梁慧霜

（廣西華藍(lán)設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司，南寧 530011）

1 工程簡(jiǎn)介

某建筑工程是在1997年建設(shè)完工的，房屋一共分成了北樓和南樓，平面的外形為L(zhǎng)形，北樓為宿舍樓，屬于2層底框結(jié)構(gòu)，南樓為辦公樓，一共5層，屬于框架結(jié)構(gòu)，朝向?yàn)槟媳?，在北樓和南樓之間設(shè)置了變形縫，縫的寬度為100 mm。平面建筑結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1建筑平面結(jié)構(gòu)圖

2 建筑結(jié)構(gòu)存在的具體問(wèn)題

通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，此樓主要有下面幾個(gè)方面的問(wèn)題，在建筑南樓的北外縱墻和南面縱墻上有很多斜向縫隙，按照從上往下的順序，越往下裂縫的寬度越大。在北樓住宅的地層有寬度為0.8 mm的貫通性裂縫；在南樓第3層西北部的現(xiàn)澆板有寬度為3 mm的裂縫存在，在第4層和第6層西北角預(yù)制樓板的裂縫寬度為1.5~5 mm，有拼板縫出現(xiàn)在第4層和第6層的預(yù)制樓板，縫的寬度為1.5~2.5 mm，第4層樓板部分地方出現(xiàn)了開(kāi)裂和下沉的情況，裂縫的寬度為2.5~4 mm。在第3樓南側(cè)的外框架梁出現(xiàn)了寬度為0.16 mm的裂縫，有一些寬度為0.2 mm的裂縫出現(xiàn)在了西部墻框架的梁端位置，一些框架柱還有小裂縫存在，房屋發(fā)生了12~55 mm的傾斜，其中北樓向南方向和東方向傾斜，南樓向偏北和偏西的方向傾斜，導(dǎo)致北樓和南樓頂部出現(xiàn)了碰撞。經(jīng)過(guò)實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，北樓重量比較輕，南樓墻體出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的開(kāi)裂，在互相碰撞的位置，南樓過(guò)道橫向框架梁1/3的框架位置出現(xiàn)了垂直裂縫。在南樓西側(cè)樓梯間頂層框架的梁側(cè)面有裂縫存在。

3 對(duì)建筑進(jìn)行加固的具體施工方案

1）由于兩棟樓出現(xiàn)了傾斜碰撞的情況，最高傾斜率為2.4‰，按照我國(guó)的規(guī)定要求要小于4‰，偏斜率在規(guī)定范圍中，可以不進(jìn)行糾偏。經(jīng)研究決定，將北樓和南樓相碰位置的外墻拆掉一部分，并將南樓頂層切割縮進(jìn)100 mm，在變形回到國(guó)家要求規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，減輕對(duì)基礎(chǔ)造成影響的荷載[1]。2）通過(guò)對(duì)原建筑進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)沉管灌注樁的持力強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，而且受力分布不均，導(dǎo)致南樓基礎(chǔ)出現(xiàn)了變形的問(wèn)題，非常不協(xié)調(diào)。例如，位于軸一和軸二之間的承臺(tái)所承受的荷載為5 900 kN，共配置了20根樁，可以承受8 800 kN的外力，而軸四和軸十之間承臺(tái)的荷載為6 700 kN，但是只配備了16根樁，總承載力只有7 100 kN，非常的不協(xié)調(diào)。另外，由于南樓南側(cè)的第3層和第6層都沒(méi)有使用，如果使用，會(huì)增加活動(dòng)荷載作用和裝潢荷載的作用，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致變形增加，所以，要加固南樓基礎(chǔ)，保證承臺(tái)的變形處于相同的狀態(tài)，達(dá)到變形的基本要求，而由于北樓的問(wèn)題不算很嚴(yán)重，只需要加固變形位置的基礎(chǔ)即可。3）對(duì)于出現(xiàn)開(kāi)裂情況的墻體，如果梁柱和樓板的開(kāi)裂無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求的位置進(jìn)行加固。

4 對(duì)建筑物進(jìn)行整體加固

4.1 加固建筑物基礎(chǔ)的方法

通過(guò)對(duì)建筑工程的地基進(jìn)行勘測(cè)，原基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁的持力層為分布不均勻的粉質(zhì)黏土，強(qiáng)度也不達(dá)標(biāo)，所以，在對(duì)建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行加固時(shí)，要在對(duì)變形進(jìn)行協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，使用活荷載和裝潢荷載來(lái)對(duì)樁的承受能力進(jìn)行提升[2]。

在加固地基時(shí)，使用旋噴樁加固的方法對(duì)沉降大的位置進(jìn)行加固，要保證樁端可以進(jìn)入到位于第三產(chǎn)業(yè)第4層的粉砂層，加固位置為南樓和四軸和十二軸之間，同時(shí)還要對(duì)變形縫兩側(cè)的軸承臺(tái)進(jìn)行加固，加固圖如圖2所示。

