采煤沉陷区受损建筑物的加固与处置

张永果

摘 要：目前，开采村庄下面的煤碳资源问题特别突出，随着煤矿开采和建筑物保护技术应用于压煤村庄下采煤，村庄民建、公建及养殖场等受采煤影响而损坏的建筑物、构筑物，需要及时进行加固和处置，以保证建筑物内人员的安全，通过对赵固矿区受采煤沉陷导致建筑、构筑物受损的具体情况的介绍，对采煤沉陷区的受损建筑物的加固和处置措施进行了总结分析、探讨。

关键词：采煤沉陷区；建筑物；构筑物；加固；处置

一、基本地质概况和稳定性分析

焦煤集团辉县境内矿区呈西北高东南低缓慢倾斜地势，地形简单，地面绝对标高74.1--100m，地表潜水位较高（一般潜水位在地表以下1.5--2m）。矿区地质采矿条件较为特殊，冲积层厚度为360--808m、采深为550--1000m、采厚为3.5--6.5m。尤其是采用厚煤层综合机械化一次性采全高工艺之后，推进速度快，造成的覆岩破坏和地表沉陷环境灾害异常严重，沉陷控制和损害治理难度极大。矿区地处太行山南部平原，第三、四系地层有巨厚冲积层，地表近水平，地表水位高，开采后地表沉陷速度快，地表积水迅速，开采过程中對地表建筑物造成损害大，影响村民的安全居住。因此，矿区采煤沉陷受损建筑物、构筑物加固和处置工作难度大，任务重。

根据实地测量赵固矿区开采厚度为3m时地表部分出现积水，开采厚度为4.5m、单工作面开采时地表在旱季即出现积水，采煤沉陷引起地表变形、裂缝，导致诸多居民住宅、学校、医院、企业、种植养殖场等房屋的墙体严重开裂、倾斜，门窗变形，一些房屋已经倒塌，建筑物、构筑物遭到严重损坏。

二、对受损建筑的分级评估

对建筑物的分级评估，根据国家建设部出具的《危险房屋鉴定标准》、《危险房屋鉴定标准》、《民用建筑可靠性鉴定标准》等的有关规定。危险房屋是房屋主体结构已严重损坏，或重要构件已经属危险构件，随时可能丧失稳定和承载能力，不能保证居住和使用安全的房屋。从房屋地基基础、主体承重结构、围护结构的危险程度，结合环境影响以及发展趋势，经安全性鉴定和评估，将房屋评定为A、B、C、D四个等级。A级指结构承载力，能满足正常使用要求，无危险小，房屋结构安全，易修或易改造，修后能恢复原功能或改造后的功能可达到现行设计标准要求，未发现危险点，所需总费用远低于新建的造价适修性好，应予修复或改造；B级指结构承载力基本满足正常使用要求，个别结构构件处于危险状态，但不影响主体结构，基本满足正常使用要求，稍难修、改造，修后尚能恢复或接近恢复功能，改造后的功能勉强可达到现行设计标准的要求，所需总费用是新建造价的70%以下；C级指部分承重结构承载力不能满足正常使用要求，局部出现险情，构成局部危房，一般需要加固或局部改造，所需总费用是新建造价的70%以上，适修性差；D级指承重结构承载力已不能满足正常使用要求，房屋整体出现险情，构成整栋危房，一般应整体拆除，否则将危及住户及周边人员的生命财产安全。当遇到房屋存在安全性问题时千万不能轻视，这关乎您一家人甚至几家人员的生命安全，

三、各类建筑物、构筑物加固与处置

建筑物、构筑物加固的基本原则为：当受损等级为A级建筑、构筑物受到地表变形影响时，可设置变形缝，将形状复杂、荷载不同的长建筑物分割成长度较小（约≦20m）、形状规则、荷载一致的独立单元体，并在各单元体之间设置变形缝。这种方法一方面提高了建筑物的抗变形能力，另一方面减轻了建筑物各独立单元体所需承受的变形，保护了建筑物。当受损等级为B级建筑物受到地表变形影响时，除设置变形缝外，还应设置钢拉杆、钢筋混凝土圈梁等进行加固，设置变形缝时，须将基础、承重墙壁、地面、楼板、屋面全部切开，以使变形缝两侧的建筑物形成完全独立的单体、变形缝宜设置在已有横墙的一侧，并在变形缝的另一侧砌筑一道厚度大于240mm的横墙，以支撑被切断的楼板和屋面板。新砌横墙应与原纵墙进行咬茬砌筑，并可用。当受损等级为C级建筑物受到地表变形影响，除采取上述措施外，还应采取钢筋混凝土锚固板加固基础，加设钢拉杆、钢筋或钢筋混凝土圈梁，一方面可以提高房屋的整体性和刚度，减小梁柱接头相对滑动和墙壁倾倒等破坏，另一方面，又可增强房屋的抗拉和抗剪能力。

采煤沉陷村庄的建筑物、构筑物，受采煤工作面影响后，达到C级或以上时，将严重危及到住户及从危房、危险源附近路过的村民人身级生命财产安全。建筑物受损严重的部位一般是房屋的承重墙、楼板、门楼、封道墙、女儿墙等部位，在村民未临时搬迁之前，可紧急采取用木桩、钢管等进行临时支撑，对于门楼和部分承重墙采取用砖进行砌筑垛进行支撑，倾斜的承重墙可采取用预制板、木桩等进行斜撑等。建筑物、构筑物受采煤沉陷后首先将影响的大门和屋门的开关，村民经过一夜会出现早上开能难以开启和无法开门的情况，也是让村民最为恼火的事情，现在农村多数人出外打工，留守在家的多位老人和妇女，对下沉和变形大门往往无从下手，无法维修，影响生活；其次是供水管道，农村供水管道多为地埋管，地面出现沉降后会损坏供水管道，影响村民的生活用水。

加固只是临时办法，临时措施，要确保沉陷村民的生命财产安全，当房屋等级达到D级时，应积极动员D级危房户村民进行搬迁，对发现的临街、临路危险源要及时组织人员进行拆除、加固或隔离等处置措施。

四、结语

焦煤集团赵固矿区不但为国家的建设和发展供应优质煤炭，同时，也为地方经济发展、群众安居乐业做出了积极贡献。为支持采煤沉陷区和新区占地农民的生产发展，向当地提供了发展基金、募集希望工程捐款、开展各种公益活动，直接安排当地部分村民就业，同时在保洁、餐饮、运输、装卸、建筑等方面间接安置当地村民就业，有效地带动了当地经济发展。

参考文献

[1]王金庄，张俊英。采空区地表新建建筑地基稳定性评价技术研究[J]。矿山测量，2003.

[2]卢正伟，孙雅洁，张永波，等。老采空区建筑地基稳定性评价理论与方法[M]，中国建筑工业出版社，2006

（作者单位：焦作煤业（集团）有限责任公司征迁复垦办公室）