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暴雨導(dǎo)致積水

住宅及地下室遇到暴雨的風(fēng)險(xiǎn)分析
中國(guó)有句俗話說(shuō),水能載舟亦能覆舟,紙面上的意思是:水能讓船只在水面上航行自由,也能波濤洶涌,讓船掀翻沉沒(méi) 。在歷史政治上,也經(jīng)常用來(lái)指封建朝廷帝王與百姓之間的相互依存的辯證唯物主義關(guān)系 。
水與建筑關(guān)系也是如此辯證 。水是有浮力的,水的容重為1000kg/m3,每平方米面積,1米深的水,產(chǎn)生浮力是1噸 。
根據(jù)“建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”第5.4.3條公式:
Gk/Nw,k≥kw,即建筑物和壓重之和Gk,與浮力Nw,k作用的比值,得出的抗穩(wěn)安全系數(shù)大于kw=1.05。
1.地下室的開(kāi)挖施工 。開(kāi)挖地下室,井點(diǎn)降水或深井降水,在基坑內(nèi)漏斗式降水坡度是1/6,即從井點(diǎn)管起每6 m遠(yuǎn)降水差(高)1m,在基坑外形成按1/10降水影響曲線 。我們?cè)?jīng)開(kāi)發(fā)的某高層小區(qū),淤泥質(zhì)軟土,高層住宅下采用45m長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力管樁,高層住宅之間設(shè)一層地下室,為了滿足頂板上預(yù)埋管線的埋深要求,減少車庫(kù)上浮力,覆土設(shè)計(jì)為1.8m,車庫(kù)底板比主體筏板低1.8m 。這對(duì)施工提出高要求 。
有不少工程由于降水與基坑開(kāi)挖順序問(wèn)題,造成樁身傾斜斷裂事故 。更多的因?yàn)榻邓斐上噜徑ㄖ两挡痪?,基礎(chǔ)裂縫影響上部結(jié)構(gòu),有的成為危房 。
2009年的上海閔行13層樓倒塌事故,與前面挖坑,后面堆土形成的“壓力差”有關(guān),但基坑降水對(duì)主體沉降差的影響也是一個(gè)重要因素 。
【暴雨導(dǎo)致積水】所以降水施工方案十分重要 。我們一期工程地下室與主體遵循先地下后地上、先深后淺的施工順序 。但二期工程開(kāi)挖地下車庫(kù)對(duì)一期已竣工主體的影響至關(guān)重要 。我們?cè)诨优c一期主體基礎(chǔ)之間設(shè)計(jì)了一道水泥深層撹拌支護(hù)樁,深井加井點(diǎn)降水也注意盡量減少對(duì)主體沉降影響,施工期間進(jìn)行沉降觀察實(shí)測(cè),地下車庫(kù)施工完,房屋東西向與基坑平行,沉降幾乎無(wú)不均勻沉降差,但沿進(jìn)深約南北方向約12m,不均勻沉降差竟然也有1cm多 ??梢?jiàn)降水對(duì)主體結(jié)構(gòu)影響 。
2.地下水對(duì)樁基的影響 。美國(guó)剛發(fā)生12層公寓倒塌,很可能是樁基及地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受海鹽腐蝕,承載力降低有關(guān) 。
2019年8月28日,深圳羅湖區(qū)發(fā)生單身公寓樓倒塌,危險(xiǎn)涉及面約700幢住宅,該小區(qū)地質(zhì)條件差,采用沉孔灌注樁,屬摩擦樁型,且建筑下方有暗渠,基底土層差,常年暗渠水流作用下(凡暗溝都要采取截?cái)r防止),造成樁周水土流失和樁身腐蝕,最終造成樁基礎(chǔ)脆性破壞,導(dǎo)致樓體局部?jī)A斜下沉破壞 。
3.暴雨浸泡基礎(chǔ) 。普通住房的基礎(chǔ),在滿足持力層的條件下,最低埋置深度按基礎(chǔ)規(guī)范不小于50cm,開(kāi)發(fā)商為了節(jié)約投資(按規(guī)范基礎(chǔ)深了設(shè)計(jì)要加寬,基礎(chǔ)材料多用,挖填土方増加等),盡量設(shè)計(jì)淺基礎(chǔ) 。由于基礎(chǔ)埋置淺只有幾十公分,如果是采用的三合土,碎磚,素砼基礎(chǔ),無(wú)筋擴(kuò)展磚基礎(chǔ)等,軟土地質(zhì)未用樁基,外墻地面護(hù)坡簡(jiǎn)陋,長(zhǎng)期泡水,對(duì)基礎(chǔ)承載力削弱較大 。鄭州市發(fā)生大暴雨,較多的多層住宅與民房基礎(chǔ)由于暴雨泡水失去承載力,造成裂縫傾斜倒塌 。這也是多層住宅基礎(chǔ)承載力富裕系數(shù)小,容易發(fā)生“基礎(chǔ)不牢,地動(dòng)山搖”的倒塌的主要原因 。
4.一旦發(fā)生如河南省鄭州市特大暴雨,高層住宅及地下室受暴雨影響主要有:
(1).地下室上浮 。水的浮力,一般按歷史最高水位計(jì)算,地下車庫(kù),自重及覆土重量,抗浮乘以1.20的安全系數(shù),如果自重等荷尚不夠抗浮,則在底板下加設(shè)抗浮樁 。
發(fā)生洪水災(zāi)害,如果地下水位太高,浮力大于地下車庫(kù)自重與覆土重量及底板下抗拔樁的承載力的合力,則地庫(kù)有上浮起來(lái)的可能 。這也發(fā)生過(guò)多起案例,地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)被破壞,受去使用功能,即使加固,很難保證裂縫修復(fù)不漏不滲 。

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