圖2旋噴樁的加固示意圖

在進(jìn)行旋噴樁加固時(shí)，使用高壓噴射注漿的方法進(jìn)行施工，具有加固質(zhì)量均勻、加固體強(qiáng)度大、加固形態(tài)控制容易等方面的特征，已經(jīng)在我國(guó)大多數(shù)工程中進(jìn)行推廣應(yīng)用，是一種高效的地基處理措施?？梢栽谟倌噘|(zhì)土、軟塑、流塑、砂土、粉土、索填土、黃土、碎石土等類型的地基進(jìn)行使用，這種施工工藝主要是使用高壓水泥漿的噴射力利用水泥樁對(duì)土體進(jìn)行置換，由于置換施工時(shí)間比較短，因此不會(huì)有附加沉降的情況出現(xiàn)。在施工的過(guò)程中，先使用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆入到預(yù)先設(shè)定好的土層位置，然后利用高壓流的形式將水或漿液從噴嘴中射出，對(duì)土體進(jìn)行沖擊，使用高壓流將土層切割攪碎，呈現(xiàn)出顆粒分散的狀態(tài)，然后一部分水會(huì)和漿液進(jìn)行混合攪拌，還有一部分水和漿液會(huì)從鉆孔中帶出，在漿液的不斷凝固下，會(huì)形成具有良好抗?jié)B能力和強(qiáng)度的凝固體。噴漿時(shí)，按照從下到上的順序進(jìn)行施工，噴漿的壓力控制20 MPa，鉆的旋轉(zhuǎn)速率為10 r/min~20 r/min，提升速度要控制在150 mm/min，使用水泥強(qiáng)度為32.5級(jí)，按照1∶1的比例對(duì)水灰進(jìn)行拌和，樁的長(zhǎng)度為28 m。

4.2 對(duì)框架梁進(jìn)行加固施工設(shè)計(jì)

使用碳纖維布對(duì)框架梁進(jìn)行加固主要有下面幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：1）彈性模量和密度比良好，由于高彈模碳纖維的彈性模量是鋼材的三倍作用，具有良好的彈性變形能力。2）材料的抗拉強(qiáng)度良好，自重小，比強(qiáng)度高。和鋼材的拉伸強(qiáng)度相比，F(xiàn)RP的拉伸強(qiáng)度是其10倍以上，而自身的重量只有鋼材重量的1/4，如果使用這種復(fù)合纖維材料對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，纖維復(fù)合材料對(duì)原結(jié)構(gòu)造成的荷載影響可以忽略不計(jì)。3）碳纖維布具有良好的耐久性和抗腐蝕性。4）建筑的結(jié)構(gòu)大小和外形不會(huì)有比較明顯的變化出現(xiàn)，有良好的加固效果。5）施工非常的方便，多數(shù)施工為手工操作，不需要使用特殊的施工裝備。工作量小，施工效率高。

4.3 柱體結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)

對(duì)于配筋數(shù)量、抗壓強(qiáng)度、軸壓比不達(dá)標(biāo)的設(shè)計(jì)，可以使用濕式外包鋼加固的方法進(jìn)行加固施工，對(duì)于柱體的裂縫，可以使用粘貼碳纖維布的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。在使用包鋼加固的方法對(duì)柱子進(jìn)行加固后，不僅有效地提升了混凝土的承載力，而且柱的核芯混凝土在綴板和鋼套箍的約束下，延性得到了提升。柱子在加固完成后，截面沒(méi)有出現(xiàn)明顯的增加，對(duì)正常使用造成的影響不大[4]。需要加固的位置圖如圖3所示。

圖3加固柱子的位置圖

4.4 樓板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加固

現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)斜裂縫主要是因?yàn)橹映两挡痪鶆驅(qū)е碌?，裂縫的寬度大，對(duì)于這種情況，首先對(duì)地基進(jìn)行加固處理，在沉降穩(wěn)定后，使用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行灌縫和封縫處理，然后使用碳纖維布對(duì)板底和板頂進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

4.5 墻體結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)

在對(duì)墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的過(guò)程中，對(duì)于裂縫在2 mm以下的位置，使用標(biāo)號(hào)比較高的水泥砂漿進(jìn)行加固施工，在施工時(shí)，首先要把原來(lái)墻面上的粉刷層除去，將磚縫剔深10 mm。為了確保原砌體和水泥砂漿黏結(jié)的牢固性，要使用鋼絲刷刷凈墻面，并對(duì)墻面進(jìn)行灑水處理，水泥砂漿面層的厚度控制在30~40 mm，分3次進(jìn)行抹壓，砂漿的強(qiáng)度等級(jí)要控制在M10以上。在施工的過(guò)程中，如果鋼筋碰到了樓板，每間隔500 mm左右在樓板上鑿一個(gè)洞，然后將鋼筋放入，放入數(shù)量為11根，縱向鋼筋要向外地面和室內(nèi)深入400 mm，并使用C15的混凝土進(jìn)行澆筑。

5 結(jié)語(yǔ)

本建筑工程在使用以上方式進(jìn)行加固后，建筑的整體受力性能得到了提升，取得了良好的設(shè)計(jì)和施工效果，施工完成后，建筑物沉降良好，可以達(dá)到規(guī)定要求。證明此次設(shè)計(jì)合理，達(dá)到了基本的質(zhì)量要求，具有一定的參考價(jià)值。

[1]王濟(jì)川，卜良桃.建筑工程結(jié)構(gòu)鑒定、改造與加固[M].長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2009：23-24.

[2]李國(guó)勝.建筑結(jié)構(gòu)裂縫及加固疑難問(wèn)題的處理附實(shí)例[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006：64-65.

[3]李志紅，李曉峰.淺析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工中如何節(jié)約鋼材[J].黑龍江科技信息，2010（21）：295-296.

[4]吳湛宇.淺析短肢剪力墻結(jié)構(gòu)及異形柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2010（13）：173-174.