林李平

0 引言

現(xiàn)階段，幼兒園加固常采用構(gòu)件加固法，從經(jīng)濟(jì)性、抗震性、應(yīng)用性等方面考慮，發(fā)現(xiàn)在應(yīng)用仍存在不足，常規(guī)方式在軟土地區(qū)應(yīng)用時(shí)會(huì)受到限制，為此后續(xù)應(yīng)對(duì)此進(jìn)行深化研究。軟土的含水量高、強(qiáng)度低，既有幼兒園建筑物如加固不當(dāng)，可能會(huì)造成不均勻沉降，因此需要查明軟土的分布、性質(zhì)，結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況做好優(yōu)化工作，判斷地區(qū)的地質(zhì)條件，從而切實(shí)發(fā)揮出加固改造對(duì)于幼兒園安全的實(shí)際作用，滿足后續(xù)投入使用的安全需求，避免埋下風(fēng)險(xiǎn)安全隱患。

1 軟土地區(qū)幼兒園加固改造概述

1.1 加固改造的原因

由于軟土地區(qū)自身縫隙較大且密度較低，整體承載能力相對(duì)較差，如果使用中遭受長(zhǎng)時(shí)間的沖擊，會(huì)由于自身受到較大的荷載作用使地基土被壓縮，出現(xiàn)強(qiáng)度不足的情況，后續(xù)可能會(huì)因出現(xiàn)沉降現(xiàn)象而引發(fā)事故。同時(shí)，如果建筑物荷載超過(guò)了承載還會(huì)發(fā)生坍塌現(xiàn)象，軟土條件下幼兒園的安全性難以保證，為此要進(jìn)行加固處理，以此規(guī)避可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

1.2 加固改造的方法

軟土主要由黏土顆粒構(gòu)成，含水量一般在 40%～76%，抗剪強(qiáng)度通常＜20 kPa，為了滿足建設(shè)需求，應(yīng)在加固時(shí)關(guān)注軟土成分的差異，按照項(xiàng)目的實(shí)際處置需求做好勘察工作，明確工程施工的各項(xiàng)條件。在改造過(guò)程中需要做好準(zhǔn)備，從適應(yīng)性角度出發(fā)，著手提高幼兒園整體的強(qiáng)度和承載力，有效防范質(zhì)量問(wèn)題，切實(shí)提高安全性和穩(wěn)定性。

1.3 加固改造的作用

軟土區(qū)域加固改造能夠有效降低幼兒園建筑的風(fēng)險(xiǎn)隱患，在實(shí)際工作開(kāi)展中，需要配合相應(yīng)的施工技術(shù)管理措施，確保項(xiàng)目在投入應(yīng)用過(guò)程中的整體質(zhì)量。同時(shí)，在執(zhí)行加固改造過(guò)程中應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)的各類風(fēng)險(xiǎn)因素，處理軟土區(qū)域的問(wèn)題，通過(guò)加固提高整體混抗壓及抗剪強(qiáng)度，防止工程后續(xù)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，為建設(shè)完工后投入使用奠定基礎(chǔ)[1]。

2 軟土地區(qū)幼兒園加固改造分析

2.1 工程概況

佳盛花園-幼兒園工程建筑占地面積1 245.92m2，建筑面積3 449.79m2，共計(jì)地上3 層，每層高度為3.6m，一層為活動(dòng)室、寢室、廚房、醫(yī)務(wù)保健室、晨檢室、洗衣房、消毒間；二層包括活動(dòng)室、寢室、音體室、衛(wèi)生間等；三層為活動(dòng)室、寢室、資料會(huì)議室、辦公室等，建筑物的耐火等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7 度，建筑耐久年限50 年。本工程為框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，阻尼比取0.05，整體選用框架柱、主體結(jié)構(gòu)梁板采用C30 砼，建設(shè)所用鋼材采用三級(jí)鋼筋，框架柱鋼筋連接為機(jī)械連接、電渣壓力焊，梁板處鋼筋連接為綁扎搭接。主體結(jié)構(gòu)填充墻砌體，外墻、樓梯間墻采用200 厚蒸壓加氣混凝土砌塊，內(nèi)隔墻采用190 厚煤矸石燒結(jié)多孔磚，砌塊強(qiáng)度等級(jí)為A5.0，干密度級(jí)別為B07。

