂縫寬度約0.15mm~1.20mm，鉆芯結(jié)果顯示裂縫最深約為129mm已貫穿該芯樣試件的全高。受現(xiàn)場(chǎng)地下水壓等檢測(cè)條件的限制，處于安全考慮，不能繼續(xù)下鉆驗(yàn)證裂縫深度，但不排除裂縫存在沿板厚形成通縫的狀況，此次深度測(cè)量可供參考。

2.5結(jié)構(gòu)構(gòu)件外觀質(zhì)量檢測(cè)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，受檢區(qū)域目前仍處于抹灰及管線施工階段，現(xiàn)場(chǎng)整體環(huán)境較為潮濕，底板普遍存在大面積積水及裂縫注漿修補(bǔ)痕跡，外墻普遍存在滲水潮濕及裂縫注漿修補(bǔ)痕跡，部分外墻存在露筋、孔洞、酥松、裂縫、蜂窩麻面等不良質(zhì)量現(xiàn)象。

2.6 主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度檢測(cè)

根據(jù)《結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（DG/TJ 08-2020-2020），現(xiàn)場(chǎng)采用鉆芯法對(duì)受檢區(qū)域混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，本次鉆取有效芯樣17個(gè)，其中底板取芯8個(gè)，外墻取芯9個(gè)。地下五層外墻現(xiàn)齡期芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度在44.4MPa~65.9MPa之間，底板現(xiàn)齡期芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度在35.4MPa~50.0MPa之間，芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度離散性較大，多數(shù)芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度原高于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C35（35MPa的要求）。

3 原設(shè)計(jì)承載力復(fù)核

采用盈建科建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊YJKS（版本：2.0），依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)受檢區(qū)域進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)核結(jié)果表明：樁和底板、外墻的承載力均滿足要求（現(xiàn)行計(jì)算軟件不能考慮構(gòu)件裂縫等損傷情況）。建立B4、B5層局部結(jié)構(gòu)模型試算，水位取設(shè)計(jì)最高水位-0.5m，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，典型范圍內(nèi)單樁拔力（水浮力-上部結(jié)構(gòu)自重）最大為2000kN，單樁正截面受拉承載力= fyAs =15根×490 mm²×360 N/mm²=2640000N=2640kN，單樁正截面受拉承載力＞單樁拔力，分析推斷樁身未發(fā)生破壞（由于無(wú)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)、施工具體狀況、地下水狀況，計(jì)算分析結(jié)果僅供參考）。

4 裂縫成因分析

綜合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及檢測(cè)結(jié)果，裂縫成因分析如下：

（1）依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙關(guān)于停止降水要求：“地上多層單體封頂后、且地下室頂板在室外地坪處覆土完成后、且地上三棟高層單體施工到地上16層頂以上時(shí)方能停止降水”。地下室分南、北區(qū)不同步施工，南區(qū)地下結(jié)構(gòu)施工至地下一層，北區(qū)第一層土方開(kāi)挖，南區(qū)降水封井已經(jīng)全部完成，地下室底板施工時(shí)部分降水井隨底板混凝土澆筑同步封閉，同年首次提出地下室南區(qū)底板及地下五層外墻出現(xiàn)裂縫及滲漏現(xiàn)象，目前北區(qū)剩余1口井未封。由此可知，該工程降水工作停止過(guò)早，不符合設(shè)計(jì)要求。地下室底板普遍存在明顯的不規(guī)則裂縫，局部存在明顯的十字形裂縫，這與施工時(shí)未按設(shè)計(jì)要求的降水停止時(shí)間，提早停止降水，底板在未達(dá)到一定承載力時(shí)承受了過(guò)大的水浮力存在一定關(guān)聯(lián)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，底板東西向最大高差約100mm，南北向最大高差約116mm，無(wú)明顯規(guī)律，局部高差相對(duì)較大。部分測(cè)點(diǎn)相對(duì)高差較大，約80mm，測(cè)點(diǎn)位置已出現(xiàn)了明顯的裂縫，這與地下水浮力在某一時(shí)間曾超過(guò)底板的抗力有關(guān)。

