劉濤
(大慶筑安建工集團有限公司,黑龍江 大慶 163000)
地基和基礎之間有著密切的聯(lián)系和相互的影響?;A的破壞.可以增大地基的不均勻沉陷;而地基缺陷,在一定程度上,又可以通過加強基礎的措施來控制其對上部結構的影響。因此,房屋修繕必須對病弱基礎予以及時修復或加固,以消除對地基和上部結構的不利影響。同時,還應及時對基礎部位采取恰當?shù)姆雷o和加固措施.以增強基礎適應地基變形的能力.防止上部結構損害現(xiàn)象的發(fā)生或發(fā)展。
基礎采用木墩或木座構造的,常見于民用輕型房屋上。在使用期間的主要病害是腐蝕和蟻害,瞬蝕的部分發(fā)生在經(jīng)常變換濕度的段落,即在地面。當木基墩(座)的腐爛部分已達到橫斷面的一半時,就應該進行更換,可在原來位置或貼近原來位置設置新的木墩(座)。但從節(jié)約木材出發(fā),并為提高使用耐久性,最好更換為砌體或混凝土墩基,其斷面形狀可為方形、矩形或十字形。如仍沒木墩.則新墩埋入地下部分及高出地面30cm的一段必須涂刷防腐劑。
2.1 石灰砂漿砌筑法
在臨時支撐上加入墊塊或木楔,把荷重轉移至臨時支撐后.把千斤頂或撬棍放下,然后開始將腐爛的墩、座,換置新的,最后再通過千斤頂或撬棍的作用,將墻體荷重再回復到原墩、座上,拆去臨時支撐,恢復勒腳及構筑件。換用砌體墩、座時,在干燥的基土上可采用石灰砂漿砌筑,潮濕地區(qū)可根據(jù)潮濕程度分別采用混合砂漿或水泥砂漿砌筑,或者換用混凝土墩。
2.2 水泥粘砌法
磚或石砌體基礎,由于施工時的缺陷或使用期間有害介質侵蝕的影響而砂漿變弱,空隙增大,基礎失去原有的強度。施工機器由手壓(腳壓)泵,貯氣筒(或用空氣壓縮機),拌漿機和裝料漏斗,軟管以及噴槍等組成。噴槍用鋼管制成,槍嘴是表面帶有孔眼的尖管。施工時,首先在原基礎上用風鉆鉆孔,直徑應比噴槍直徑大2-3mm,孔位按梅花形排列.間距50-l00cm,然后順序插入噴槍.并通過風壓將水泥漿壓入基礎中,一般采用2-10個大氣壓,根據(jù)水泥漿的稠度、砌體質量及周圍土壤的情況決定,水泥漿填實了噴槍周圍的空殃,形成直徑0.6-1.2m的堅強砌體,水泥漿用量約為加固基礎體積的25、35%。遇砂土時,部分的水泥漿會透過基礎的側面與底面把土壤加固。在用小石塊和弱砂漿筑成的基礎,不須先鉆孔,可以直接把噴槍插入。這一加固方法具有工具設備不復雜、工人少、施工安全等優(yōu)點,亦可用于加固因地面水滲入面在基礎板下出現(xiàn)局部軟弱基土或局部基土被掏空的病害部位。
2.3 基礎病弱段落的更換
傷害破損較重的基礎段落,可采用拆舊換新的方法予以修復。施工方法是:在直接靠近基礎病弱段落之處,沿堵壁開挖坑洞,其深度不超過基礎底面,對開挖部分的基礎作詳細檢查后,對必需更換的舊基礎部分進行拆除,并檢驗其下基土情況,如損壞原因系由于地基不良,則應該對地基進行局部處理,除去軟弱基土或雜填的填充物物,換以低壓縮性的墊層,分層夯實。然后再砌筑新的基礎砌體,在新老基礎銜接處。應將老基礎外露面用水刷洗于凈。新基礎頂面與墻體的空隙,用于硬性水泥砂漿嵌實,以保證把荷載充分傳到新的基礎段落上。
3.1 擴大基礎底面積的加固
對地基局部軟弱或荷載較為集中、沉降量較大的基礎段落,適當?shù)財U大其基底面積,就可相應地減輕該段地基單位面積曲壓力,減小沉降量,從而使基礎的不均勻下沉得到穩(wěn)定,上部結構不致發(fā)展成破壞性的損害。修復后,仍能保證房屋建筑的完好使用。采用這一加固方法時,應注意做到基礎的擴大部分與舊有部分要連成一體,施工時亦應分段進行、并且影響到原基礎面的穩(wěn)定。
3.2 托底加固
當軟弱土層較深,用其他方法加固較艱解決病害時,可采用托底方法加固,即將需要加固的基礎段落支托于新設置的短枕上,把原基礎承擔的上部荷載,通過短樁而傳布到新的待力后。根據(jù)地基及基礎結構的具體情況,常用的方法有:
