龐 波
(中山市第二建筑設(shè)計(jì)院有限公司 528400)
由于某些住宅樓擅自改變其用處、荷載增加等原因,造成住宅樓加層后無法按原設(shè)計(jì)繼續(xù)承載,這就需要對(duì)原住宅樓進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。目前來說,對(duì)于結(jié)構(gòu)加固的方法較多,主要分為直接加固與間接加固,其中直接加固方法需要利用一些技術(shù)效應(yīng),直接增加結(jié)構(gòu)零件截面的承載力度與堅(jiān)韌程度;間接加固方法則是要依據(jù)原結(jié)構(gòu)的可觀因素,利用一些技術(shù)效應(yīng),更改結(jié)構(gòu)傳力的方法,將被加固的構(gòu)建荷載效應(yīng)進(jìn)行減少工作。除了在住宅加層中存在的問題,住宅樓在局部擴(kuò)建中也要注意對(duì)其擴(kuò)建部分中的部件及基礎(chǔ)等進(jìn)行與原結(jié)構(gòu)的連結(jié)工作,以達(dá)到擴(kuò)建后的建筑仍有很完整的結(jié)構(gòu)性。
想要對(duì)住宅樓進(jìn)行改造,首先要對(duì)原住宅進(jìn)行了解,分析其工程概況,以及對(duì)現(xiàn)住宅的實(shí)際情況進(jìn)行了解,并知曉住戶需求,結(jié)合目前施工措施以及資金情況、工期要求等對(duì)住宅樓進(jìn)行改造。下面以某市軍隊(duì)干部休養(yǎng)所的某幢住宅樓為例,住宅樓總高約15米,縱橫墻的墻厚均為240的實(shí)砌磚墻,基礎(chǔ)為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。建于早年,在使用中發(fā)生部分陽臺(tái)板裂縫問題,墻面出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,為了改善其環(huán)境,建設(shè)單位決定對(duì)此進(jìn)行加層與局部擴(kuò)建,其中具體改造要點(diǎn)根據(jù)住戶的意見、樓房現(xiàn)況及所用金額,決定進(jìn)行樓層增層、改良隔熱、滲漏問題,擴(kuò)建衛(wèi)生間的北面,每戶新增衛(wèi)生間,并將原衛(wèi)生間改為儲(chǔ)藏室。
由以上例子可以發(fā)現(xiàn),對(duì)于住宅樓的改造首先要了解這個(gè)住宅樓的工程概況,比如其層高、建筑面積、建筑結(jié)構(gòu)。以及住宅樓現(xiàn)在存在的問題[1],比如隔音效果不好、有滲漏現(xiàn)象等。除了對(duì)原住宅樓進(jìn)行工程概況了解,還要知道在對(duì)原住宅樓進(jìn)行改造后,原結(jié)構(gòu)承載性是否能支撐住改造后的住宅,以及對(duì)原住宅進(jìn)行改造后是否需要開展加固工作。只有結(jié)合工程概況、住宅樓現(xiàn)狀,以及滿足相關(guān)施工條例,確保改造后的住宅樓安全性能及用戶的滿意度等,才能改造出符合社會(huì)發(fā)展的住宅樓。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,只重視建筑物上部結(jié)構(gòu)加固工作,而不關(guān)注地基基礎(chǔ)的加固,往往會(huì)出現(xiàn)因地基改變形狀引發(fā)的基礎(chǔ)不均勻沉降現(xiàn)象,出現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)墻體開裂問題。所以在對(duì)住宅樓進(jìn)行加層與局部擴(kuò)建的時(shí)候,不只要考慮上部結(jié)構(gòu)的加固還要對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固。那么當(dāng)住宅樓加層與局部擴(kuò)建工作開展時(shí),要如何解決地基基礎(chǔ)加固問題,這是其中的一個(gè)難點(diǎn)。實(shí)際上在進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固時(shí),要對(duì)住宅樓的地質(zhì)進(jìn)行鉆探,結(jié)合原住宅地質(zhì)信息與現(xiàn)階段住宅地質(zhì)并且參考地基基礎(chǔ)加固處理方法,從而實(shí)行最好的計(jì)劃方案。對(duì)于地基基礎(chǔ)鑒定,是利用其施工圖紙、地質(zhì)信息、設(shè)計(jì)變更、驗(yàn)收文件等,并且結(jié)合對(duì)實(shí)地信息的了解,著重對(duì)出現(xiàn)漏洞的部位進(jìn)行觀察。掌握地基資料、承載力變化、基礎(chǔ)是否出現(xiàn)沉降現(xiàn)象等。而除了地基基礎(chǔ)加固,對(duì)于住宅樓加層與局部擴(kuò)建中,新加樓層、陽臺(tái)樓板、結(jié)構(gòu)抗震等都需要對(duì)其進(jìn)行重視??梢娫谧≌瑯羌庸讨校瑢?duì)建筑物進(jìn)行整體鑒定才能使加層擴(kuò)建后的住宅樓安全可靠。
