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【關鍵詞】加固 施工 地基 基礎 建筑
地基基礎是建筑物的關鍵部位,若既有建筑地基基礎出現質量問題或既有建筑增層、擴建,都需要對既有地基基礎進行加固處理。因此,正確分析加固原因,合理確定地基基礎加固措施,以保證建筑物的質量,是施工管理人員所面臨的艱巨任務。
一、 地基加固前要做好勘察
既有建筑地基基礎加固之前,必須了解施工現場水文地質情況。而地基勘察報告可詳實的反映現場的水文地質情況,為基礎加固施工提供質量保證。如果沒有地基勘察報告,施工人員對現場水文地質的判斷就可能與實際情況存在偏差,從而做出錯誤的施工決策。
要做好地基勘察工作,必須明確勘察的目的是提供真實的地質資料,以利于建筑設計。然后根據建筑的使用要求與場地的特點,定好鉆孔的深度,保證孔的底部坐落在設計的持力層上。如果鉆孔深度定的過淺,就會影響對地基承載力和地基沉降的計算。因此,必須確定合適的鉆孔深度。另外,還需要保證勘察探坑與鉆孔的數量足夠,以便將土層的特性完全表達出來,避免造成質量事故,使工程的成本增加。
二、 既有建筑地基基礎加固的原因
(1)既有建筑地基基礎加固的原因有建筑物地基承載力不足、新建相鄰建筑物施工影響、地下水位下降、樁基礎質量不合格、地基勘測的探點數量少、對土層分析有誤等,這些因素引起建筑物墻體裂縫、地基沉降及其他質量問題,使建筑物不能滿足功能要求,嚴重威脅使用者的安全。如拆掉既有建筑重新建造,會浪費巨大的資金,在經濟效益方面很不劃算。采用地基基礎加固的辦法,不但可以彌補基礎的問題,而且能節約費用。因此,許多建筑單位都采用地基基礎加固的辦法解決這一問題。
(2)既有建筑改建、擴建、增層使上部荷載增加,原有地基基礎承載力不能承受改建、擴建、增層后新的荷載。
三、 既有建筑地基基礎加固的措施
在對既有建筑地基基礎加固施工方面,根據既有建筑地基基礎的情況,可采用樁式頂護法、擴梁法等加固方法。
1. 樁式頂護法
樁式頂護法的適用范圍:樁式頂護法在加固既有建筑的地基時,比較適合用在砂質土、素填土、粘質土、雜填土及黃土的地基中。樁式頂護法的分類:樁式頂護法有墩式樁頂護法、坑式靜壓樁頂護法、漿液填充法三種。
(1)坑式靜壓樁頂護
坑式靜壓樁主要用在條砂質土、素填土、雜填土及黃土基礎的加固。
1)坑式靜壓樁頂護施工前,先根據被頂護的基礎上部荷載情況確定好樁的位置,要盡量避開上部有門窗等墻體薄弱部位,并勘測樁基底部地下水位的情況。若地下水位過高,則須降水后施工。
2)施工時,要將坑挖在被頂護加固建筑的內側或外側附近,使坑盡量貼近建筑物。若坑壁的土體為軟弱土,則需支護坑壁,然后在基底下面挖橫向導坑。
3)將第一節樁放入導坑后,要安置測力裝置及千斤頂,用千斤頂壓把每一節樁壓入。根據千斤頂的行程確定每節樁長,樁身可采用預制鋼筋混凝土方樁或鋼管。施工時,技術人員須對樁的沉降值與壓樁力進行記錄,并隨時對樁的垂直度校正。
4)壓樁力達到 1.5 倍的單樁豎向承載力標準值時,則對應的樁的入土深度達到設計要求,這時可以將千斤頂拆除。如果采用的是鋼管樁,可將混凝土澆灌在管中,然后與既有基礎澆筑成一體。
(2)墩式樁頂護法
