住宅樓加層與局部擴(kuò)建的難點(diǎn)分析

龐 波

(中山市第二建筑設(shè)計(jì)院有限公司 528400)

由于某些住宅樓擅自改變其用處、荷載增加等原因，造成住宅樓加層后無法按原設(shè)計(jì)繼續(xù)承載，這就需要對(duì)原住宅樓進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。目前來說，對(duì)于結(jié)構(gòu)加固的方法較多，主要分為直接加固與間接加固，其中直接加固方法需要利用一些技術(shù)效應(yīng)，直接增加結(jié)構(gòu)零件截面的承載力度與堅(jiān)韌程度；間接加固方法則是要依據(jù)原結(jié)構(gòu)的可觀因素，利用一些技術(shù)效應(yīng)，更改結(jié)構(gòu)傳力的方法，將被加固的構(gòu)建荷載效應(yīng)進(jìn)行減少工作。除了在住宅加層中存在的問題，住宅樓在局部擴(kuò)建中也要注意對(duì)其擴(kuò)建部分中的部件及基礎(chǔ)等進(jìn)行與原結(jié)構(gòu)的連結(jié)工作，以達(dá)到擴(kuò)建后的建筑仍有很完整的結(jié)構(gòu)性。

1 住宅樓跟新改造要點(diǎn)

想要對(duì)住宅樓進(jìn)行改造，首先要對(duì)原住宅進(jìn)行了解，分析其工程概況，以及對(duì)現(xiàn)住宅的實(shí)際情況進(jìn)行了解，并知曉住戶需求，結(jié)合目前施工措施以及資金情況、工期要求等對(duì)住宅樓進(jìn)行改造。下面以某市軍隊(duì)干部休養(yǎng)所的某幢住宅樓為例，住宅樓總高約15米，縱橫墻的墻厚均為240的實(shí)砌磚墻，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。建于早年，在使用中發(fā)生部分陽(yáng)臺(tái)板裂縫問題，墻面出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，為了改善其環(huán)境，建設(shè)單位決定對(duì)此進(jìn)行加層與局部擴(kuò)建，其中具體改造要點(diǎn)根據(jù)住戶的意見、樓房現(xiàn)況及所用金額，決定進(jìn)行樓層增層、改良隔熱、滲漏問題，擴(kuò)建衛(wèi)生間的北面，每戶新增衛(wèi)生間，并將原衛(wèi)生間改為儲(chǔ)藏室。

由以上例子可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于住宅樓的改造首先要了解這個(gè)住宅樓的工程概況，比如其層高、建筑面積、建筑結(jié)構(gòu)。以及住宅樓現(xiàn)在存在的問題[1]，比如隔音效果不好、有滲漏現(xiàn)象等。除了對(duì)原住宅樓進(jìn)行工程概況了解，還要知道在對(duì)原住宅樓進(jìn)行改造后，原結(jié)構(gòu)承載性是否能支撐住改造后的住宅，以及對(duì)原住宅進(jìn)行改造后是否需要開展加固工作。只有結(jié)合工程概況、住宅樓現(xiàn)狀，以及滿足相關(guān)施工條例，確保改造后的住宅樓安全性能及用戶的滿意度等，才能改造出符合社會(huì)發(fā)展的住宅樓。

2 住宅樓加層與局部擴(kuò)建難點(diǎn)分析

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，只重視建筑物上部結(jié)構(gòu)加固工作，而不關(guān)注地基基礎(chǔ)的加固，往往會(huì)出現(xiàn)因地基改變形狀引發(fā)的基礎(chǔ)不均勻沉降現(xiàn)象，出現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)墻體開裂問題。所以在對(duì)住宅樓進(jìn)行加層與局部擴(kuò)建的時(shí)候，不只要考慮上部結(jié)構(gòu)的加固還要對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固。那么當(dāng)住宅樓加層與局部擴(kuò)建工作開展時(shí)，要如何解決地基基礎(chǔ)加固問題，這是其中的一個(gè)難點(diǎn)。實(shí)際上在進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固時(shí)，要對(duì)住宅樓的地質(zhì)進(jìn)行鉆探，結(jié)合原住宅地質(zhì)信息與現(xiàn)階段住宅地質(zhì)并且參考地基基礎(chǔ)加固處理方法，從而實(shí)行最好的計(jì)劃方案。對(duì)于地基基礎(chǔ)鑒定，是利用其施工圖紙、地質(zhì)信息、設(shè)計(jì)變更、驗(yàn)收文件等，并且結(jié)合對(duì)實(shí)地信息的了解，著重對(duì)出現(xiàn)漏洞的部位進(jìn)行觀察。掌握地基資料、承載力變化、基礎(chǔ)是否出現(xiàn)沉降現(xiàn)象等。而除了地基基礎(chǔ)加固，對(duì)于住宅樓加層與局部擴(kuò)建中，新加樓層、陽(yáng)臺(tái)樓板、結(jié)構(gòu)抗震等都需要對(duì)其進(jìn)行重視?？梢娫谧≌瑯羌庸讨校瑢?duì)建筑物進(jìn)行整體鑒定才能使加層擴(kuò)建后的住宅樓安全可靠。

