加層式平改坡技術(shù)的應(yīng)用

岳金龍

【摘 要】本文論述了當前既有建筑加層式平改坡的現(xiàn)實意義，并實例對某辦公樓加層式平改坡改造中承載力測算的有關(guān)問題進行了分析，提出常用方法和措施。

【關(guān)鍵詞】加層式平改坡；現(xiàn)實意義；承載力；常用方法

1.現(xiàn)實意義

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，改革的不斷深入，許多既有建筑物受到當時經(jīng)濟條件和建筑技術(shù)的制約，使用功能和結(jié)構(gòu)形式已不能滿足時代需要，如果些建將這筑拆除，重新規(guī)劃建設(shè)，目前我國經(jīng)濟條件尚不能滿足，尤其是平屋頂?shù)募扔薪ㄖ?，漏雨透寒現(xiàn)象嚴重，年年投入大量資金進行維修，但不能從根本上加以解決，但如果采用加層式平改坡的方法，改造既有建筑，就能夠達到經(jīng)濟、適用的目的。

加層式平改坡的優(yōu)點：（1）將大幅度的增加建筑面積，節(jié)約征地費用和配套費；（2）在既有建筑上加層，占地面積不變的情況下，增加該區(qū)域的建筑密度，節(jié)約用地，還不影響該區(qū)域周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)；（3）在加層式平改坡的過程中，通過合理調(diào)整原建筑的平面和立面格局，更新了原有水、暖、電等配套設(shè)備，達到調(diào)整使用功能、美化環(huán)境的要求；（4）加層式平改坡的建設(shè)周期短、投資小，對于目前日益增長的建設(shè)需求具有十分重要的作用；（5）加層式平改坡是徹底解決平屋頂漏雨透寒、管房單位投入維修資金大的有效途徑；（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，直接進行加層改造，其經(jīng)濟效益十分顯著。

目前，我國城鎮(zhèn)現(xiàn)有房屋中相當數(shù)量的既有建筑具備加層式平改坡的條件，加層與改造不僅節(jié)約投資，還對緩解日趨緊張的城市用地矛盾，具有重要的現(xiàn)實意義。

2.適用條件和設(shè)計要點

既有建筑是否滿足改造的條件，應(yīng)由建造年代、破損程度、結(jié)構(gòu)情況、建筑物重要程度及使用要求等進行鑒定，通常對于現(xiàn)狀不錯的建筑增加一層，同時屋面改為坡型是比較合理、經(jīng)濟的，一般適用于磚混結(jié)構(gòu)或磚木結(jié)構(gòu)類建筑物，該類建筑鋼性結(jié)構(gòu)體系較多，幾乎無橫向側(cè)移，通常不需要計算風荷載引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，受力特征主要是承受豎向載荷，受長期載荷作用，沉降基本完成，地基基礎(chǔ)強度有剩余。

加層式平改坡設(shè)計時首先要進行居民意愿民意調(diào)查，分析社會效益，勘測、調(diào)查研究其結(jié)構(gòu)體系、荷載分析、受力狀況、初步安全鑒定和地基基礎(chǔ)的受載作用情況，在確定可以進行加層改造后，設(shè)計的重點是處理好地基和基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)設(shè)計，并注意新舊建筑物各部位的連接。

3.工程實例

3.1工程概述

某3層辦公樓位于哈爾濱市香坊區(qū)，建于70年代，長41.8米，寬19米，建筑面積2380，整個樓體采用縱墻承重，外墻490mm，內(nèi)墻240mm，基礎(chǔ)為毛石條形基礎(chǔ)，墻體材料為粘土實心紅磚，混合砂漿砌筑，屋面為預(yù)制鋼筋混凝土樓板平屋面，現(xiàn)建設(shè)單位要求增加一層并改為坡屋頂，使用功能不變。