墩式樁主要用在既有建筑物的改造、橋梁工程等各類地基基礎的加固、以及由于基礎不均勻沉降而引起的開裂等,具有施工簡便、成本少、施工時對建筑物使用無妨礙的特點。
采用墩式樁頂護法加固時,先在既有建筑物的基礎下面設一個敦式樁基礎,基底的土質須堅硬、密實,然后將做好的鋼筋籠放入墩式樁基礎。在放鋼筋時,要注意不能使鋼筋籠的端部插入到坑壁的土中。放好鋼筋籠后,再進行基礎注漿。注漿施工須分兩個階段,并控制好注漿壓力。第一階段壓力值可定為 0.5kPa,第二階段的壓力值可定為 2kPa,第二階段的注漿要在第一階段所注的漿體剛好初凝時進行。這種方法施工前,要先勘測基底地下水位的情況。如果地下水位的標高在基底之下,則能用這種加固方式。否則,不能用這種加固方式。
(3)漿液填充法
漿液填充法主要用于粘性土、人工填土、淤泥質土地基的既有建筑物條形基礎加固。施工時,在既有基礎下,每隔一定距離挖長 1m左右,寬度比既有建筑條形基礎略寬的短坑,深度以到達設計持力層為準,注意支護好坑壁。坑挖好,立即澆筑混凝土,混凝土澆筑至距離既有建筑基底7 cm 處停止。待經過 24 h,混凝土充分沉降后,用摻有速凝劑和膨脹劑的水泥漿把新舊基礎之間的空隙填滿。注意,水泥應選用大于 PS325 的普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥。
2. 混凝土套加固法
當既有建筑的地基基礎支承力不足而產生裂縫時,一般采用混凝土套法加固基礎。在采用混凝土套法加固時,基礎每邊擴寬 20cm,擴寬部分加設的鋼筋應與既有基礎中的主筋焊接在一起。澆筑混凝土前,應將既有基礎鑿毛和清理干凈表面,并將碎石或砂礫鋪在原有地基上,厚度大約為 15cm。澆筑的混凝土中要摻微膨脹劑,且混凝土強度不能低于 C30。
四、 地基基礎加固的注意事項
(1)既有建筑地基基礎經過一段時間使用后,地基土承載力與以前相比會發生明顯的改變。因此在地基基礎加固之前,應對既有地基基礎進行復核,并現場勘察確定地基承載力等技術參數。如果現場勘察不便,可以參考鄰近房屋的地基承載力情況,適當提高既有建筑物的地基承載力值。對于擴增基礎,須驗算基礎底面積擴大后的承載力。若驗算結果不符合要求,則還需將基礎加高。
(2)為使加固后的基礎能有效承受上部荷載,必須采取如下措施,以確保新舊基礎能緊密連接。
1)既有基礎的表面須進行鑿毛,并用水沖刷,再抹一層薄的水泥素漿。
2)新加基礎里的鋼筋與既有基礎中的鋼筋應焊接牢固,也可將短鋼筋植在既有基礎上,與新加固基礎的鋼筋焊接在一起。
3)在開挖既有基礎時,不允許沿基礎通長挖槽,應分段間隔開挖。以免使地基土的暴露時間過長,產生地基沉降。
4)對于基礎擴寬部分,其下面應鋪設抗壓強度較高的墊層材料,并夯打密實。
五、 結語
綜上所述,既有建筑地基基礎加固一項十分復雜的技術工作。我們在既有建筑地基基礎加固施工時,一定要根據現場實際情況,仔細分析具體存在的問題,合理地確定既有建筑地基基礎加固的方案,以達到解決問題、節約經費的目的。
參考文獻:
[1]簡艷軍.框架結構建筑地基基礎維修加固技術分析[J].中國高新技術企業,2011(07).
[2]李雪松.確定樁基礎選型的綜合因素初探[J].裝備制造,2009(06).
