賴承光

有多種原因影響工程結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠性鑒定評為C級或D級時，應(yīng)對結(jié)構(gòu)采取加固補強措施。加固補強的方法、手段和材料很多，需要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的具體情況合理采用。盡量利用原有結(jié)構(gòu)，避免不必要的浪費。加固時必須保證后加部分與原有結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下提高經(jīng)濟效益。本文介紹了某辦公樓加固方案。

1 工程概況

某辦公樓4層磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為C15混凝土剛性基礎(chǔ)，M7.5水泥砂漿一磚實砌，1層～4層M5混合砂漿一磚實砌。建筑面積1 642 m2。底層開間3.6 m，進深為6.8 m。北側(cè)外廊懸挑1.8 m。該樓總高度為14.4 m，房屋縱向長度為46.44 m，樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.50 m。

2 地質(zhì)條件

根據(jù)該辦公樓地質(zhì)勘察報告情況揭示，地層分布情況為：第①層雜填土：雜色，稍濕，土質(zhì)松散，層厚0.5 m～1.3 m。第②層粘土：灰色，局部黃紅色，可塑～硬可塑，粘性較好，層厚5.90 m～6.70 m，為該樓基礎(chǔ)持力層。第③層粉質(zhì)粘土：混砂礫石，可塑～硬可塑，厚0.5 m～4.6 m。厚度變化較大，總體上呈東北面薄，西南面厚。第④層殘積土：含礫粘土，可塑～硬可塑，局部缺失，埋深呈東北面淺西南面深。

3 現(xiàn)狀及原因分析

該樓西側(cè)墻體(①軸、②軸)多處開裂，縱墻(?軸)裂縫呈45°斜向，長約3 m，最大縫寬約10 mm。橫墻裂縫呈水平向，長約3 m，最大縫寬約15 mm。根據(jù)《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》，鑒定為危險構(gòu)件，對整體建筑構(gòu)成局部危險，應(yīng)進行加固。

經(jīng)分析，該樓西側(cè)為衛(wèi)生間，使用年代較久，排水系統(tǒng)損壞漏水浸泡地基土，造成地基軟弱，引起地基不均勻沉降，從而使墻體開裂。要達到加固效果，必須先從排水管道修起。為保證安全，先對樓蓋進行必要的支撐，再挖開原地臺，重新敷設(shè)排水管道，最后對墻體和基礎(chǔ)進行加固處理。

4 墻體加固方案

由于承重墻體存在裂縫，必須對其進行加固才能保證安全性。加固時先清除原混合砂漿批擋層，清洗干凈，涂刷水泥漿縱橫各一道。墻體內(nèi)外配雙向鋼筋φ6@300，并穿透墻體，配φ6@600拉筋。裂縫處加φ6@300箍筋，尺寸240×240。1∶2水泥砂漿灌縫，再用M10水泥砂漿批擋30厚(見圖1)。

5 基礎(chǔ)加固方案

由于地基長期浸水，基礎(chǔ)周圍區(qū)域的土含水量較大，需對地基進行處理。根據(jù)現(xiàn)場情況，擬訂了三種處理方案，并進行技術(shù)經(jīng)濟分析。

方案一：

壓力灌漿加固：用鉆機在基礎(chǔ)上成孔至要加固的土層，然后用高壓灌漿設(shè)備將配制好的水泥化學(xué)漿液灌入地層，通過劈裂、擠壓作用，使土層與漿液產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)而膠結(jié)，從而達到改善土體結(jié)構(gòu)和性能的目的，提高土體的強度。但對于本工程條形基礎(chǔ)下土體承受上部荷載的作用，對土層產(chǎn)生較大壓應(yīng)力，而基礎(chǔ)外的土層所受壓力較小，在灌漿過程中，水泥漿液將在小應(yīng)力區(qū)擴散劈裂，難以到達基礎(chǔ)底部，而且地基土含水量較大，加固效果不好。

方案二：

靜力壓樁加固：利用建筑物的承重柱重力作為反力，通過一套液(油)壓設(shè)備，把預(yù)制樁分節(jié)壓入土中，上下節(jié)樁接駁用預(yù)埋角鐵焊接。壓樁由液壓控制，當(dāng)壓力達設(shè)計荷載并基本滿足計劃樁長要求時則終樁，終樁時的單樁承載力可直接從壓樁設(shè)備的儀表中反映出來。終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎(chǔ)鋼筋焊接，并澆筑混凝土承臺與基礎(chǔ)連為一體，從而將上部結(jié)構(gòu)的荷載通過樁直接傳遞到堅硬土層。效果雖然好，但施工復(fù)雜，需要專門施工機械，費用高。

方案三：

用壓力將碎石壓入地基土內(nèi)，使地基土預(yù)先擠實，使局部軟弱地基得以加強，并澆筑混凝土加寬原基礎(chǔ)，使基礎(chǔ)從原600寬加大至900寬，地基應(yīng)力從原來的180 kN減小為120 kN，從而避免不均勻沉降(見圖2)。

經(jīng)綜合分析比較，方案三施工簡便，特別適合小范圍基礎(chǔ)加固，經(jīng)濟合理，技術(shù)可行，決定按方案三進行施工。

6 加固效果觀測

加固施工于2008年8月結(jié)束后，又對該辦公樓進行了多次沉降觀測，根據(jù)一年多時間的觀測，辦公樓沉降處于穩(wěn)定狀態(tài)。累計沉降量觀測值見表1。

表1 累計沉降量觀測值

7 結(jié)語

對不均勻沉降造成的墻體裂縫，要從實際出發(fā)，分析原因，消除產(chǎn)生不均勻沉降的因素。對基礎(chǔ)的加固，要本著經(jīng)濟合理，安全可靠的原則進行處理。實踐證明，對該辦公樓產(chǎn)生不均勻沉降分析和加固處理方案是合理有效的。

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