2.1 地基基礎(chǔ)加固

依然根據(jù)上面的例子進(jìn)行論述，因?yàn)檫@棟住宅建成年限較為久遠(yuǎn)，地基土壓縮固結(jié)已經(jīng)大體完成，依據(jù)地基設(shè)計(jì)規(guī)范中的處理方式以及有關(guān)規(guī)定的結(jié)合，這類房屋可以考慮進(jìn)行地基土長(zhǎng)期壓密，這樣做客提高其地基強(qiáng)度，加上原有設(shè)計(jì)地耐力存在一定富余，通過分析，對(duì)住宅加層的影響不會(huì)超過地基基礎(chǔ)的承載力。因?yàn)楣て谳^緊張，舊住宅的地基沉降也大體處于平和狀態(tài)，所以為了預(yù)防新加部分沉降量過大而使改造后的住宅出現(xiàn)不均勻沉降，對(duì)擴(kuò)建部位實(shí)行地基基礎(chǔ)加固。考慮到錨桿靜壓樁技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，且具有移動(dòng)性較靈活、無噪聲污染等因素，所以選用該方法進(jìn)行地基基礎(chǔ)加固。具體加固如下，新衛(wèi)生間布樁 8 根,樁徑為200mm×200mm, 樁長(zhǎng)為 8m。為了協(xié)調(diào)新舊基礎(chǔ)性能，在擴(kuò)建部分基礎(chǔ)的時(shí)候，需要對(duì)原基礎(chǔ)進(jìn)行鑿毛，鋼筋進(jìn)入原基礎(chǔ)，清洗后再展開整澆（圖一示例）。

2.1.1 地基基礎(chǔ)加固主要技術(shù)

隨著時(shí)代的發(fā)展，地基基礎(chǔ)加固技術(shù)也開始創(chuàng)新，下面將介紹幾種對(duì)于地基基礎(chǔ)加固常見技術(shù)[2]。灌注樁法，使用這個(gè)方法可以達(dá)成樁與承臺(tái)共同承擔(dān)荷載的效果，彌補(bǔ)了承載力不足的問題；高壓噴射注漿法、壓力注漿法，這種方法具有器械小、干擾程度小、破壞性小以及效果好的特點(diǎn)；灰砂樁擠密法，運(yùn)用此法可以提高地基承載性能，以完成不對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加寬處理也看而已滿足設(shè)計(jì)的效果；爆擴(kuò)短樁法，這種方法在不做基礎(chǔ)頂連梁的時(shí)候，爆擴(kuò)樁頂僅僅做到基礎(chǔ)底，就會(huì)出現(xiàn)地基加固以及提高承載的效果。而除了以上方法外，還有加寬基礎(chǔ)法、改變承重體系法、充分利用地基承載力法、壓樁法等，這些方法實(shí)行起來可能會(huì)需要一些條件，但是隨著科技發(fā)展，已經(jīng)可以基本解決住宅樓加層與局部擴(kuò)建工作中出現(xiàn)的地基基礎(chǔ)加固難題[3]。

2.2 新加樓層加固

因?yàn)檐婈?duì)干部休養(yǎng)所原屋面的構(gòu)造層載荷過小，所以在改成樓板以后，強(qiáng)度出現(xiàn)了不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，為了改善構(gòu)造層載荷小的問題，需要拆掉原住宅樓屋面的防水保溫隔熱層，將其進(jìn)行清洗。另外在原住宅的屋面結(jié)構(gòu)層上再澆筑一層40mm厚的4@200 雙向鋼筋網(wǎng)，以達(dá)到對(duì)部分損壞處的加筋進(jìn)行處理，在住宅屋面加設(shè)1道圈梁。把住宅舊樓梯間頂層的多孔板拿掉，建造新樓梯。另外為了加固結(jié)構(gòu)連接的整體性能，在樓梯起步梁上每隔一段距離打一個(gè)螺栓，灌入后面增添的樓梯板中，對(duì)于平臺(tái)上的樓梯梁，仍然用兩邊的墻體作為支撐力量，于墻體中制造出一個(gè)比該梁端略大的孔洞，把梁延伸入墻體內(nèi)，并利用細(xì)石混凝土將縫隙填滿填平。

