郭星 強(qiáng)露晴 忻曉鵬

1.河北省建筑科學(xué)研究院有限公司 河北石家莊 050021

2.河北建研科技有限公司 河北石家莊 050021

1 工程概況

某山區(qū)地區(qū)住宅樓建于2009年，為地上七層砌體結(jié)構(gòu)，樓、屋面板均為現(xiàn)澆板，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，建筑面積約2200m2，層高均為2.9m。2020年8月某日下午兩點(diǎn)左右，由于該山區(qū)當(dāng)日出現(xiàn)暴雨天氣，位于該住宅樓西側(cè)的土體壩體在受到暴雨沖刷過后發(fā)生滑坡，壩體的鋼筋混凝土擋土墻發(fā)生突然倒塌并對該住宅樓西側(cè)山墻（1×A-L軸墻體）強(qiáng)烈撞擊，造成西山墻和部分相近墻體出現(xiàn)墻體凹凸變形、墻體多處開裂或斷裂等現(xiàn)象，致使該住宅樓立即停止使用。

為盡快恢復(fù)后續(xù)使用并保證該建筑結(jié)構(gòu)的安全，首先對該建筑進(jìn)行了檢測鑒定工作，根據(jù)檢測鑒定結(jié)論對該住宅樓進(jìn)行了加固設(shè)計(jì)，其中包括對受損嚴(yán)重的承重砌體墻置換施工所需采取的支護(hù)措施設(shè)計(jì)。

圖1 結(jié)構(gòu)平面布置及墻體受撞擊位置平面示意圖

2 檢測數(shù)據(jù)及結(jié)論

（1）鋼筋混凝土擋土墻基礎(chǔ)基本完好，部分基礎(chǔ)裸露，并向住宅樓方向傾斜，最大傾斜值約為500mm。

（2）住宅樓西側(cè)山墻部分墻體（1×A-C軸墻體）在一層至二層高度范圍內(nèi)（標(biāo)高范圍5.750m-11.550m）外保溫層脫落，且承重墻體有明顯的向內(nèi)凸起的變形，最大向內(nèi)凸出值約為100mm（位于二層墻體距離樓板高約0.8m處）。

（3）1-2×C軸墻體、1-3×G軸墻體、1-3×G軸墻體、1×C-G軸墻體、1×G-K軸墻體在一層至四層高度范圍內(nèi)（標(biāo)高范圍為5.750m-17.350m）存在不同程度的裂縫，其中最大裂縫寬度約為0.3mm。

（4）住宅樓基礎(chǔ)完好無損，地基和基礎(chǔ)均未發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，故該主體結(jié)構(gòu)墻體變形及開裂現(xiàn)象非地基基礎(chǔ)原因所致，屬于受到外界較大偶然沖擊力所致。

3 加固措施及分析

3.1 受撞擊變形顯著的墻體

住宅樓西側(cè)山墻部分墻體（1×A-C軸墻體）在一層至二層高度范圍內(nèi)（標(biāo)高范圍5.750m-11.550m）受損嚴(yán)重，已經(jīng)產(chǎn)生明顯的向內(nèi)凸起變形，顯著影響承重墻體的承載力性能，對主體結(jié)構(gòu)的安全性造成一定的影響。針對這部分墻體，采取將整片墻體置換的方法進(jìn)行修復(fù)處理，置換所采用的砌體材料及其性能均應(yīng)與原設(shè)計(jì)保持一致。砌體承重墻的置換技術(shù)常見為制作具有一定強(qiáng)度和剛度的抬墻梁[1]，或者參照墻體拆除施工中的“拆墻換梁”、砌體組合托梁開洞[2]等思路。本項(xiàng)目中置換墻體施工采用的支護(hù)措施為砌筑臨時(shí)承重墻體并利用工字型鋼梁將需要置換的墻體上部結(jié)構(gòu)全部進(jìn)行臨時(shí)支托。臨時(shí)砌筑墻體應(yīng)從筏板基礎(chǔ)頂開始砌筑，砌筑至二層需置換墻體的上部圈梁底部高度，使鋼托梁頂與二層墻體上圈梁底位于同一標(biāo)高位置。該支護(hù)措施的傳力路徑為：上部結(jié)構(gòu)荷載以多個(gè)集中力的形式傳遞給短向鋼托梁；短向鋼托梁可簡化為受跨中集中力的簡支梁，一端支撐在砌筑臨時(shí)承重墻上，一端支撐在外部封邊鋼梁上；封邊鋼梁可簡化為受多個(gè)均勻分布集中荷載的簡支梁，兩邊均支撐在鋼挑梁上；鋼挑梁一端受集中外力，另一側(cè)支撐在臨時(shí)砌筑墻體且上部也砌筑有一層高度的承重墻體。最終將需置換墻體上部的荷載均通過臨時(shí)砌筑承重墻體傳遞到筏板基礎(chǔ)上。置換墻體應(yīng)分段按順序進(jìn)行，不應(yīng)整片墻體同時(shí)拆除置換，也不應(yīng)同時(shí)對兩片墻體上的部分墻體進(jìn)行拆除置換。

3.2 存在裂縫的墻體

1-2×C軸墻體、1-3×G軸墻體、1-3×G軸墻體、1×C-G軸墻體、1×G-K軸墻體在一層至四層高度范圍內(nèi)（標(biāo)高范圍為5.750m-17.350m）存在的裂縫雖然寬度不均，但是這類裂縫最大的裂縫寬度為0.3mm，總體來說，屬于寬度較小的裂縫。這些墻體是距此次事件受到撞擊的墻體（1×C-G軸墻體）位置較近的墻體，也受到了這次偶然外荷載的影響，但是并沒有發(fā)生顯著變形，因此對這些墻體采用壓力注漿的加固方法對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。

3.3 西側(cè)山墻（1×A-L 軸墻體）整體

由于西側(cè)山墻部分墻體進(jìn)行了置換墻體加固，部分墻體進(jìn)行了裂縫壓力注漿修復(fù)，同時(shí)考慮到作為外部墻體受外界環(huán)境影響較大，因此為了提高西側(cè)山墻的耐久性和增強(qiáng)主體結(jié)構(gòu)的整體性，在置換墻體和修補(bǔ)裂縫施工完成后，應(yīng)對西側(cè)山墻（1×A-L軸墻體）整體進(jìn)行單面鋼筋混凝土面層加固[3]。

4 結(jié)語

通過對該山區(qū)地區(qū)某住宅樓遭遇偶然撞擊荷載受損后的檢測鑒定及加固方案的分析，對多層砌體結(jié)構(gòu)在受到外界撞擊荷載產(chǎn)生較大變形需要置換墻體的情況下所采取的加固方法做了闡述，尤其是對于加固施工過程中所采取的墻體支護(hù)措施作了重點(diǎn)介紹，通過本文介紹可以看出此項(xiàng)目中所采取的置換墻體支護(hù)措施具有計(jì)算簡單、傳力路徑清晰、施工過程易操作、施工工期較短等優(yōu)點(diǎn)。這對以后類似情況下的砌體結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)及加固施工支護(hù)措施起到了一定的參考作用。