某房屋建筑一层地面二次结构局部沉降补救方法

韩军召, 张 勃, 李 龙, 薛勇刚

(陕西工业职业技术学院, 陕西咸阳 712000)

建筑工程项目在施工结束后，难免有一些问题出现，建筑物地面局部发生沉降就是其中比较棘手的一类。本文中实例建筑物外形为长方体，坐北朝南，前期施工中由于设计不合理，致使大楼东北角一层与二层上下结构外立面不一。为挽回设计与施工缺陷，在一层的钢筋混凝土底板外侧砖砌增加了二次圆弧结构基础，使建筑物外立面一、二层外部造型一致，凸出房屋的圆弧部分为玻璃幕墙基础，圆弧与原有地板间构成的封闭区域采用回填土填充，施工完毕后，二次结构部分地面出现微沉降。针对此事件，谈谈分析的过程与解决方法的选择。

1 沉降简况及原因分析

发生沉降地面房间长、宽为8 m，除吊顶后房间高度为4 m，具体结构及平面图详见图1，建筑物沉降部位位于一层东北角。

沉降表现为二次结构两个圆弧区域内地面下沉，最大沉降量为30 mm。现场察验了大楼东北角圆弧处玻璃幕墙基础二次结构所致的工程质量缺陷的情况，询问了施工单位详细的施工过程、了解了回填土的施工措施。随后，查阅了设计图纸和相关设计变更依据。本工程产生沉降的主要原因是房屋一层混凝土底板未设计突出圆弧部分的基础底板配筋，为使房屋外立面保持一致，增加二次结构，补砖砌圆弧部分，封闭区域内为回填土基础，上做混凝土地面，建成后一层两个回填的封闭圆弧区域内的地面微沉降。破除此部分混凝土面层，查看基层，对微沉降原因分析为：二次结构下回填土杂质多、湿度大；此部位施工机械难以到达，不能进行机械夯实；施工方对隐蔽工程偷工，灰土比例不够、白灰质量差；夯实遍数不够，土壤压实系数未达标等。这些因素使施工质量不能保证，产生了沉降现象。

(a) 初始设计标高-0.10 m(一层)板配筋

(b) 初始设计标高5.90 m(二层)板配筋图1 一、二层底板结构配筋对比

2 沉降处理过程

为此，针对现场情况提出三种解决方案：打桩(采用人工挖孔灌注桩)至基础层，然后设混凝土圈梁加固玻璃幕墙基础；或采用建筑植筋技术，形成混凝土悬挑梁、板截结构进行玻璃幕墙基础加固；或对现有玻璃幕墙基础进行灰土挤密桩加固(图2)。

图2 植筋后标高-0.10 m(一层)悬挑梁及圆弧圈梁位置

经过充分分析三个方案的优劣，笔者认为：方案一：基础稳定，安全耐久，但施工周期长、工程量大，容易出现断桩，振捣不实。方案二：工艺技术成熟，工期较短，但新旧混凝土接合面施工须严格控制。方案三：能提高地基承载力，消除黄土湿陷性，加固成本低。但不能改变现状、施工技术水平要求比较高，效果控制难度大。本着解决问题的可靠性，针对当地黄土湿陷性，认为采用方案二比较可行。

施工工艺如图2所示：拆除原砖砌结构→破除沉降地面→在悬挑梁位置破除混凝土→再次夯实此部分地面地基→在原钢筋混凝土底板侧面凿孔→按设计植入悬挑梁钢筋→植入圆弧整体圈梁→现浇符合等级要求的混凝土→养护完毕后上砖砌圆弧梁上填充墙→安装玻璃幕墙→重新铺砌室内地砖。

其中底板侧面悬挑梁植筋与圆弧圈梁连接做法要求：混凝土强度等级C35，钢筋采用HRB400(三级钢)，保护层厚度为45 mm；植筋应由具备专项资质的专业技术人员及公司施工，并提供拉拔试验等监测报告。植筋采用A级胶，L1植筋长度不小于25 d，悬挑梁XL植筋长度不小于700 mm；植筋采用的胶粘剂应采用改性环氧类结构胶粘剂或改性乙烯基酯类结构胶粘剂，采用A级胶，严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂作为胶粘剂；植筋用的胶粘剂必须进行粘结抗剪强度检验。检验时其粘结抗剪强度标准值应根据置信水平为0.90、保证率为95 %的要求确定，胶粘剂具体要求见GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》；各植筋间距大于等于5 d，植筋与柱边距大于等于2.5 d(d为所植钢筋植筋)；

植筋直径与对应的钻孔直径设计值应符合GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》表15.3.5的要求。进行植筋钻孔操作前应预先探明原构建钢筋位置，并应保证原结构构件的完整性。新老混凝土接触面应凿毛，用水清洁后进行浇筑。圆弧梁下砖墙顶应铺设一层油毡使得砖墙与圆弧梁隔开。植筋加梁时如破坏原地下室防水层时应在施工完后将防水层恢复，以防地下室漏水。圆弧梁上填充墙应按结构设计总说明设置构造柱、墙体拉结筋等。

植筋技术是一项快速连接技术，与其他的加固方法对比，植筋技术大大减轻了对原有构件的损伤，使新旧混凝土成为一体。在解决新老混凝土连接、配筋率低等问题中发挥着重要作用。图2中克服A、B处地面小下沉的混凝土悬挑梁植筋做法为在悬挑区域A与悬挑区域B等间距各增加两道植筋梁，悬挑植筋梁的规格为宽300 mm、长600 mm，箍筋为直径8 mm间距100 mm的三级钢筋两只箍，梁的上部、中部、下部纵筋分别为3根直径18 mm的三级钢筋，全部深入支座。悬挑梁的两个侧面各配2根直径为12 mm的三级钢筋抗扭。其中方柱与圆柱处也植筋伸出，共同用钢筋连接成悬挑圆弧圈梁，加混凝土现浇成整体。处理后此部分地面后期没有出现地面下沉现象。

3 结束语

对于建筑不均匀沉降，应该在设计与图审阶段提高意识，做到防患于未然。由于产生地基沉降的原因是多种多样的，只有施工中对地基沉降的原因进行深入探析，制定出合理的预控措施，并且严格遵守方案进行施工，才能克服地基沉降。本文中利用植筋增加二次悬挑结构较好地处理湿陷性黄土地区建筑物局部沉降问题，供广大工程技术人员借鉴和指导。

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