2.2 工程要點(diǎn)

軟土地區(qū)孔隙大，基本組成主要是黏土以及粉土粒等，容易吸附大氣中所存在的水分，此時(shí)土體自身的含水量超出預(yù)期，自身強(qiáng)度會(huì)明顯降低，如未能做好規(guī)劃則可能會(huì)埋下安全隱患。同時(shí)，建筑在軟土地區(qū)容易受到一些自然因素的影響，加固改造工作則能夠?qū)χ黧w部分進(jìn)行強(qiáng)化，在加固施工中需要從整體入手，強(qiáng)調(diào)完整性和連續(xù)性，為此上述幼兒園工程在實(shí)際建設(shè)中，應(yīng)對(duì)規(guī)劃工作加大關(guān)注，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況做好分配，要求各部門之間相互協(xié)調(diào)配合，以此滿足工程建設(shè)的實(shí)際需求，從而避免在后續(xù)投入使用中發(fā)生問(wèn)題。由于上述幼兒園工程軟土地區(qū)的整體強(qiáng)度較低，且在受到外力和重力的影響后區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，調(diào)查發(fā)現(xiàn)區(qū)域如軟土流動(dòng)則會(huì)導(dǎo)致建筑失穩(wěn)，為此該項(xiàng)目在加固改造工作中，主體結(jié)構(gòu)梁板采用C30砼，外墻、樓梯間墻采用200 厚蒸壓加氣混凝土砌塊，通過(guò)組合應(yīng)用技術(shù)手段保證建筑的穩(wěn)定性和耐久性，并配合管理保證符合原計(jì)劃進(jìn)度，提高經(jīng)濟(jì)效益，防止整個(gè)工程出現(xiàn)塌陷、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題，確保最終投入使用的安全性與穩(wěn)定性。

2.3 工程設(shè)計(jì)

軟土區(qū)域幼兒園加固工程具有一定的難度，如佳盛花園-幼兒園工程建筑改造前已出現(xiàn)了輕度傾斜，若不及時(shí)進(jìn)行加固改造，則會(huì)埋下嚴(yán)重的安全隱患問(wèn)題，為此在施工前提前對(duì)各項(xiàng)情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，并以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)做好設(shè)計(jì)和安排，確保最終可以按照標(biāo)準(zhǔn)要求順利完工。區(qū)域勘察發(fā)現(xiàn)不僅流變性突出且抗剪強(qiáng)度低，且承載外力非常小，建筑的砂漿強(qiáng)度測(cè)定值偏低，測(cè)定后發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度只有2.3～4.4 MPa，為此在施工建設(shè)中局部選擇采用鋼筋混凝土，加固設(shè)計(jì)中選擇以壓實(shí)填土作為持力層，荷載較大區(qū)域設(shè)置部分工程樁，并做好地基置換加固、基礎(chǔ)連系梁改造，利用新增混凝土框架來(lái)支撐既有預(yù)制板，新增框架結(jié)構(gòu)模型，極大地提高了結(jié)構(gòu)延性，確保其在后續(xù)使用中的安全，使抗震性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，切實(shí)提高整體強(qiáng)度，規(guī)避建設(shè)后風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的發(fā)生[2]。同時(shí)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)中選擇對(duì)原有承重框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，在綜合數(shù)據(jù)分析后選擇框架柱鋼筋連接的方式分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載，并應(yīng)用三級(jí)鋼筋，框架柱鋼筋連接為機(jī)械連接、電渣壓力焊，以此對(duì)承重構(gòu)件以及連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)，在兼顧經(jīng)濟(jì)性和合理性的基礎(chǔ)上，保證改造之后的結(jié)構(gòu)能夠滿足現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。