關鍵詞:小樁托換;側限圍箍;既有建筑;地基加固;應用
很多建筑在使用一定年限后,墻體會出現大量的裂縫,這不但影響了建筑的美觀性,還降低了建筑的質量與使用年限,如果不對其進行及時處理的話,很容易發生安全事故。通過對建筑墻體出現裂縫原因的分析發現,地基基礎出現不均勻沉降對建筑的質量有很大的影響,地基沉降也是造成建筑出現裂縫的主要原因之一。下面筆者根據某工程實例,對既有建筑加固中小樁托換和側限圍箍技術的應用過程進行了探究,希望可以有效的提高我國建筑加固技術水平的提升。
1 工程概況
某建筑在使用的過程中,出現了大量裂縫,其建筑結構類型屬于磚混結構,該建筑樓層為地上5層,建筑的功能是宿舍樓,布局呈L型,樓體分為東西兩部分,而且相互獨立。其中東樓長50.4m,寬14m,西樓的長度是47.6m,寬也是14m。樓層標高為3.3。經過測試,該工程抗震防裂度為8。該工程設在十字街路口,東西樓相鄰而建,是由水泥、混凝土以及混合砂漿構成的,其外墻施工采用的是抹灰技術,從建成到加固施工歷經14年。
2 出現裂縫的原因
該建筑在建成后不久,就發現東樓的南北外墻出現了裂縫,而且出現裂縫的部位是外墻中間部位,這些裂縫隨著時間的推移不斷加寬加長,使建筑出現了較大的安全隱患。經過調查發現,這些裂縫一般集中在建筑窗口的附近,而且有些裂縫使得管道出現了滲漏情況,地面經常發現有積水。通過核查驗槽記錄發現,該建筑在地基打夯時發現了一定數量的橡皮土,在施工的過程中,施工單位用砂卵石墊層代替了橡皮土;并且施工單位還對建筑西端的伸縮縫進行了小部位的換填。
該建筑在投入使用的過程中,還對東樓北側部位進行了鉆孔,經過土質分析發現,該土層中含有大量的磚塊、灰土以及煤屑,還有一定的細砂。經過研究可以判定,該建筑的施工場地地基并不均勻,而且中間的土質比較硬,其他地方的土質比較軟。經過檢測發現,該場地中間與兩端的含水量具有一定的差異性,兩端的含水量比較高。
經過分析與調查,該建筑的橫、縱墻面布局規劃較為整齊,建筑結構承受的荷載也比較均勻,所以,該建筑出現裂縫主要與地質條件有很大的關系。該建筑的施工場地土質比較差,土層的密度比較低,而且雜質比較多。另外,該建筑的地下管道長期受到滲漏的影響,降低了地基的荷載力,使得地基出現了不均勻的沉降現象。這也降低了建筑結構的剛度與穩定性,使得墻體從中間部位開始,出現了大量的裂縫。
3 加固目的與原則
建筑一旦出現裂縫,就會大大降低墻面的美觀性,如果不對其進行及時處理的話,很容易造成安全事故,影響建筑的正常使用以及功能的發揮。所以,加固的目的就是提高建筑的質量、安全以及使用年限。在該工程中,加固施工主要是通過相關技術控制建筑地基的沉降問題,使建筑的地基更加穩定,防止建筑的墻體繼續出現裂縫,并且避免舊裂縫繼續擴大;在加固的過程中,要加強對建筑受損結構的施工質量,加固設計要求通常要高于原設計要求,這樣才能保證建筑能夠繼續安全的使用。
