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一、本東莞房屋加固設計項目概況

東莞房屋加固設計項目建筑為地上5層的鋼筋混凝土框架結構。根據房屋安全鑒定結果,該房屋存在基礎承載力不足、部分梁柱構件砼強度過低或承載力不足,板出現開裂、露筋等缺陷現象,均需采取加固處理措施。加固項目涉及構件加固相對較為全面,屬綜合性加固,同一構件采用不同的房屋加固方法,均會對其他構件產生影響,因此初始加固方法的決定順序應與力的傳遞順序一致,即以板→梁→柱→基礎的順序決定構件的初始加固方法,后期再根據驗算結果及實際情況作出相關調整。


二、本東莞房屋加固設計涉及的加固方法

1.混凝土板的常用加固方法有:環氧樹脂注漿法、粘貼碳纖維布法、外粘鋼板法、增加板厚法、置換混凝土法。

其中增加板厚法及置換混凝土法的采用能應對大部分的砼樓板問題,但施工造價較高,且增加板厚法會增加樓面恒載,對原結構承載力的影響較大。本東莞房屋加固設計中,由于該房屋承載力不足且加固構件較多,采用增加板厚法可謂本末倒置,因此排除采取增加板厚法。置換混凝土法因造價高且工期長也不考慮采用。環氧樹脂注漿法是目前針對混凝土開裂最常用的加固方法,加固后能有效填充裂縫防滲水并保護混凝土構件內部鋼筋不受銹蝕。該房屋樓板存在大量的裂縫及滲水現象,故采取注漿法對出現裂縫的板進行修復處理。

東莞房屋加固_廣東中青建筑科技有限公司

另該房屋樓板有露筋現象且砼強度相對偏低,考慮該房屋日后的使用用途及避免樓板在后期使用過程中因鋼筋銹蝕導致局部承載力不足的情況,故在樓板采取注漿封閉裂縫處理后,應另行進行樓板補強以提高承載力要求。粘貼碳纖維布法及外粘鋼板法均有提高樓板承載力的作用,其中外粘鋼板法所提高的承載力效果更為明顯,而粘貼碳纖維布法則具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、維護費用較低等優點,但兩種加固方法均應符合原混凝土強度等級不應低于C15的強條規定。針對樓板出現滲水現象、原樓板承載力需滿足后期安全使用要求等實際情況,經綜合分析選擇了施工成本相對較低、工期較短的粘貼碳纖維布法處理。

2.混凝土梁的常用加固方法有:外粘型鋼法、外粘鋼板法、增大截面法、外加預應力法等。

外粘型鋼法及外粘鋼板法有著原混凝土強度等級不應低于C15的強條規定,而增大截面法有著原混凝土強度等級不應低于C13的強條規定。其中外粘型鋼法受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于60℃以上高溫場所,適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。

粘貼鋼板加固法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰恢復等少量濕作業,對生產和生活影響小,且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于結構膠質量、膠粘工藝與操作水平,適用于處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。加大截面加固法適應性強,適用于梁、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固,但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。考慮到房屋平均層高只有3.5m,若采用加大截面法對后期作廠房及辦公樓使用有一定影響;故優先考慮采用了外粘型鋼法及外粘鋼板法進行加固處理。

混凝土柱的常用加固方法與混凝土梁相同,主要考慮房屋首、二層作廠房使用功能的需要,且首、二層柱承載力不足、軸壓比超限比較普遍,而三層及以上只是局部柱需要作加固,因此考慮首二層柱采取了加大截面法,三層及以上柱采取外包型鋼法進行加固處理。

三、本東莞房屋加固設計的重難點

基礎加固處理為本設計的重難點,根據鑒定安全報告表明房屋基礎承載力不滿足安全使用要求,需采取加固處理處理。房屋原基礎為天然基礎,且缺少相應的地勘資料。初步估算,該天然基礎底面積需擴大2倍以上方能滿足安全使用要求,若采取增加地基面積法,地基底面需要每邊擴大1.5~2.0m。考慮到天然基礎底面彎矩及新舊混凝土結合處、植筋、基礎擴大后相鄰基礎的距離等問題,優化采取了錨桿靜壓樁法進行加固處理。錨桿靜壓樁法是利用原基礎承臺及上部結構傳遞來的重量作為壓樁反力,通過預埋的錨桿、反力架、千斤頂等壓樁設備,將樁段從壓樁孔處壓入地基土中,然后將樁與基礎底板或樁基承臺連接形成整體,使新樁基與原建筑物基礎共同承擔荷載,提高加樁區域的承載力,達到阻止或減少沉降的目的,較廣泛應用于既有建筑基礎加固工程中,受力明確效果明顯可靠。現房屋加固完工投入使用已經半年多,經跟蹤的的沉降觀測結果表明基礎加固效果良好,對類似基礎的加固具有良好的參考意義。

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本文簡要結合了東莞房屋加固工程實例介紹了房屋加固工程中設計方案分析、優選、優化思路及幾種加固方法的優缺點和適用范圍。但房屋加固工程施工工序、工藝及安全措施是關鍵,尤其對加固施工過程中的基坑開挖、卸載加固、界面連接處理以及加固施工質量控制方法等關鍵技術把控,只有施工規范做好,才能符合達到設計的理念及效果。

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