1)撐腳樁,即“拾扁擔”方法。為使墻的荷載更好地傳到次梁,每隔1m左右,在墻上鑿洞口一個,使貼墻次梁側面伸入洞口內,混凝土樁可用灌注樁,也可用預制樁,當采用灌注樁時,應先鉆好樁孔,在灌注混凝土時下套管,分層灌搗.套管逐層上拔,樁身澆完后,插入6φ12mm鋼筋,再在上澆制樁頭。單樁的長度、橫斷面和配筋,以及主梁、次梁的斷面與配筋,均根據(jù)上部荷裁及基土性質,經(jīng)過設計計算后確定。
2)壓樁托換法。在上部結構荷載較大,而基土下硬持力層埋藏又不深的條件下,可在需要加固的基礎下面壓入鋼管樁,用以托換老基礎,將原有老基礎承擔的荷載直接轉由鋼管樁支承,這一方法安全可靠,不需要大的機具設備。與撐腳樁法相比,室內開挖少,經(jīng)濟效果好。
對膨脹土地基上的基礎,可根據(jù)基土脹縮變形的大小、基礎與[-部結構的構造類型和損裂的輕重程度、房屋建筑的重要性等情況,分別采用以下的加固與穩(wěn)定措施:
4.1 原基礎與上部結構基本保持不動的加固、穩(wěn)定措施
4.1.1 砂溝法
4.1.1.1 做法:沿建筑外墑的一面或三面,緊靠散水邊緣挖溝,溝內填砂,溝面鋪毛石
4.1.1.2 目的:隔斷地裂通過房屋建筑,減少地裂脹縮力對基礎的影響。同時還可為地基土存儲水份,對基土起穩(wěn)定作用。
4.1.1.3 效果:散水邊有砂溝的墻體比沒有砂溝的墻體,裂縫要小.數(shù)量亦少。主要優(yōu)點是工作量小,施工方便。但效果不太大。
4.2 鋼筋混凝土箍、帶加細砂緩沖帶法
4.2.1 做法:沿房屋建筑外墻基的四周或局部段落,設毛石鋼筋混凝土帶,帶邊設細砂層厚150mm.在墑基的內側設鋼筋混凝土梁一道,此梁做成封閉式箍狀。
4.2.2 目的:其一是,細砂帶可以抵消土的部分水平推力,當土的脹力傳來時,首先把砂擠緊,并向上擠出,這樣就可起到緩解土水平脹力的作用,傳到毛石鋼筋混凝土帶和基礎上的水平力就大大減小了。其二是,加設毛石鋼筋混凝土帶及鋼筋混凝土箍梁后對墻體的傾斜可起到抑制作用。
4.2.3 效果:以上方法對抵消土的部分水平推力可起到一定作用,對減少墑體向室內或室外方向的傾斜也有一定作用。但是,對于因不均勻升降的危害,只能起到使下部結構緊固的作用。
4.3 暗垛法
4.3.1 做法:在獨立柱、墻體壁柱或縱橫墻交接的部位加做毛石混凝土暗垛及鋼筋混凝土邊梁。
4.3.2 目的:阻止墻體向室內或室外方向傾斜。
4.3.3 效果:對阻止墻體傾斜,起一定作用;但不能制止不均勻升降引起的損害。
4.4 分段抽換或重做基礎時的構造措施
對基土脹縮變形劇烈、基礎及上部結構損壞較嚴重的房屋建筑,則宜通過分段抽換基礎或結合上部墻體拆砌而重做基礎,采用以下更有效的結構構造措施。
淺條基的鋼筋混凝土圈梁及砂墊層構造:
1)做法:先用干砂(無論在施工過程或使用時,均應禁止地表水或生活用水滲入砂中。)在條形基礎的底部及一側面設置砂墊層,若為獨立基礎,則以側面填砂為主,基底可填亦可不填。砂墊層用干砂(以中粗砂為宜),夯實拍平后再做基礎,基礎寬度盡量減小;基礎設鋼筋混凝土地圈梁;在室外一面的地面做寬度不少于2m的混凝土硬面散水。
2)目的:砂墊層在膨脹土地基上的適應性較強,因為它既能起保水作用,又可調整地基變形作用,還可增大滑動摩擦力。鋼筋混凝土圈梁起加強建筑整體性的作用?;讓挾葴p小,相應就提高基底單位面積的壓力,抵抗或減弱膨脹破壞。寬度較大的硬面散水.可減少土中水份蒸發(fā)。
3)效果:在土層脹縮性不是太強的地區(qū),這種處理方法還是比較成功的。
[1]民用建筑可靠性鑒定標準(GB50292-1999),北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999
[2]曹雙寅等,結構可靠度鑒定與加固技術,北京:中國水利水電出版社,2001