2.3 陽(yáng)臺(tái)樓板加固

對(duì)軍隊(duì)干部休養(yǎng)所陽(yáng)臺(tái)樓板進(jìn)行鑒定后發(fā)現(xiàn)，軍隊(duì)干部休養(yǎng)所的陽(yáng)臺(tái)樓板存在的裂縫是由于施工不當(dāng)造成的。受力筋的位置偏下導(dǎo)致承載不足，而由于裂縫的存在導(dǎo)致鋼筋的混凝土保護(hù)層不夠，引發(fā)鋼筋銹蝕, 對(duì)于這種情況應(yīng)該依照實(shí)際發(fā)生的問題，對(duì)縫隙進(jìn)行清洗、灌漿處理, 并且加厚板底進(jìn)行加固。

2.3.1 樓板加固注意事項(xiàng)

在加固施工進(jìn)行前，一定要利用支撐木將樓板固定住，以免發(fā)生意外事故。在鑿洞的時(shí)候，要注意將樓板的版面進(jìn)行鑿毛，清理松動(dòng)的石頭，并將樓板用水清洗干凈，以便于后面的施工。施工中要注意人身安全，應(yīng)完全按照技術(shù)要求進(jìn)行施工，并且符合相關(guān)規(guī)范要求。加固處理完成后，要對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，以便于居住的安全性。

2.4 結(jié)構(gòu)抗震加固

因?yàn)閷?duì)軍隊(duì)干部休養(yǎng)所進(jìn)行加層以及局部擴(kuò)建工作，所以要保證其安全使用性，在檢查中發(fā)現(xiàn)，軍隊(duì)干部休養(yǎng)所的結(jié)構(gòu)抗震需要加固，以及建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，在軍隊(duì)干部休養(yǎng)所的東南兩個(gè)側(cè)面分別增加外加構(gòu)造柱，其截面選用350mm×350mm,加上8@200的箍筋，沿著高度方向每隔一段距離利用12的U型鋼筋和建筑物外墻進(jìn)行錨接環(huán)氧膠泥錨固, 讓柱筋深入基礎(chǔ)，利用環(huán)氧膠泥錨固（圖2示例）。加固后對(duì)外墻實(shí)行貼面磚的處理方式，以便于改善外墻的效果。將原有問題進(jìn)行解決，并將改造后的軍隊(duì)干部休養(yǎng)所結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善。

加固案例

以某工程改造擴(kuò)建為例，在實(shí)際改造前仔細(xì)研究圖紙，找到實(shí)際工程與圖紙不符的地方進(jìn)行整改，因篇幅問題，這里只對(duì)基礎(chǔ)加固改造進(jìn)行論述。經(jīng)建模復(fù)核后發(fā)現(xiàn)該工程基礎(chǔ)尺寸3m×3m，埋深1.9m，修正后的地基承載力為237kPa計(jì)算得出柱底軸力3000kN。依照規(guī)范計(jì)算pj=（3000+3×3×20×1.3）÷（3×3），所得結(jié)果大于237kPa，不滿足地基承載規(guī)范。另外，因原電梯廳高不滿足建筑功能標(biāo)準(zhǔn)，需對(duì)其進(jìn)行整改，綜合考慮后，決定利用微型鋼管樁托換方式對(duì)其基礎(chǔ)方式進(jìn)行整改，從而達(dá)到建筑功能使用規(guī)范，對(duì)地基基礎(chǔ)安全也有一定保障。微型鋼管樁承載力為900kN，每根樁承擔(dān)的軸力為3000kN/4=750kN＜900kN，經(jīng)檢驗(yàn)符合要求。綜上所述，利用托換技術(shù)可以在一定程度上減少對(duì)地基土擾動(dòng)，又可以滿足地基承載，是一種合理的加固方式。

3 結(jié)束語

在軍隊(duì)干部休養(yǎng)所加層與局部擴(kuò)建中，建筑施工隊(duì)不光很好的完成了改造目標(biāo)，還對(duì)原有的一些問題進(jìn)行了改善。并且經(jīng)過對(duì)其沉降觀測(cè)來看，增加層數(shù)后確實(shí)出現(xiàn)了新的沉降，但是依然保持于穩(wěn)定狀態(tài)下，除此之外也沒有墻體開裂造等不均勻沉降產(chǎn)生的問題，說明這些加固的進(jìn)行是很成功的。也說明對(duì)于軍隊(duì)干部休養(yǎng)所加層與局部擴(kuò)建工作，建筑施工隊(duì)很好的完成了這項(xiàng)任務(wù)。從上述例子中也可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于住宅樓加層與局部擴(kuò)建工作的難點(diǎn)，除了在于加固技術(shù)上，還有要對(duì)于原住宅存在的問題進(jìn)行解決，并且符合規(guī)范要求，以達(dá)到安全的目的。希望通過對(duì)住宅樓加層與局部擴(kuò)建工作的難點(diǎn)分析，可以幫助國(guó)家發(fā)展更進(jìn)一步。