加固原則是結合地基基礎和上部結構的現狀,并考慮上部結構、地基基礎的共同作用。加固過程中盡量減少對既有建筑結構損傷和地基原土的擾動;考慮對鄰近建筑和環境的影響,并考慮機具可操作性、施工安全性和技術經濟等因素&選定最合理的加固方法。
4 加固方案
采用小樁側限圍箍與局部(兩端)樹根樁托換加固建筑物地基基礎。小樁孔徑200mm,孔深:室外9.5m,室內7.5m。布孔方式為室外沿縱墻呈梅花形布孔,室內在樓房兩端沿橫墻布孔。選用小直徑樁(樹根樁)的優點是所需場地較小,可在凈高1.75m的低矮架空層內施工;樁徑小,因而對筏片承臺和地基土幾乎不產生擾動。小樁不僅可承受壓力,也可以承受一定的交替荷載。由于側限圍箍的剛度遠大于地基土,可將基礎邊緣的高壓力區的部分荷載傳遞到變形模量較高的加固區上,使應力擴散,減小基底卜未加固土體的附加應力,從而減小地基的壓縮變形。
5 加固施工
5.1 工藝流程:測放樁位鉆孔清孔制作安放鋼筋籠下注漿管一次注漿投入碎石二次注漿孔口灌漿制作樁帽。
5.2 成孔順序為間隔跳孔施工,先外排后內排,先室外后室內。
5.3 選用GY-100小型鉆機鉆孔成孔,采用水或泥漿作為循環冷卻鉆頭和除渣手段。施鉆時鉆機要安放端正平穩,控制鉆桿垂直度;注意泥漿密度,保持孔壁穩定。達到設計孔深時用專用測繩測定,鉆深可由鉆桿測定;鉆深與孔深之差為孔底沉渣厚度,若大于100mm需進行清理。
5.4 鋼筋籠按設計分段制作,每段鋼筋籠長度視現場條件和機具情況而定,現場組裝時主筋采用單面焊接,焊接長度不小于10d;混凝土保護層厚15~20mm。為防止泥漿進入管內,需在管底口用黑膠布封住,縱向間距100mm。注漿管放在鋼筋籠內,一起放入鉆孔。
5.5 鋼筋籠和注漿管沉入鉆孔后壓入水泥漿,灌注過程中,注漿管一般埋入水泥漿中2~3m,以保證樁體質量。一次灌漿后立即投入碎石,填至孔口并達到中密實狀態,用鋼筋插搗密實。注漿壓力為0.2~0.3MPa,漿液配比為0.6~0.7:1,采用32.5礦渣硅酸鹽水泥,二次注漿時到漿液溢出孔口為止。
5.6 成孔注漿加固過程中應由專人密切監測建筑物地基變形情況,發現異常及時會同設計人員及有關部門分析原因并妥善解決。
5.7 兩端樁采用樹根小樁凈漿裹石混凝土施工工藝,經取芯進行強度試驗,結果均達到設計要求的15MPa,試驗條件符合樁身強度等級測定要求,因此可認為樁身強度整體符合設計要求。
結束語
本文參考了某建筑加固的實際案例,經過分析與調查,該建筑出現大量裂縫主要是土質條件不合格造成的。另外,施工單位還要提高對建筑施工期的管理,避免建筑的地下管道受到長時間的浸泡,這會降低建筑的使用年限。通過長時間的觀察發現,該工程在加固處理后,未出現地基沉降問題,地基以及建筑結構逐漸趨于穩定,而且建筑外墻的裂縫得到了良好的控制,可以說通過應用小樁托換和側限圍箍技術,收到了較好的加固效果。采用這種加固方式,不但操作簡便,而且具有一定的經濟性,可以有效的節省施工的成本。
參考文獻
[1]預試樁托換工法[J].建筑技術開發,1994(1).
