某木模庫房局部墻體損壞的檢測與加固對策

王 雋

(山西三維時(shí)代建筑設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030009)

1 工程概況

某木模包裝分公司木模庫房建于1959年，主體結(jié)構(gòu)共2層，為內(nèi)框架磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積為5 236 m2，內(nèi)框架柱下采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)、四周磚墻采用毛石條形基礎(chǔ)，磚墻厚度為490 mm。木模庫房D軸線墻體以外有一煤場，墻體與煤場擋煤壩(毛石砌筑)相互平行，相距約為2.5 m，二者之間地面未做任何排水設(shè)施，平常雨后積水不能排出，滲入地下后使外墻常年受積水、煤渣浸泡腐蝕。2010年雨季，木模庫D軸墻體后煤場擋煤壩由于連日下雨致使坍塌，引起煤山發(fā)生滑坡，對木模庫D軸墻體造成沖壓，導(dǎo)致D/6-8軸墻體、磚柱傾斜斷裂，嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的安全使用。

2 庫房局部墻體損壞檢測

2.1 結(jié)構(gòu)損傷情況

2.1.1庫房1層結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

D軸墻體受垮塌煤堆沖擊后，D/6-8軸墻體受損最為嚴(yán)重，墻體、磚柱傾斜斷裂，窗戶變形破損嚴(yán)重，見圖1。

根據(jù)現(xiàn)場檢測，D/1軸角柱柱頭處存在水平裂縫，寬約2 mm，柱頭室外部分角筋裸露。D/3軸柱西側(cè)沿高度1.6 m范圍內(nèi)存在豎向裂縫，寬約1 mm，柱體表面受潮腐蝕，抹灰涂層剝落。D/5軸柱南側(cè)表面存在兩道水平裂縫，寬約1 mm。D/6軸柱柱底向上2 m范圍內(nèi)沿東西方向存在貫通豎向裂縫，寬約1 mm～3 mm。D/7軸磚柱頭柱處及周圍墻體均斷裂，柱體向南側(cè)傾斜，且柱根受潮腐蝕嚴(yán)重，砌體部分受潮呈黑褐色，部分磚塊碎裂、剝落，見圖2～圖4。

根據(jù)現(xiàn)場檢測，D軸墻體根部因常年受積水浸泡，距地面0.5 m～2 m高度范圍內(nèi)的墻體受潮腐蝕嚴(yán)重，受潮墻體區(qū)域呈黑褐色，磚塊表面酥松、剝落嚴(yán)重，灰縫不密實(shí)、砂漿剝落嚴(yán)重，見圖5～圖7。

2.1.2庫房2層結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)場檢測，庫房2層C-D/8,C-D/9,C-D/10,C-D/13軸梁經(jīng)鋼筋拉結(jié)加固。屋頂漏水嚴(yán)重，庫房比較潮濕，屋面梁、屋面板、墻、磚柱均有不同程度的受潮腐蝕情況。

部分屋面梁表面混凝土局部開裂、剝落；屋面板局部受潮嚴(yán)重，板底混凝土呈黑褐色；墻體腐蝕程度比一層庫房墻體較輕；柱受潮嚴(yán)重，柱身分布有0.5 mm裂紋。

2.2 墻、柱垂直度及梁撓度觀測

1)墻傾斜觀測結(jié)果。

考慮到墻體受垮塌煤堆沖擊后，對墻產(chǎn)生不利影響，現(xiàn)場采用日本產(chǎn)NIKON·NIVO2.M全站儀對庫房1-13/C-D軸范圍內(nèi)的墻傾斜情況進(jìn)行觀測，觀測結(jié)果見表1。

根據(jù)GB 50144—2019工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)第7.3.9條可知，砌體磚墻傾斜值應(yīng)小于20 mm，從表1可知，D/6-10軸墻體傾斜值均超過規(guī)范限值，對主體結(jié)構(gòu)的安全有較大影響。

表1 墻體垂直度

2)柱垂直度觀測結(jié)果。

考慮到D/6-8軸墻體受垮塌煤堆沖擊受損，導(dǎo)致壁柱傾斜，壁柱為結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，壁柱傾斜會對整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，現(xiàn)場采用日本產(chǎn)NIKON·NIVO2.M全站儀對D軸所有柱進(jìn)行垂直度觀測，箭頭方向?yàn)橹品较?，?shù)值單位為mm。具體見圖8。

根據(jù)GB 50144—2019工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)第4.3.5條可知，廠房排架柱傾斜限值應(yīng)小于H/750=10 mm(H為廠房層高)，從圖8可知，D軸柱傾斜值均超出規(guī)范限值，這對結(jié)構(gòu)安全有不利影響，應(yīng)立即采取措施。