（2）底板總長(zhǎng)約216.6m，總寬約140.25m，設(shè)計(jì)板厚1100mm，其面積和體積相對(duì)較大；混凝土實(shí)測(cè)強(qiáng)度較高（水化熱較大）且離散性較大、未按設(shè)計(jì)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置后澆帶，易產(chǎn)生收縮變形和收縮裂縫，也會(huì)加大上述第（1）條不規(guī)則裂縫和典型裂縫的程度。

（3）經(jīng)查閱委托方提供的混凝土抗?jié)B檢測(cè)報(bào)告顯示：底板部分混凝土抗?jié)B等級(jí)為P6，不符合設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)P10的要求。不符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》12.1.10條基礎(chǔ)防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)中“20m≤H（基礎(chǔ)埋深）≤30m，抗?jié)B等級(jí)P10”的規(guī)定。

（4）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)地下室外墻混凝土外觀質(zhì)量缺陷，存在局部振搗不密實(shí)、蜂窩麻面等現(xiàn)象，容易產(chǎn)生和加重滲漏問(wèn)題。

（5）2019年夏季，上海的總降水量達(dá)到1343.8mm，創(chuàng)下歷年夏季（氣象意義上）降水的最高紀(jì)錄，甚至超過(guò)上海年降水量的平均水平。其中，2019年夏共出現(xiàn)10個(gè)暴雨日，是常年的3倍，與1999年持平，同樣為歷年之最。2019年夏季正處于地下室底板的施工階段（2019年6月1日至2019年7月28日），降雨量偏大會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工和地下水情況造成一定程度的影響。

5 處理建議

（1）建議對(duì)底板裂縫采用壓力注膠法進(jìn)行修補(bǔ)，并增設(shè)鋼筋混凝土疊合層對(duì)進(jìn)行底板進(jìn)行加固處理，疊合層應(yīng)與原有底板可靠連接，并考慮設(shè)置引導(dǎo)縫、后澆帶、抗?jié)B止水等處理措施。

（2）建議采用壓力注膠法對(duì)地下室外墻裂縫進(jìn)行修補(bǔ)并做好防水處理。對(duì)外觀質(zhì)量較為嚴(yán)重的損傷（露筋，振搗不密實(shí)等）可采用鋼筋除銹和置換混凝土的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。

（3）建議由原設(shè)計(jì)單位依據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定、本報(bào)告指出的問(wèn)題對(duì)受檢區(qū)域及其他存在類(lèi)似情況的區(qū)域進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理，清除隱患、保證結(jié)構(gòu)安全使用、防水有效。加固施工應(yīng)聘請(qǐng)具有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的單位完成。

（4）在后續(xù)使用過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)地下室結(jié)構(gòu)和防水情況進(jìn)行定期維護(hù)、定期檢查檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

6 結(jié)論

本文對(duì)上海某新建工程地下室底板及外墻開(kāi)裂的成因，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查、檢測(cè)的基礎(chǔ)上，從設(shè)計(jì)、施工、原材料上逐一排查、篩除，從而抓出極具可能性的5大原因，對(duì)后續(xù)的加固補(bǔ)強(qiáng)等處理措施提供了可靠的技術(shù)依據(jù)。

參考規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

[1] 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50010-2010[S].2015版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2015；

[2] 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50011-2010[S].2016年版北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2015；

[3] 地下工程防水技術(shù)規(guī)范：GB 50108-2008 [S] 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009；

[4] 建筑工程抗浮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：JGJ 476-2019 [S] 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2019；

[5] 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范：GB50009-2012[S] 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012；

[6] 建筑樁基技術(shù)規(guī)范：JGJ 94-2008 [S] 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008；

[7] 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程：JGJ 3-2010 [S] 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011；

[8] 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：DGJ08-11-2018[S] 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2018。