關鍵詞:建筑物 設計 能耗
一、前言
既有建筑結構的存在,在很大程度上限制了建筑改造的內容,否則費工、費時、費材料,失去了對既有建筑物改造的意義,回到拆建的老路上去了。結構改造設計方案的確定對業主的決策是十分重要的,在結構改造設計的方案擴初階段,應該整體分析既有建筑結構在抗震、強度、耐久性等方面的鑒定報告,通過對既有建筑物竣工圖的閱讀、現場勘察、分析工程改造的內容,來確定工程改造的可行性以及對改造提出限制性要求等問題。
二、建筑物改造結構設計應考慮的問題
1. 有建筑結構是否要進行抗震加固及抗震加固方案。熟悉既有建筑物竣工圖紙、現場勘察、分析對既有建筑物的鑒定報告,按照《建筑抗震鑒定標準》及《建筑抗震加固技術規程》等現行規范、規程要求進行抗震計算分析,并滿足其要求的構造措施。特別對于有屋頂增層、層間增夾層以及進行結構構件托換的改造工程必須根據新增結構與既有建筑結構的連接方式(剛接、鉸接等)確定合適的計算模型進行抗震計算分析。
2. 根據給水排水、暖氣通風、強電弱電等專業改造的內容來確定結構加固改造方案。既有建筑物的改造很大一部分投資是對設備的改造,設備的改造包括原有設備系統更新換代及增加大量的新的設備系統。
3. 根據建筑使用功能改變、建筑使用功能增加的內容來確定結構加固改造方案。建筑使用功能改變包括既有建筑樓地面使用功能的改變及既有建筑樓地面改作樓、電梯間;建筑使用功能的增加主要包括屋頂增層、層間增夾層以及新增落地結構。樓地面使用功能的改變及屋頂增層,要考慮裝飾荷載及活荷載的改變,盡量考慮拆除原建筑飾面,新裝飾面層采用輕質材料,換用輕質墻體材料等來抵消功能改變而增加的設計荷載,否則要確定結構構件的加固方案。既有建筑樓地面改作樓、電梯間、層間增夾層以及屋頂增層必須考慮對既有建筑結構在抗震性能方面的影響。既有建筑樓地面改作樓、電梯間、層間增夾層及屋頂增層的傳力構件利用既有建筑結構的構件傳力時,要考慮既有建筑結構是否要加固及加固方案,要驗算地基基礎的承載力及沉降的均勻性,地基計算可考慮地基上層壓縮固結后承載力的提高。新增落地結構要考慮對既有建筑在不勻均沉降方面的影響以及對既有建筑在抗震性能方面的影響。若新增落地結構與既有建筑結構的基礎距離較近,一般采用人工挖孔灌注樁基礎較好,樁底端置于對既有建筑地基影響范圍以下的持力層或置于堅硬基巖上,樁護壁采用現澆鋼筋硅護壁,必要時加強護壁剛度及護壁施工工藝要求,以減小施工過程中對既有建筑地基基礎的影響;若增落地結構與既有建筑結構的基礎距離較遠,可采用獨立基礎、條基等基礎形式,但此時若基礎持力層埋置較深,開挖基坑放坡時要考慮對既有建筑結構柱的穩定性,基坑放坡土的側壓力對柱的影響,柱周邊土揭除時柱的長細比等因素。根據增落地結構面積大小,選取與既有建筑結構分縫或相連接的方案,要連就要連牢,要分縫就要徹底分開。增落地結構與既有建筑無論是連接還是分開,均應考慮基礎持力層應力的相互影響,驗算二者的沉降差異,以便采取相應的結構設計及施工方案。
4. 施工方案的確定。建筑物改造工程的施工內容包括既有建筑樓地面、屋面面層的拆除,墻體內外飾面的拆除,非結構構件、結構構件的拆除及加固,增加結構及構件,水、暖氣通風、強電弱電等設備的安裝等。既有建筑物的存在,使得工程施工方案不同于一般新建工程,確定施工方案時應全面考慮對既有建筑物的影響。一般情況下,先拆除既有建筑物的樓地面、屋面面層以及墻體內外飾面來卸荷,再對既有建筑結構進行加固,增加結構構件,然后再拆除非結構構件及結構構件。由于非結構構件及結構構件的拆除通常是局部的,非結構構件通常是結構的外荷載,而結構構件的內力是相互影響的,所以非結構構件及結構構件的拆除順序不當會引起既有建筑結構構件內力的重分布,影響結構構件的承載力,甚至使結構計算模型與實際不符,嚴重者導致結構構件承載力局部失效,各個擊破,危及整個既有建筑結構的安全。因此設計文件中應注明非結構構件及結構構件的拆除時間及順序,要求使用的工具及方法。先選取受力較小及對既有建筑結構受力影響較小的構件進行試拆除,取得施工經驗并達到設計預定的要求后,方可進行正式拆除。應進行施一「期間對既有建筑結構及新增結構在豎向及水平方向位移、內力檢測,以驗明結構計算模型的可靠性,并確保結構安全及施工安全。各專業設備的安裝必須在對既有建筑結構加固后或加固過程中進行,各工利,相互配合,設備安裝不應影響結構加固及結構構件的增加,各設備孔洞盡量利用原孔洞,不能利用時應在設計階段各專業相互配合,提前考慮,不得隨意開洞。