依然根據(jù)上面的例子進(jìn)行論述,因?yàn)檫@棟住宅建成年限較為久遠(yuǎn),地基土壓縮固結(jié)已經(jīng)大體完成,依據(jù)地基設(shè)計(jì)規(guī)范中的處理方式以及有關(guān)規(guī)定的結(jié)合,這類房屋可以考慮進(jìn)行地基土長期壓密,這樣做客提高其地基強(qiáng)度,加上原有設(shè)計(jì)地耐力存在一定富余,通過分析,對(duì)住宅加層的影響不會(huì)超過地基基礎(chǔ)的承載力。因?yàn)楣て谳^緊張,舊住宅的地基沉降也大體處于平和狀態(tài),所以為了預(yù)防新加部分沉降量過大而使改造后的住宅出現(xiàn)不均勻沉降,對(duì)擴(kuò)建部位實(shí)行地基基礎(chǔ)加固??紤]到錨桿靜壓樁技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,且具有移動(dòng)性較靈活、無噪聲污染等因素,所以選用該方法進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固。具體加固如下,新衛(wèi)生間布樁 8 根,樁徑為200mm×200mm, 樁長為 8m。為了協(xié)調(diào)新舊基礎(chǔ)性能,在擴(kuò)建部分基礎(chǔ)的時(shí)候,需要對(duì)原基礎(chǔ)進(jìn)行鑿毛,鋼筋進(jìn)入原基礎(chǔ),清洗后再展開整澆(圖一示例)。
2.1.1 地基基礎(chǔ)加固主要技術(shù)
隨著時(shí)代的發(fā)展,地基基礎(chǔ)加固技術(shù)也開始創(chuàng)新,下面將介紹幾種對(duì)于地基基礎(chǔ)加固常見技術(shù)[2]。灌注樁法,使用這個(gè)方法可以達(dá)成樁與承臺(tái)共同承擔(dān)荷載的效果,彌補(bǔ)了承載力不足的問題;高壓噴射注漿法、壓力注漿法,這種方法具有器械小、干擾程度小、破壞性小以及效果好的特點(diǎn);灰砂樁擠密法,運(yùn)用此法可以提高地基承載性能,以完成不對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加寬處理也看而已滿足設(shè)計(jì)的效果;爆擴(kuò)短樁法,這種方法在不做基礎(chǔ)頂連梁的時(shí)候,爆擴(kuò)樁頂僅僅做到基礎(chǔ)底,就會(huì)出現(xiàn)地基加固以及提高承載的效果。而除了以上方法外,還有加寬基礎(chǔ)法、改變承重體系法、充分利用地基承載力法、壓樁法等,這些方法實(shí)行起來可能會(huì)需要一些條件,但是隨著科技發(fā)展,已經(jīng)可以基本解決住宅樓加層與局部擴(kuò)建工作中出現(xiàn)的地基基礎(chǔ)加固難題[3]。
因?yàn)檐婈?duì)干部休養(yǎng)所原屋面的構(gòu)造層載荷過小,所以在改成樓板以后,強(qiáng)度出現(xiàn)了不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象,為了改善構(gòu)造層載荷小的問題,需要拆掉原住宅樓屋面的防水保溫隔熱層,將其進(jìn)行清洗。另外在原住宅的屋面結(jié)構(gòu)層上再澆筑一層40mm厚的4@200 雙向鋼筋網(wǎng),以達(dá)到對(duì)部分損壞處的加筋進(jìn)行處理,在住宅屋面加設(shè)1道圈梁。把住宅舊樓梯間頂層的多孔板拿掉,建造新樓梯。另外為了加固結(jié)構(gòu)連接的整體性能,在樓梯起步梁上每隔一段距離打一個(gè)螺栓,灌入后面增添的樓梯板中,對(duì)于平臺(tái)上的樓梯梁,仍然用兩邊的墻體作為支撐力量,于墻體中制造出一個(gè)比該梁端略大的孔洞,把梁延伸入墻體內(nèi),并利用細(xì)石混凝土將縫隙填滿填平。