3 軟土地區(qū)幼兒園加固改造的影響因素

3.1 軟土性質(zhì)影響

如未注重軟土地區(qū)幼兒園加固改造軟土性質(zhì)的影響因素，則后續(xù)投入使用可能會(huì)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，為此在實(shí)際施工中對(duì)性質(zhì)進(jìn)行確認(rèn)，要求在沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行下一階段。通過(guò)對(duì)施工區(qū)域內(nèi)土地進(jìn)行分析得出，軟土地質(zhì)呈褐黃色，整體為稍濕、稍密的狀態(tài)，自重濕陷系數(shù)較低，具體表現(xiàn)如表1 所示。

表1 軟土地區(qū)性質(zhì)表現(xiàn)

3.2 動(dòng)土壓力影響

動(dòng)土壓力是軟土區(qū)域施工的主要影響因素之一，如在實(shí)際改造中對(duì)此方面未能重視，則可能會(huì)為后續(xù)建設(shè)埋下安全隱患，為此需要結(jié)合設(shè)定規(guī)劃，在加固改造處理前進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，確認(rèn)當(dāng)前壓力基層頂面強(qiáng)度是否在13.4KPa 以內(nèi)，規(guī)避超載作用下可能出現(xiàn)的病害問(wèn)題，有效防止周圍脫空現(xiàn)象，提高幼兒園建筑自身的強(qiáng)度、承載力，保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)，由于建筑整體穩(wěn)定性無(wú)法滿足要求，所以考慮采用不同方案進(jìn)行處理，根據(jù)工程的實(shí)際情況和常用處理手段，選擇組合方法減少動(dòng)土壓力影響，確保工程建設(shè)后的整體質(zhì)量[3]。

3.3 施工結(jié)構(gòu)影響

不同區(qū)域的軟土?xí)嬖诓町?，但總體特點(diǎn)為含水量大、壓縮性低，在凝聚時(shí)呈現(xiàn)出不同的受力特點(diǎn)，如未能對(duì)此進(jìn)行針對(duì)處理，可能會(huì)導(dǎo)致幼兒園工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不均勻的情況，為此在建設(shè)中需要對(duì)軟土進(jìn)行加固處理，合理選用各類現(xiàn)代化技術(shù)手段，從而增加其自身的承載力。由于軟土的強(qiáng)度和密度較小，工作開(kāi)展中如加固不當(dāng)則可能導(dǎo)致工程投入使用后出現(xiàn)破損，為了增加建筑的使用壽命，施工過(guò)程中可以選擇結(jié)構(gòu)擠壓和振動(dòng)方式，并在此基礎(chǔ)上對(duì)軟土加固技術(shù)及其要點(diǎn)做好優(yōu)化和調(diào)整，切實(shí)滿足工作開(kāi)展的實(shí)際需求。

4 軟土地區(qū)幼兒園加固改造的技術(shù)應(yīng)用策略

4.1 基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作

施工中為提高整體質(zhì)量，必須從準(zhǔn)備階段入手，梳理工序和節(jié)點(diǎn)質(zhì)量控制要求，通過(guò)數(shù)據(jù)明確設(shè)計(jì)方案，佳盛花園-幼兒園工程預(yù)先通過(guò)勘察確定了軟土地區(qū)參數(shù)，軟土的液限平均值為24.4WL%；塑限平均值為15.9WL%；含水量為8.8%，在總體上了解施工建設(shè)區(qū)域的情況后，嚴(yán)格按照既定加固方案要求選擇技術(shù)和材料，避免出現(xiàn)質(zhì)量管理與施工不匹配的現(xiàn)象。在加固處理中，根據(jù)實(shí)際情況制定規(guī)劃方案，完善施工質(zhì)量管理制度，并明確了各部門的責(zé)任范圍，全過(guò)程要求嚴(yán)格按照制度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)，保證后續(xù)改造各環(huán)節(jié)作業(yè)有效開(kāi)展。