5. 新技術、新材料的應用。隨著科學技術的進步,國內外技術的交流,以及改造工程市場的需求,用于改造工程的新技術、新材料不斷出現并應少月二J二工程實踐,如結構粘結材料、結構加固高強輕質材料、體外預應力的應用,抗震耗能機構,輕質圍護材料的應用,新的施工工藝的應用等。改造工程方案及擴初設計一階段就要注意收集這方面的資料及工程應用情況,選取合適的新技術新材料,以使得改造工程經濟、省時的實施。
三、結語
改造工程與新建工程相比,結構設計難度大,工程施工復雜,特別是設計上要考慮的問題較多。要考慮既有建筑結構現狀,盡量不損傷既有建筑結構;要考慮新增結構與既有建筑結構的連接方案,考慮新增結構的傳力路線以及整個結構的計算模型;要考慮施工方案,方便施工,以及施工過程中保證既有建筑結構的安全、施工安全。
參考文獻
關鍵詞:接建;方案比選;高壓噴射注漿旋噴樁;單向地基梁
Abstract: QingDaoZhan both stood DiaoLou south side by running complex building built a, according to completion data and geological data, both building foundation shallow, and there is a lie layer under the mud and pit, the scheme is selected, draw the conclusion: the high pressure jet grouting jet grouting pile reinforcement method can effectively silt layer and soil layer backfilling pit, and avoid the disturbance of adjacent building foundation; ChanXiangLiang type can effectively avoid based equipment cop, and stress is reasonable, as the best design.
Keywords: connect the building; The alternative schemes; High pressure jet grouting jet grouting pile; One-way foundation beam
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
1 設計簡介
隨著青島市快速路三期工程項目的啟動實施,青島站部分生產生活設施已列入拆遷范圍,為不影響青島市重點工程的進度,同時最大限度地滿足車站運輸生產需要,降低拆遷給運輸生產工作帶來的影響,設計從多方面分析,在既有站調樓南側擬接建運轉綜合樓一座,地上四層,層高3.6m,鋼筋混凝土框架結構。建筑平面位置圖如圖1示:
圖1建筑平面位置關系圖
2 設計難點
根據既有站調樓竣工資料,原基礎采用鋼筋混凝土條形基礎,基礎埋深0.8m,基底標高為-1.10m。為避免基坑超挖對既有基礎造成影響,擬接建部分基底標高同既有基底標高,并要求對既有基礎采取適宜的防護措施。
根據地質資料顯示,該處地質條件較差,表層土厚度不均,無承載力,且存在地基承載力特征值fak=65KPa的淤泥層,場地西南角有一處4.0m(長)x4.0m(寬)x1.8m(深)的地坑,因此如何確定合理的地基處理措施及基礎形式,既能有效加固軟弱地基,又能盡量減小對既有建筑基礎的影響,成為本工程基礎設計的難點。