3.2地基和基礎(chǔ)的承載力測算

地基承載力的確定是加層設(shè)計中至關(guān)重要的問題，其大小決定增加層數(shù)和上部結(jié)構(gòu)方案的選擇，所以首先計算既有建筑現(xiàn)在的地基承載力，使加層后基礎(chǔ)底面處的平均壓力設(shè)計值應(yīng)不大于地基承載力設(shè)計值。我國《磚混結(jié)構(gòu)房屋加層技術(shù)規(guī)范》按建筑物下實際地基反力與原地基承載力的比值確定原有房屋地基承載力，規(guī)范規(guī)定：當房屋經(jīng)長期使用，未出現(xiàn)裂縫和異常變形，地基沉降均勻，上部結(jié)構(gòu)剛度較好，原基底地基承載力在80Kpa以上，且使用6年以上的粉土、粉質(zhì)粘土地基；使用4年以上的砂土地基；使用8年以上的粘土地基；結(jié)合當?shù)貙嵺`經(jīng)驗，其原地基承載力可適當提高。一般認為既有建筑的地基承載力在自身荷載作用下，地基固結(jié)，產(chǎn)生壓密效應(yīng)而得到提高，經(jīng)現(xiàn)場檢查，地基使用情況較好，人工挖孔取樣檢測基礎(chǔ)強度時發(fā)現(xiàn)，該樓地基土質(zhì)為粘性土，密實性較好，然后計算地基變形，加層后的地基變形計算值，不得大于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的允許值，經(jīng)驗算原有地基承載力能滿足加層改造要求。

3.3構(gòu)造措施

①為進一步提高整體性，加層要求設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，使加層部分新增荷載均勻傳到基礎(chǔ)上，防止增層后產(chǎn)生不均勻沉降，圈梁應(yīng)作內(nèi)外墻設(shè)置。

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，非承重可采用陶粒砌塊、加氣混凝土等輕質(zhì)材料，屋面結(jié)構(gòu)采用輕鋼屋架承重體系和混凝土坡屋頂?shù)膭傂苑浪w系。

③加層部分結(jié)構(gòu)上保持一致，上下對應(yīng)，在原結(jié)構(gòu)上直接加層時，原地基基礎(chǔ)和承重結(jié)構(gòu)保持統(tǒng)一，窗口位置設(shè)置和原建筑應(yīng)相同，煙囪及上下水管、煤氣、暖氣、電器設(shè)備的布局要考慮原有系統(tǒng)的布局和走向，盡量做到統(tǒng)一。

④在對地基基礎(chǔ)及墻體強度進行復核驗算并滿足抗震設(shè)防要求后，可采用輕質(zhì)高強材料來砌筑加層墻體，當個別墻段基礎(chǔ)強度不足時，可先進行局部加固處理。

⑤該建筑經(jīng)長期使用，墻體強度下降較大，加層驗算時，上部結(jié)構(gòu)的砌體強度降低10%～20%，通過試驗確定準確的砌體結(jié)構(gòu)承載力，墻體強度不足，為提高墻體的承載力和穩(wěn)定性，從加層建筑的安全儲備考慮，采用在原墻兩面加鋼絲網(wǎng)水泥砂漿的辦法加強。

4.結(jié)論

既有建筑物的加層式平改坡，在當今社會具有相當?shù)钠毡樾裕@對改善生活條件、美化環(huán)境和緩解建設(shè)用地緊張具有現(xiàn)實意義，在給既有建筑做加層加固中，要認真做好現(xiàn)場調(diào)查，認真分析資料，正確理論分析，準確計算，綜合運用多種加固方法，確定合理的建筑方案和結(jié)構(gòu)方案，以科學、簡便且經(jīng)濟的加固手段來確保原建筑物結(jié)構(gòu)安全和正常使用。 [科]

【參考文獻】

[1]GB50007—2008.地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范.

[2]GB50003—2001.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.

[3]GB50292—1999.建筑可靠性鑒定標準.