4.2 確定施工順序

軟土地區(qū)幼兒園加固改造具有嚴(yán)格的施工順序，建設(shè)中不得違背，在采用置換加固的工藝方式時(shí)，首先要明確拆除剪力墻的施工順序，隨后搭建加固施工框架，置換為新的結(jié)構(gòu)后進(jìn)行澆筑，不可一次性拆除置換所有主體。施工人員應(yīng)重視施工操作選擇，執(zhí)行前做好準(zhǔn)備工作，全過(guò)程嚴(yán)格保證按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，選用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械設(shè)備在滿足要求后安裝，此環(huán)節(jié)預(yù)先做好規(guī)劃，避免出現(xiàn)施工偏差的情況。在后續(xù)建設(shè)中，則檢驗(yàn)施工材料的配比特征，以此防止柱體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，經(jīng)過(guò)全面的拆模處理后，外側(cè)部分實(shí)施養(yǎng)護(hù)，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)缺陷修復(fù)柱體與墻體等各個(gè)重要建筑部位的問(wèn)題，以此保證整個(gè)施工過(guò)程的質(zhì)量[4]。

4.3 地基加固處理

軟土加固是技術(shù)的集合，為此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中要做好規(guī)劃，根據(jù)作業(yè)區(qū)域地基的實(shí)際情況，通過(guò)相互配合來(lái)降低外在影響，保證最終建設(shè)能夠滿足實(shí)際要求。上述工程在軟土區(qū)域勘察后發(fā)現(xiàn)地下土體的含水量較大，為此要求在施工中預(yù)先對(duì)此方面進(jìn)行處理，選擇機(jī)械配合人工的方式作業(yè)，使用專業(yè)機(jī)械設(shè)備提高建設(shè)質(zhì)量，鉆孔施工工藝參數(shù)值如表2 所示。同時(shí)，該工程分別在地下連續(xù)墻外側(cè)、基坑?xùn)|北側(cè)、西南側(cè)設(shè)置了φ850mm 高壓旋噴樁，通過(guò)多種支護(hù)結(jié)構(gòu)配合，提高了地基的穩(wěn)定性，確保工程在滿足質(zhì)量要求的前提下順利完工。

表2 鉆孔施工參數(shù)值

4.4 特殊區(qū)域加固

根據(jù)測(cè)量控制點(diǎn)定出各樁位置，在施工過(guò)程中檢測(cè)位置的變化情況，采用打埋和挖埋等設(shè)置方法，開(kāi)鉆前先校核鉆頭的中心，雙向控制定位后埋設(shè)鋼護(hù)筒并固定，護(hù)筒與坑壁之間用粘土填實(shí)。同時(shí)，特殊區(qū)域要求以雙向十字線控制樁中心，檢查是否與樁位中心重合，保證定位高差符合預(yù)期要求，上述工程深度根據(jù)地質(zhì)情況選擇為2.5～3.0m，在施工時(shí)為了能夠有效防范各類常見(jiàn)問(wèn)題，配合多次試驗(yàn)將工程質(zhì)量和建設(shè)統(tǒng)一考慮，把管理工作執(zhí)行落到實(shí)處，從而提高軟土區(qū)域的施工水平，最終使工程能夠按照標(biāo)準(zhǔn)順利完工[5]。

4.5 框架結(jié)構(gòu)連接

佳盛花園幼兒園工程首要考慮施工位置、施工條件等因素，通過(guò)新增框架豎向結(jié)構(gòu)，在選擇施工方案時(shí)結(jié)合現(xiàn)狀，將原來(lái)框架、砌體共同承重的結(jié)構(gòu)體系改變?yōu)槌兄伢w系，為確保砌體圍護(hù)墻的穩(wěn)定，針對(duì)連接節(jié)點(diǎn)荷載進(jìn)行了確認(rèn)，在梁處設(shè)置拉結(jié)封閉箍筋，并將其與原砌體墻連接。原建筑樓板為預(yù)制樓板，為增加預(yù)制樓板抵抗變形的能力，施工人員以實(shí)際需求為導(dǎo)向選擇合適的施工設(shè)備，按照工程的特性和用途，在支撐預(yù)制樓板的梁上新增角鋼支托，確保質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)后開(kāi)展下一項(xiàng)作業(yè)，在施工管理中嚴(yán)格落實(shí)既定制度，明確房建施工管理的各項(xiàng)內(nèi)容，以此保證連接的質(zhì)量，為后續(xù)投入使用提供保障。