3 方案選型
根據上部結構計算,傳至基礎的荷載總值統計如表1所示:
根據地質條件及既有建筑基礎資料,基礎設計選型擬采用以下幾種方案,如表2所示:
4 方案設計選型及比較
4.1方案一:換填砂夾石墊層,梁板式筏形基礎
4.1.1地基處理設計
北側F軸靠近既有建筑范圍換填0.5m厚砂夾石墊層,同時需做好對既有基礎的防護,避免因超挖對既有建筑基礎造成影響。其它范圍換填1.0m厚砂夾石墊層,墊層換填高度變化處,需按1:2(高度:長度)錯臺過渡。地坑范圍需全部挖除并換填砂夾石墊層。
4.1.2基礎計算結果
地梁截面尺寸為700mmx650mm,筏板厚度400mm,寬出柱邊800mm~1800mm不等,基礎底板反力102KPa。
4.1.3 方案分析
從基礎計算結果來看,地基承載力有所提高,但地基處理存在厚度不均的弊端,并且需進行軟弱下臥層驗算。經檢算,修正后的軟弱下臥層(第②土層淤泥質粉質粘土層)地基承載力特征值fZ=115KPa,而下臥層頂面處的總壓力P=145KPa大于fZ,不能滿足設計要求,因此該方案不適用。
4.2采用高壓噴射注漿旋噴樁進行地基加固,分別采用交叉梁式基礎、單向梁式基礎
4.2.1 地基處理設計
高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、流塑、軟塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土等地基,可用于既有建筑和新建建筑的地基加固。本工程存在淤泥質土,且靠近既有建筑,擬采用旋噴樁,樁徑500,樁長3.2m,樁間距1m,等邊三角形布樁,置換率為0.227,由單樁豎向承載力特征值計算公式(《建筑地基處理技術規范》第12.2.3條)求得單樁豎向承載力特征值Ra=130kN,根據《建筑地基處理技術規范》第9.2.5條,經計算,采用高壓噴射注漿法處理后的復合地基承載力特征值fspk=150KPa。該地基處理方式加固了淤泥層及地坑回填土層,有效的提高了承載力,同時基坑開挖至既有基底標高即可,不存在超挖現象,避免了對相鄰建筑基礎的擾動。
4.2.2按照處理后的復合地基,從以下兩種基礎型式中進行比選
4.2.2.1基礎型式一:交叉梁式基礎
經計算,地基梁截面700mmx650mm,翼緣寬度1500mm,梁底標高-1.00m。但根據給排水專業提供的資料,有室內給、排水管穿越地基梁,需埋設套管并進行加固處理,從而給施工帶來一定的難度,延長了工期,同時也增加了造價。
4.2.2.2基礎型式二:單向梁式基礎
經計算,地基梁截面700mmx650mm,翼緣寬度2100mm,梁底標高-1.00m,基礎布置如圖2所示。該方案有效地避開了設備管線(詳見圖內粗線所示),同時,經計算基底平均反力值P=125KPa小于復合地基承載力特征值fspk=150KPa,基礎承載力滿足設計要求。
圖2 單向梁式基礎平面布置圖(粗線示地下給排水管線)
4.3 方案確定
綜上所述,經比較,采用高壓噴射注漿旋噴樁法加固地基,單向梁式基礎為最佳設計方案。
5 結語
接建房屋基礎設計較為復雜,基礎底面標高一般不應低于既有基礎底面標高,地基處理方式應既能夠有效地加固地基,又能盡量避免對既有建筑基礎的擾動,同時應綜合考慮有無管線埋設或管溝布置等,并盡量避開。因此,應進行多種設計方案的比選,在保證安全的前提下,確定最為經濟合理、切實可行的設計方案。
參考文獻:
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[2] 龔曉南.地基處理手冊[M].3版.北京:中國建筑工業出版社,2008
關鍵詞:加固理論 施工工藝 技術應用 建筑物
近年來,隨著人們生活水平的不斷提高,人們對生活水平質量的要求也越來越高。相對的對其居住環境的需求也提高。既有建筑結構的存在,在很大程度上限制了建筑結構加固改造的內容,否則費工、費時、費材料,失去了對既有建筑物改造的意義。結構加固改造設計方案的確定對業主的決策是十分重要的,在結構加固改造設計的方案擴初階段,應該整體分析既有建筑在抗震、強度、耐久性等方面的鑒定報告,通過對既有建筑物現場勘察、分析工程改造的內容,來確定對工程中建筑物增層加固改造的可行性以及對改造提出限制性要求等問題。
