李立新
【摘 要】文章首先通過對建筑增層改造的意義、適用條件以及設計要點進行簡要的闡述,然后結合實際案例對其進行全面的分析,總結了建筑增層改造中的技術應用,以供同行參考。
【關鍵詞】增層改造;現(xiàn)實意義;加固分析;常用方法
1.現(xiàn)實意義
隨著社會的發(fā)展,我國的經(jīng)濟也再不斷的進步,人們對生活水平的要求也在不斷的提高,但是由于多方面因素的影響,導致了建筑物不能建設發(fā)展下人們工作生活的需要,如果將其進行拆除重建的話,極大的造成社會資源的浪費,因此我們只有采用增層改造的方法,來對其進行一定改造,來增強建筑結構的各方面性能,達到經(jīng)濟適用的目的。
目前,在人們生活中建筑增層改造已經(jīng)被人們廣泛的應用,主要是因為這種方法,有以下幾個優(yōu)點。第一,可以增大建筑物的使用面積,有效的節(jié)約了征地費和房屋建筑的配套費;第二,這種方法有效的節(jié)約了建筑用地,而且在進行工程施工的時候,對該地區(qū)的周邊環(huán)境沒有太大的影響;第三,這種改造方法,還有效的提高了建筑結構各個功能,是原有的各項功能得到了充分的利用,不但對環(huán)境有著一定的美化作用,還合理的調(diào)整了建筑格局、第四,這種建筑結構的改造方法,有效的縮短了建筑工期,而且需要的成本也比較少,比較經(jīng)濟適用;第五,這也是建筑轉變的最好方法,有效的提高了建筑結構的利用價值;第六,建筑結構的承載能力得到了充分的利用,有效的提高了建筑物的利用價值。
在我國城市建設中,有很多建筑都使用這種方法,不但提高了建筑的空間意義,還有效的環(huán)境了城市中潛在的用地矛盾,而且還有效的提高了經(jīng)濟效益,因此這種增層改造技術有著重要的現(xiàn)實意義。
2.適用條件和設計要點
不是所用的建筑結構都是用這種增層改造技術,因此我們在對其進行增層施工的時候,我們要對其建筑情況進行仔細的分析,從而各個方面來考慮該建筑是否適合工程施工。在一般情況下普通的建筑都可以增加兩三層,一般適用于磚混結構或者磚木結構的建筑物,主要是因為,這種建筑結構屬于剛性結構,無法橫向側移,承受的荷載一般都是豎向荷載,而且具有較好的穩(wěn)定性,可以長期的處于荷載的狀態(tài)。
由此可見,我們在增層改造設計的前,首先要對建筑結構的實際情況進行考慮,看起十分符合增層改造建設的標準,讓后對增層改造的經(jīng)濟效益、社會效益等多個方面進行分析,來對當前的建筑進行增層改造設計。在進行增層改造設計時,我們應該把中心放在建筑地基結構的處理上,并且還要對建筑各部分的連接做好一定的處理。下面我們就以實際情況為例,讓人們對建筑增層改造技術有著一定的了解。
3.工程實例
3.1工程概述
某建筑位于城市的市道外區(qū),該建筑是5層辦公樓,修建于20世紀80年代,總建筑面積達到2820平方米,樓梯采用的是縱墻承重結構,以毛石條形為建筑的基礎。在工程施工時,主要采用粘土實心紅磚和混合砂漿作為墻體砌筑材料,而且該建筑的屋面是預制鋼筋混凝土樓板平屋面。目前,由于人們辦公的需要,人們就想將該建筑增加兩層,提高建筑的經(jīng)濟效益和社會效益,而且在進行增層改造時,不能影響該建筑的其他功能。
3.2基礎加固方案
地基承載力的確定是增層設計中至關重要的問題,其大小決定增加層數(shù)和上部結構方案的選擇,所以首先計算既有建筑現(xiàn)在的地基承載力,使增層后基礎底面處的平均壓力設計值應不大于地基承載力設計值。我國《磚混結構房屋加層技術規(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,上部結構剛度較好,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,產(chǎn)生壓密效應而得到提高,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,增層后的地基變形計算值,不得大于《建筑地基基礎設計規(guī)范》規(guī)定的允許值,經(jīng)驗算原有地基容許荷載力不能滿足增層改造要求,經(jīng)與建設單位協(xié)商后決定,采取加固措施,保證使用階段的安全,其中基礎加固尤為重要,慎重考慮,采用擴大基礎底面的辦法較為經(jīng)濟,并在構造上需采取有效措施作為保證,最后經(jīng)論證,確定采用。
基礎加固過程中,根據(jù)原設計基礎圖,確定了基礎增寬加固部位,并根據(jù)原設計基礎寬度及增層荷載情況進行結構計算,確定基礎增加寬度,然后采用在毛石基礎兩側分別設置了“L”枕頭墊塊(墊塊長度可以取1.2米左右),交替施工,避免一次性大開挖對地基承載力影響過大。
3.3施工技術
原屋面板為改造后三樓的樓板,荷載加大后不能滿足使用要求,必需進行加固設計。查閱原設計圖紙原屋面板為現(xiàn)澆板,混凝土標號C20,下層受力筋Φ6@110,板厚h=90mm,As=236mm2;經(jīng)計算改造后原屋面板加固處理方案:原有屋面放水層鑿除、在原有屋面板7.165標高處加圈梁(QL)、在原有屋面板上加澆筑50mm厚現(xiàn)澆板。
原屋面板挑出1.8m雨蓬,改造后挑出部分為三樓的走廊,荷載加大;經(jīng)計算后,原有TL的As=823mm2,改造后走廊產(chǎn)生的As=866mm2,必需對挑梁加固處理(將挑梁上部;對加固后的挑梁進行抗傾覆驗算,滿足要求。
3.4構造措施
①為進一步提高整體性,增加層每層要求設置鋼筋混凝土圈梁,使增層部分新增荷載均勻傳到基礎上,防止增層后產(chǎn)生不均勻沉降,圈梁應作內(nèi)外墻設置。
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,非承重可采用石膏板、加氣混凝土等輕質(zhì)材料,屋面結構采用木屋架或輕鋼屋架承重體系。
③增層部分結構上保持一致,上下對應,在原結構上直接增層時,原地基基礎和承重結構保持統(tǒng)一,窗口位置設置和原建筑應相同,煙囪及上下水管、煤氣、暖氣、電器設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在對地基基礎及墻體強度進行復核驗算并滿足抗震設防要求后,可采用輕質(zhì)高強材料來砌筑增加層墻體,當個別墻段基礎強度不足時,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,增層驗算時,上部結構的砌體強度降低10%~20%,通過試驗確定準確的砌體結構承載力,墻體強度不足,為提高墻體的承載力和穩(wěn)定性,從增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.結論
目前,在建筑工程中,增層改造應用的十分廣泛,這不但提高了人們的生活質(zhì)量,還有效的緩解了建筑用地的壓力,給人們的生活帶來了便利。但是,如果增層改造設計不到位或者在進行工程施工的時候,出現(xiàn)了一定的問題,這會嚴重影響建筑物的使用壽命,因此我們在進行增層改造工作的時,不但要進行準確的計算,還要對其施工質(zhì)量進行嚴格的檢測,只有這樣才有利于建筑物的正常使用。
【參考文獻】
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