4.6 空斗墻的加固

改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)體系后，采用高延性混凝土對(duì)既有墻體進(jìn)行加固處理，提高砌體墻的抗側(cè)剛度及承載能力。佳盛花園幼兒園工程預(yù)先確定信息，根據(jù)工程的建設(shè)需求設(shè)定了施工技術(shù)應(yīng)用方案，從適應(yīng)性角度出發(fā)明確技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)由計(jì)量員按配合比稱量原料后投入攪拌機(jī)械內(nèi)，拌和過(guò)程中應(yīng)充分?jǐn)嚢?，針?duì)空斗墻砌體剔除原磚墻灰縫，增設(shè)抗剪鍵進(jìn)行雙面加固，從而提高加固層與原墻體性能。同時(shí)，在施工時(shí)為了避免出現(xiàn)咬合和不密實(shí)等問(wèn)題，采用人工壓抹或機(jī)械噴涂作業(yè)，浸潤(rùn)后人工分層壓抹或機(jī)械噴涂至設(shè)計(jì)厚度，面層半硬后收光作業(yè)，終凝后即進(jìn)行7d 養(yǎng)護(hù)作業(yè)，在確保工程建設(shè)后的整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上，避免出現(xiàn)工期延誤的情況，保證工程在滿足質(zhì)量要求的前提下順利完工[6]。

4.7 碾壓密實(shí)

碾壓密實(shí)能夠有效提高軟土區(qū)域的加固效果，在工作開(kāi)展中要以機(jī)械施工為主，人工則負(fù)責(zé)輔助工作，結(jié)合當(dāng)前區(qū)域的實(shí)際情況選擇設(shè)備，如借助壓實(shí)機(jī)來(lái)進(jìn)行加固，將處于松散狀態(tài)的土層壓實(shí)，最終達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)要求。碾壓密實(shí)技術(shù)能夠有效提高軟土建設(shè)區(qū)域的強(qiáng)度與性能，可適用于多種復(fù)雜的土層結(jié)構(gòu)，包括雜土、碎土等，實(shí)際應(yīng)用中要結(jié)合參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)做好調(diào)試工作，施工全過(guò)程要有專業(yè)人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，確定壓實(shí)行駛次數(shù)，保持全過(guò)程壓實(shí)的均勻性。

4.8 注漿加固

注漿加固是當(dāng)前軟土地區(qū)加固常見(jiàn)的技術(shù)之一，該技術(shù)主要施工原理就是將混凝土材料灌入，為此在實(shí)際應(yīng)用中需要做好參數(shù)分析，通過(guò)液體材料的凝聚力來(lái)增加樁的承載力預(yù)先排除土壤顆粒之間的空氣、水分，然后再對(duì)其中的空隙注入配比好的漿液填充，從而實(shí)現(xiàn)整體上的加固。上述工程著重檢查注漿管的通暢性，根據(jù)實(shí)際情況合理選用相關(guān)設(shè)備，做好相應(yīng)的質(zhì)量保障措施，握好樁與土之間的承載比例，做好分散底面應(yīng)力的工作，以此使軟土地區(qū)能夠具備更強(qiáng)的不透水性，加注漿加固后的效果理想，有效規(guī)避了投入使用后的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

5 結(jié)論

綜上所述，上述幼兒園工程在軟土地區(qū)加固改造中，結(jié)合本身特點(diǎn)選用合理有效的勘察技術(shù)，深入了解施工基本特點(diǎn)，提前確定區(qū)域的參數(shù)信息，隨后進(jìn)行了項(xiàng)目綜合考量與分析，在施工前進(jìn)行科學(xué)組織，建設(shè)中精心實(shí)施，從全過(guò)程入手規(guī)范各項(xiàng)工藝的操作流程，有效增強(qiáng)技術(shù)工藝的效果，確保建筑工程項(xiàng)目加固改造的效果與質(zhì)量。在實(shí)際建設(shè)中，通過(guò)地基加固解決荷載增加后對(duì)既有建筑物的不利影響，并采用框架結(jié)構(gòu)連接進(jìn)行加固處理，配合空斗墻的加固可以有效保證幼兒園建筑在投入使用后效果，避免實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)偏差。