1.增層改造的原則
1.1 合理承載原則在進行建筑增層改造時一定要根據原有的基建承受力進行綜合考慮,特別是抗震的系數指標要求。在建筑增層改造中應該不超過地基承受力的90%為準,以便適應未來地基下層的可能性。
1.2 整體連貫原則在進行建筑增層改造時應該考慮到原有建筑的藝術效果,機應該根據建筑的原有特點精心設計整體要求,做到連貫一致,以符合建筑的整體藝術效果。
1.3 綠色生態原則在進行建筑增層改造時應該按照建筑的節能、生態、環保的標準要求,注重建筑的綠色生態環保,最大限度的做到節能、采光,以接近自然的標準來進行施工。
2.增層改造的優點
2.1將大幅度地增加建筑面積,節約征地費用和配套費。建筑使用功能的增加主要包括屋頂增層、層間增夾層以及新增落地結構。
2.2在既有建筑上增層,占地面積不變的情況下,增加該區域的建筑密度,節約用地還不影響該區域周邊環境的協調。
2.3在增層改造的過程中,通過合理調整原建筑的平面和立面格局,更新了原有水暖、電等配套設備,達到調整使用功能、美化環境的要求。
2.4增層改造的建設周期短、投資小,對于目前增長的建設需求具有十分重要的作用。
2.5增層改造是既有建筑由低層或多層建筑變為多層、中高層或高層建筑的有效途徑。
2.6充分利用既有建筑物長期荷載作用下地基承載力的增長剩余,在地基不作處理或略加處理的條件下,直接進行增層改造,其經濟效益十分顯著。
目前,我國城鎮現有房屋中相當數量的既有建筑具備增層改造條件,增層與改造不僅節約投資,還對緩解趨緊張的城市用地矛盾具有重要的現實意義。
3.增層改造的構造措施
3.1為進一步提高整體性,增加層每層要求設置鋼筋混凝土圈梁,使增層部分新增荷載均勻傳到基礎上,防止增層后產生不均勻沉降,圈梁應作內外墻設置。
3.2鏟除屋面防水層,減輕增層部分自重,承重墻可采用承重多孔空心磚,非承重可采用石膏板、加氣混凝土等輕質材料,屋面結構采用木屋架或輕鋼屋架承重體系。
3.3增層部分結構上保持一致,上下對應,在原結構上直接增層時,原地基基礎和承重結構保持統一,窗口位置設置和原建筑應相同,煙囪及上下水管、煤氣、暖氣、電器設備的布局要考慮原有系統的布局和走向,盡量做到統一。
3.4在對地基基礎及墻體強度進行復核驗算并滿足抗震設防要求后,可采用輕質高強材料來砌筑增加層墻體,當個別墻段基礎強度不足時,可先進行局部加固處理。
3.5該建筑經長期使用,墻體強度下降較大,增層驗算時,上部結構的砌體強度降低10%~20%,通過試驗確定準確的砌體結構承載力,墻體強度不足,為提高墻體的承載力和穩定性,從增層建筑的安全儲備考慮,采用在原墻兩面加鋼絲網水泥砂漿的辦法加強。
4.建筑增層改造技術應用的幾點思考
4.1建筑增層改造技術應用應該以質量安全為第一要務,確保工程的安全。盡管技術運用能夠達到一定的標準要求,但在實際操作過程中,能夠有許多突變的因素,應將工程質量安全置于首位。
4.2建筑增層改造技術應用應該注意建筑材料選用的融合性。現行的許多建筑材料往往基于現代建筑施工要求基礎上而生成的,具有穩固性強、粘接性好的特點。對此,在施工過程中,應該充分考慮原有的用材特點。
4.3建筑增層改造技術應用應該注重于技術成功運用實例。建筑是一項民生工程,對于一些仍在實踐過程中實驗的技術,應該予以慎重選擇,特別是一些年代已久的建筑,不可施行。
5.結束語
總之,在建筑增層改造技術應用中,我們應該僅僅把握以下幾方面:① 認真分析原有建筑的基建承載力,做到適量而止;② 注重設計的藝術效果,提高審美價值,③ 體現綠色技術和生態環保特點,最大限度滿足現代人的生活發展需要。
房屋增層改造涉及面廣,原建筑物建造時間長、變化多、情況復雜,要做到適用、經濟、快捷難度很大,目前還沒有專門的加層設計法令性規定,因此設計前要廣泛收集資料、現場調查,認真分析資料,確定合理的建筑方案和結構方案。
參考文獻: