砌体结构改造与加固施工质量控制技术探讨
2015-10-21王珊珊赵长胜
王珊珊 赵长胜
【摘要】砌体结构建筑在承建初期就要严格按照有关设计标准进行严格施工,这样不仅可以提升建筑物的稳固性能,有可以延长屋面的安全使用期限,确保砌体房屋能达到良好的居住要求。
【关键词】砌体结构;房屋;加固;改造
本文主要结合某砌体结构地基加固施工要求技术进行分析,为以后此类型施工项目提供技术支持。
1、砌体房屋加固改造方法分类
1.1 地基与基础加固技术
当已有建筑物地基与基础发生工程事故,造成建筑物出现不均匀沉降、裂缝、倾斜,或已有建筑物需加层,增加荷载等,原有建筑地基基础承载力或变形不能满足要求时,应加固地基基础,主要方法有:基础加宽、墩式或桩式托换、地基加固等。
1.2 砌体加固技术
砌体出现裂缝是非常普遍的质量问题,轻微细小的裂缝影响外观和使用功能,严重的裂缝降低砌体的承载力。对此要认真分析裂缝产生的原因,妥善进行加固处理;为了增加房屋的整体性,提高房屋抗震性能,或需加层、增加荷载等,也应对砌体进行加固。砌体加固方法有:外加钢筋混凝土加固、钢筋网水泥砂浆层加固,增加圈梁、包钢加固等。
2、砌体结构房屋地基基础加固技术分析
从施工初期阶段就要加强质量管控意识,砌体结构房屋的地基基础加固应结合地基基础和上部结构的现状,从优选定最佳加固施工方案。
2.1 基础加宽
基础加宽应重视加宽部分与原有基础的连接,对刚性基础应满足刚性角要求,对柔性基础应满足抗弯要求。面积增大后基础承载力计算可按现行规范《建筑地基基础设计规范》(GB5007)和《混凝土结构设计》(GB50010)的有关规定进行,但对混凝土及钢筋的设计强度应乘以0.8的折减系数。图2-1表示几种基础加宽形式。
首先设置锚固钢筋,加宽部分的主筋应与原基础内主筋焊牢。对加宽部分基础应按长度1.5~2.0m划分成多个单独区段,分批、分段、间隔施工,不能在基础全长范围挖成连续的坑槽同时施工,以免施工过程中对原地基基础产生过大影响,为了不扰动原基础,新加基础的深度不宜超过原有基础。
2.2 墩式托换技术
墩式托换是直接在基础下挖孔,灌注混凝土形成混凝土墩基础,适用于浅层有较好持力层情况,让墩基础落在较好持力层上,以满足承载力和变形要求。墩式托换费用低、施工简便、施工期间仍可使用建筑物。
2.3 地基加固
地基加固是改良基础持力层土体,达到提高地基承载力或减小沉降的目的,主要包括灌浆加固、旋喷桩加固等。
2.3.1 灌浆加浆
2.3.1.1 压力灌浆
在灌浆压力作用下,浆液扩散到地基土中。各国学者对灌浆浆液扩散范围提出许多计算理论,都对天然土层作了简化,而天然地层情况比较复杂,故在工程中,一般以经验和现场灌浆试验确定灌浆压力、灌浆时间和浆液扩散范围的关系,作出灌浆方案。
2.3.2 旋喷桩加固
旋喷桩施工顺序为:钻机就位后,钻孔至设计深度,然后进行高压喷射,一边喷射,一边旋转、提升,直到设计高压喷射范围完毕。
旋喷桩加固的复合地基承载力标准值按式(2-3)计算
(2-3)
式中fp,k——旋喷桩承载力标准值(kpa)
fs,k——桩间土承载力标准值(kpa)
m——复合地基置换率
——桩间土承载力折减系数
3、砌体加固技术
3.1 外加钢筋混凝土加固
外加钢筋混凝土的纵向受压钢筋可用 ,箍筋常用 ,应有一定数量的闭口箍筋,通常可间距300mm左右设一闭口箍筋,闭口箍筋中间可用开口箍筋与原砌体连接。混凝土常用C20。若砌体为单向偏心受压构件时,可只在受压一侧加钢筋混凝土,当砌体为轴心受压或双向均可能偏心受压时,可在两面或四面加钢筋混凝土。具体做法如图3-1。
经过钢筋混凝土加固后的砌体,可按现行规范《砌体结构设计规范》GB50003中的组合砌体计算。但应考虑新浇钢筋砼与原砌体所受应力起点不同,即钢筋砼存在应力滞后,在计算承载力时应对钢筋砼部分进行强度折减,对原有砌体结构若已经出现破损,可视破损程度不同乘一个(0.7~0.9)的承載力降低系数。
3.2 钢筋网水泥砂浆层加固
钢筋网水泥砂浆层加固墙体是在砖砌体墙体去掉表面粉刷层后,附设钢筋网片,然后喷射砂浆或细石混凝土或分层抹上砂浆层,形成组合墙体,可大大提高砌体的承载力及延性。
喷抹水泥砂浆面层前,应清理湿润墙面,水泥砂浆应分层喷抹,每层厚度不宜大于15mm,以便压密压实。原墙面如有损坏或酥松、碱化部位,应拆除修补好。
3.3 增加圈梁法
若墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体性,或为了提高房屋抗震性能,可在房屋墙体一侧或两侧增设圈梁,圈梁的砼强度等级一般为C20~C25,纵筋宜用4 12~4 14,箍筋宜用 6~ 8@200~250mm。为使圈梁与墙体紧密结合,可用螺栓、插筋锚入墙体,每隔1.5~2.5m在墙体凿通一洞口,在浇注圈梁时填入砼,使圈梁咬合于墙体上。做法如图3-2。
3.4包钢加固法。加固角钢的下端应可靠的锚固于基础,上端应有可靠锚固措施,保证角钢有效发挥作用。包钢加固后承载力的计算可参考组合砖砌体的计算方法:
对于加固后为轴心受压的砖柱
(3-5)
对于加固后为偏心受压的砖柱
(3-6)
式中 ——加固型钢的抗压强度设计值
、 ——分别为受压、受拉加固型钢的截面面积
其余符号意义与式(3-1)相同。
参考文献:
[1]江见鲸等.建筑工程事故分析与处理.中国建筑工业出版社.2010.11
[2]张新军、李芳.建筑砌体结构房屋加固及改造.建筑与文化.2011.01.