對(duì)軍隊(duì)干部休養(yǎng)所陽臺(tái)樓板進(jìn)行鑒定后發(fā)現(xiàn),軍隊(duì)干部休養(yǎng)所的陽臺(tái)樓板存在的裂縫是由于施工不當(dāng)造成的。受力筋的位置偏下導(dǎo)致承載不足,而由于裂縫的存在導(dǎo)致鋼筋的混凝土保護(hù)層不夠,引發(fā)鋼筋銹蝕, 對(duì)于這種情況應(yīng)該依照實(shí)際發(fā)生的問題,對(duì)縫隙進(jìn)行清洗、灌漿處理, 并且加厚板底進(jìn)行加固。
2.3.1 樓板加固注意事項(xiàng)
在加固施工進(jìn)行前,一定要利用支撐木將樓板固定住,以免發(fā)生意外事故。在鑿洞的時(shí)候,要注意將樓板的版面進(jìn)行鑿毛,清理松動(dòng)的石頭,并將樓板用水清洗干凈,以便于后面的施工。施工中要注意人身安全,應(yīng)完全按照技術(shù)要求進(jìn)行施工,并且符合相關(guān)規(guī)范要求。加固處理完成后,要對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn),以便于居住的安全性。
因?yàn)閷?duì)軍隊(duì)干部休養(yǎng)所進(jìn)行加層以及局部擴(kuò)建工作,所以要保證其安全使用性,在檢查中發(fā)現(xiàn),軍隊(duì)干部休養(yǎng)所的結(jié)構(gòu)抗震需要加固,以及建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,在軍隊(duì)干部休養(yǎng)所的東南兩個(gè)側(cè)面分別增加外加構(gòu)造柱,其截面選用350mm×350mm,加上8@200的箍筋,沿著高度方向每隔一段距離利用12的U型鋼筋和建筑物外墻進(jìn)行錨接環(huán)氧膠泥錨固, 讓柱筋深入基礎(chǔ),利用環(huán)氧膠泥錨固(圖2示例)。加固后對(duì)外墻實(shí)行貼面磚的處理方式,以便于改善外墻的效果。將原有問題進(jìn)行解決,并將改造后的軍隊(duì)干部休養(yǎng)所結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善。
加固案例
以某工程改造擴(kuò)建為例,在實(shí)際改造前仔細(xì)研究圖紙,找到實(shí)際工程與圖紙不符的地方進(jìn)行整改,因篇幅問題,這里只對(duì)基礎(chǔ)加固改造進(jìn)行論述。經(jīng)建模復(fù)核后發(fā)現(xiàn)該工程基礎(chǔ)尺寸3m×3m,埋深1.9m,修正后的地基承載力為237kPa計(jì)算得出柱底軸力3000kN。依照規(guī)范計(jì)算pj=(3000+3×3×20×1.3)÷(3×3),所得結(jié)果大于237kPa,不滿足地基承載規(guī)范。另外,因原電梯廳高不滿足建筑功能標(biāo)準(zhǔn),需對(duì)其進(jìn)行整改,綜合考慮后,決定利用微型鋼管樁托換方式對(duì)其基礎(chǔ)方式進(jìn)行整改,從而達(dá)到建筑功能使用規(guī)范,對(duì)地基基礎(chǔ)安全也有一定保障。微型鋼管樁承載力為900kN,每根樁承擔(dān)的軸力為3000kN/4=750kN<900kN,經(jīng)檢驗(yàn)符合要求。綜上所述,利用托換技術(shù)可以在一定程度上減少對(duì)地基土擾動(dòng),又可以滿足地基承載,是一種合理的加固方式。
在軍隊(duì)干部休養(yǎng)所加層與局部擴(kuò)建中,建筑施工隊(duì)不光很好的完成了改造目標(biāo),還對(duì)原有的一些問題進(jìn)行了改善。并且經(jīng)過對(duì)其沉降觀測來看,增加層數(shù)后確實(shí)出現(xiàn)了新的沉降,但是依然保持于穩(wěn)定狀態(tài)下,除此之外也沒有墻體開裂造等不均勻沉降產(chǎn)生的問題,說明這些加固的進(jìn)行是很成功的。也說明對(duì)于軍隊(duì)干部休養(yǎng)所加層與局部擴(kuò)建工作,建筑施工隊(duì)很好的完成了這項(xiàng)任務(wù)。從上述例子中也可以發(fā)現(xiàn),對(duì)于住宅樓加層與局部擴(kuò)建工作的難點(diǎn),除了在于加固技術(shù)上,還有要對(duì)于原住宅存在的問題進(jìn)行解決,并且符合規(guī)范要求,以達(dá)到安全的目的。希望通過對(duì)住宅樓加層與局部擴(kuò)建工作的難點(diǎn)分析,可以幫助國家發(fā)展更進(jìn)一步。