某砖混结构房屋检测与加固方案
2020-09-28刘日新
罗 虎,刘日新
(1.益阳市住房保障服务中心,湖南 益阳 413002;2.湖南省建设工程质量安全监督管理总站,湖南 长沙 410007)
1 工程概况
某建筑房屋约于20世纪60年代建成,结构形式为3层砖混结构房屋;基础形式为墙下砖砌大放脚条形基础,基础埋深为1.3~1.7m;墙体采用烧结黏土普通砖砌筑的240mm厚眠墙;各层楼面均为预制板,屋面为预制混凝土檩条上搁水泥槽形瓦的双坡屋面;楼梯为预制踏步梁式楼梯。未经正规施工,房屋未设置圈梁和构造柱,结构整体性较差。房屋北侧为正在施工中的某广场项目,房屋与项目基坑的相对位置关系如图1所示。
图1 房屋与相邻广场项目基坑的位置关系示意图
2 现场调查检测
2.1 房屋承重构件材性检测
(1)砖墙砌体抗压强度检测。采用回弹法对房屋各层墙体的烧结黏土普通砖抗压强度进行现场检测,检测结果表明,所检测各层墙体砌筑砖推定强度等级均为MU10。(2)砌筑砂浆抗压强度检测。采用回弹法对房屋各层墙体的砌筑砂浆抗压强度进行现场检测,检测结果表明,所检测各层墙体砌筑砂浆强度回弹推定值在2.3~ 4.7MPa。
2.2 房屋整体变形检测
(1)房屋墙基及周边地面等变形调查。对房屋墙基及周边散水、室内外地面等进行调查,发现房屋墙基及室内外地面、散水等存在一定的裂缝反应,如图2所示。(2)整体倾斜变形检测。采用经纬仪对房屋的外墙棱角线垂直度(倾斜值)进行检测,检测结果如图3所示。
综上所述,该房屋曾发生了较大的不均匀沉降变形,导致房屋发生整体向北倾斜,个别测点倾斜值已超过规范允许值。
2.3 砖砌墙体裂缝、损伤情况检查
对房屋的各层墙体进行调查,发现该房屋各层墙体均存在不同程度的开裂现象,部分裂缝形态、宽度调查结果如图4所示。
图2 室内外地面、散水开裂
图3 房屋外墙棱角线垂直度观测结果示意图
经现场调查和图4可以看出,房屋墙体主要裂缝产生位置、形态及走向特征情况如下:(1)各层墙体均存在不同程度的开裂现象,被检测房屋1、2层北侧开裂现象较严重;(2)墙体裂缝主要形态为斜向或水平、竖向裂缝,纵横墙相交处开裂,门窗洞口角部裂缝及现浇混凝土楼面梁两端梁垫周边开裂等;(3)墙体裂缝宽度大部分在0.2~1.0mm,个别裂缝宽度达10.0mm;(4)裂缝主要沿灰缝开展,部分裂缝已贯通墙体截面;(5)经现场调查发现,该房屋的大部分裂缝内较干净、无杂物,为近期产生的新裂缝。
3 裂缝和破损产生原因
现场检测调查结果表明,被检测房屋的各层墙体存在不同程度的开裂等现象,部分墙体开裂较严重、并已贯穿墙体。根据裂缝形态、分布、走向及其他检测、调查结果综合分析,被检测房屋裂缝和破损产生的主要原因如下:(1)相邻北侧基坑开挖等对房屋地基基础和周边土体产生了一定的扰动;(2)北侧相邻项目施工中的各种振动;(3)房屋地基基础产生了一定的不均匀沉降变形;(4)不同材料之间的变形不一致,材料自身产生收缩和温度应力。
由于被检测房屋始建设于20世纪60年代,未经正规施工,房屋未设置圈梁和构造柱,结构整体性一般,不能有效抵抗材料自身干缩变形、温度变化、地基基础的不均匀沉降变形和上述各种扰动、振动等的共同作用,房屋产生了裂缝和其他破损。
图4 墙体裂缝
4 加固处理方案
从检测结果可以看出,受周边基坑开挖的影响,房屋已产生不均匀沉降,导致部分构件发生了较严重破损,存在一定的安全隐患。为保证结构安全和正常的使用功能,需对基础、墙面及房屋整体性进行加固处理。根据工程现状及现行国家技术规范、规程对该房屋进行加固修缮设计,主要采用的加固方法为复合砂浆钢筋网加固法、增大截面加固法及配合结构加固方法使用的植筋锚固技术。
(1)采用增大基础面积的方法对房屋基础进行加固处理,如图5所示。(2)针对开裂的墙体,先清除墙体裂缝局部的粉刷层,若仅为粉刷层开裂,重新粉刷修缮;对裂缝已延伸至砖块或砌筑砂浆的墙体,可采用高性能水泥复合砂浆钢筋网等方法进行修缮处理。当墙体上贯穿裂缝的宽度较大、长度贯通墙体相应方向尺度的1/2以上时,墙体整体性遭受的破坏较轻,承载能力基本上维持原有状态的裂缝修复:凿除墙体两侧挂钢筋网区域(高度宜取整个楼层高度,长度在裂缝投影长度的基础上每边延长600mm或至墙边)内的粉饰层并适度凿入灰缝→清除墙体裂缝内和墙表面的粉灰等杂物→压力水清洗→在裂缝内压力灌注水泥浆→在墙体两侧布置6@180双向钢筋网(水平钢筋尽量嵌入砖缝内)→钻孔并穿370mm×370mm呈梅花点状分布的拉结筋→钢筋焊接或绑扎→涂刷一遍水泥浆或界面剂→分两次压力抹40mm厚M30高性能复合砂浆→养护→用同等面层材料和颜色按常规方法粉刷面层,如图6所示。(3)房屋整体性加固。为增强房屋整体性,降低基础不均匀沉降对房屋的影响,对砌体规范要求设置构造柱位置以增设复合砂浆构造柱,对楼面位置加设复合砂浆圈梁,构造柱和圈梁如图7、8所示。
图5 条形基础增大底面积加固(单位:mm)
图6 开裂墙体钢筋网加固修缮详图(单位:mm)
图7 复合砂浆构造柱(单位:mm)
图8 复合砂浆圈梁(单位:mm)
5 结束语
由于被检测房屋始建设于20世纪60年代,勘察设计、施工时存在缺陷,房屋产生了裂缝和其他破损。在处理此类质量问题时,应依据施工资料及裂缝的形态等进行分析,采取合理的处理措施。对基础和墙体进行加固,增强房屋整体性,避免墙体裂缝的开展和不均匀沉降的加剧。