3)梁撓度觀測結(jié)果。

采用NIKON·NIVO2.M全站儀對該結(jié)構(gòu)所有梁構(gòu)件撓度進(jìn)行觀測。檢測結(jié)果見表2，表2中數(shù)據(jù)為梁底面測點(diǎn)與視準(zhǔn)線的高差。依據(jù)GB 50144—2019工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)第6.2.6條規(guī)定主梁變形限值應(yīng)小于L0/450=26.7 mm，由表2中的數(shù)據(jù)可知，該結(jié)構(gòu)C-D/6,C-D/7,C-D/8,C-D/10軸梁撓度實(shí)測值超過規(guī)范允許值，其余梁未超過規(guī)范限值。

表2 主梁撓度觀測值

2.3 檢測分析結(jié)論

1)庫房D軸外墻地面未做散水及相關(guān)排水措施，該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)常年受雨水浸泡，影響基礎(chǔ)的正常使用。

2)庫房D墻體根部受凍融腐蝕情況嚴(yán)重，部分砌筑磚體表面酥松、脫落，降低了墻體承載能力。該結(jié)構(gòu)屋頂漏水嚴(yán)重，屋面梁及屋頂板受腐蝕情況較為嚴(yán)重。

3)庫房D/6-8軸墻體損壞嚴(yán)重，局部已發(fā)生斷裂，墻體傾斜值均已超出規(guī)范要求，影響墻體的安全承載，存在安全隱患，必須進(jìn)行修復(fù)。

3 加固修復(fù)方案

根據(jù)檢測結(jié)論，對木模包裝分公司木模庫D軸部分墻體進(jìn)行加固修復(fù)，考慮到結(jié)構(gòu)已經(jīng)服役50年，此次加固修復(fù)為結(jié)構(gòu)靜力局部加固，不考慮地震作用下結(jié)構(gòu)的安全性。本加固修復(fù)方案包括三部分內(nèi)容：支頂方案，地基加固方案，墻體及地基修復(fù)方案。

3.1 支頂卸荷方案

在進(jìn)行加固修復(fù)施工時(shí)，必須對待拆除墻體及基礎(chǔ)進(jìn)行支頂卸荷，目前已采用鋼管對1層樓面大梁進(jìn)行了支頂，仍需對2層屋面大梁進(jìn)行支頂，支頂方案同1層即可，采用相同截面的鋼管對2層梁進(jìn)行支頂。

3.2 地基加固方案

依據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，D軸墻體北側(cè)地基，常年受雨水浸泡，地基土含水率較高，不利于地基承載，決定在墻基周圍設(shè)置生石灰排樁，降低地基中含水率，固結(jié)目前軟弱地基土，并形成限制側(cè)向變形的圍箍體系。具體做法為：生石灰樁孔徑200，樁間距1.0 m～1.5 m，梅花形布置，處理深度6 m，采用洛陽鏟人工成孔，樁上部500 mm采用體積比2∶8的灰土封蓋，該部分石灰料采用熟石灰。生石灰樁體填料采用生石灰(CaO)，摻入10%～15%的中、粗砂，生石灰粒徑不大于70 mm，每次填料高度不大于400 mm，分層夯實(shí)。生石灰樁的施工工藝應(yīng)按照J(rèn)GJ 79—2002建筑地基處理技術(shù)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3.3 墻體及地基修復(fù)方案

D/5-9軸墻體及下部基礎(chǔ)，損壞較為嚴(yán)重，已不能滿足原設(shè)計(jì)承載力要求，決定將D/6-8軸墻體及條形基礎(chǔ)全部拆除，D/5-6軸和D/8-9軸墻體及條形基礎(chǔ)各拆除一半，拆除后重新砌筑墻體和條形基礎(chǔ)。拆除必須自上而下進(jìn)行，且必須靜力拆除，不得野蠻施工，用大錘人工掄砸拆除。拆除墻體邊界留大馬牙槎，以便于新舊墻體的良好連接。

待局部指定位置舊有墻體及基礎(chǔ)拆除后，在原有位置砌筑新墻和基礎(chǔ)。新砌墻體材料：MU10粘土磚，M10水泥混合砂漿，基礎(chǔ)采用磚基礎(chǔ)，MU10粘土磚，M15水泥砂漿。為保證新砌筑墻體與原結(jié)構(gòu)墻體的連接，對D/5-6軸間和D/8-9軸間墻體采用雙面鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層進(jìn)行加固，面層加固高度為地面600 mm以下至屋頂。

4 結(jié)語

采用本文加固方案對木模包裝分公司木模庫房局部墻體進(jìn)行處理后，使用至今狀況良好，得到業(yè)主好評，本文所采取的加固處理措施可為類似工程提供有益參考。