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、房屋直接增層時(shí),地基一定要這樣加固隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,很多既有建筑由于受到當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件及建筑技術(shù)的制約,其使用功能和結(jié)構(gòu)形式已不能滿足現(xiàn)階段需求。
若因此將整個(gè)建筑拆除,重新建造,必然耗費(fèi)大量的人力、物力,得不償失。這個(gè)時(shí)候,采用增層改造的方法無疑是很好的選擇,既增加了建筑物的有效使用面積,又節(jié)約了成本,保護(hù)了環(huán)境。
但是,在建筑物直接增層時(shí),不可忽視對地基承載力的鑒定及加固。那么,常用的地基加固方法有哪些呢?
1.當(dāng)既有建筑地基土質(zhì)良好,承載力高時(shí),可加大基礎(chǔ)底面積,加大后基礎(chǔ)的面積宜比計(jì)算值提高10%。
2.當(dāng)驗(yàn)算原基礎(chǔ)強(qiáng)度時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行強(qiáng)度折減。
3.當(dāng)既有建筑地基土較軟弱、承載力較低時(shí),可采用樁基礎(chǔ)承受增層荷載,應(yīng)在樁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,再在其上施工新加大的基礎(chǔ)承臺,按規(guī)定將樁與基礎(chǔ)連接,并應(yīng)根據(jù)具體情況驗(yàn)算基礎(chǔ)沉降。
4.當(dāng)既有建筑為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)時(shí),根據(jù)增層荷載要求,可采用錨桿靜壓樁加固,當(dāng)原鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的寬度或厚度不能滿足壓樁要求時(shí),壓樁前應(yīng)先加寬或加厚基礎(chǔ),加固補(bǔ)強(qiáng),再進(jìn)行壓樁施工。也可采用樹根樁、旋噴樁等方法加固。
5.當(dāng)原基礎(chǔ)剛度和整體性較好或有鋼筋混凝土地梁時(shí),可采用抬梁或挑梁承受新增層結(jié)構(gòu)荷載,不需對原基礎(chǔ)進(jìn)行加固。梁的截面尺寸及配筋應(yīng)通過計(jì)算確定。梁可置于原基礎(chǔ)或地梁下,當(dāng)采用預(yù)制的抬梁時(shí),梁、樁和基礎(chǔ)應(yīng)緊密連接,并應(yīng)驗(yàn)算抬梁或挑梁與基礎(chǔ)或地梁間的局部受壓承載力。
6.當(dāng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)剛度較好、持力層埋置較淺、地下水位較低、施工開挖對原結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生附加下沉和開裂時(shí),可采用墩式基礎(chǔ)或在原基礎(chǔ)下做坑式靜壓樁加固。
7.當(dāng)采用注漿法加固既有建筑地基時(shí),對濕陷性黃土地基和填土地基或其他由于注漿加固易引起附加變形的地基,均應(yīng)添加、速凝劑等,以防止對增層建筑物產(chǎn)生不利影響。
8.當(dāng)既有建筑為樁基礎(chǔ)時(shí),應(yīng)檢查原樁體質(zhì)量及狀況,實(shí)測土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),以確定樁間土的壓密狀況,按樁土共同工作條件,提高原樁基礎(chǔ)的承載能力。對于承臺與土脫空情況,不得考慮樁土共同工作。當(dāng)樁數(shù)不足時(shí)應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)樁,對已腐爛的木樁或破損的混凝土樁,應(yīng)經(jīng)加固修復(fù)后方可進(jìn)行增層施工。
9.當(dāng)既有建筑原地質(zhì)勘察資料過于簡單或無地質(zhì)勘察資料,而建筑物下又有人防工程或較為復(fù)雜場地情況時(shí),應(yīng)補(bǔ)充進(jìn)行巖土工程勘察,查明場地情況。
10.當(dāng)采用扶壁柱式結(jié)構(gòu)直接增層時(shí),柱體應(yīng)落在新設(shè)置的基礎(chǔ)上,新舊基礎(chǔ)應(yīng)連成整體,新基礎(chǔ)下如為土質(zhì)地基時(shí),應(yīng)先夯入碎石或采用其他方法加固后方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。
建筑加固改造是指既有建筑因某些原因需在科學(xué)檢測鑒定基礎(chǔ)上采取合理的加固修繕措施,或通過結(jié)構(gòu)改造以提高原結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。隨著建筑加固改造技術(shù)不斷成熟、提高,建筑加固改造工程逐漸走近尋常百姓家,為什么那么多人選擇對既有建筑進(jìn)行加固改造呢?其居于以下3大理由:
理由一,采取加固改造技術(shù)手段可提高既有建筑的使用年限
每棟建筑物都有其規(guī)定的使用年限(一般是50年),土地是資源,隨著建筑日益增多,新建工程成本勢必越來越高,加固工程,一旦既有建筑超過正常使用年限,其安全性能已不滿足居住要求,這時(shí)候采取相應(yīng)的加固措施可延長建筑物的安全使用壽命,何樂而不為呢?且當(dāng)既有建筑使用年限逐漸增加時(shí),建筑物結(jié)構(gòu)受到一定的有害環(huán)境侵蝕或混凝土等材料老化,可能存在一定安全隱患,必要時(shí)需采取加固措施以保證建筑物的后續(xù)安全使用。
此外,建筑施工規(guī)范在不斷提高,對建筑物的使用要求也越來越高,原有的施工規(guī)范需要不斷改進(jìn),而當(dāng)建筑物的施工規(guī)范發(fā)生變化時(shí)也需要進(jìn)行加固處理。
理由二,加固公司,采取加固改造技術(shù)手段可滿足既有建筑改變使用功能安全性
土地資源的,使致對既有建筑物的增層、擴(kuò)建或改變既有格局等工程的滋生,這些都需要通過加固改造技術(shù)手段來確保改造后的建筑物安全使用。尤其是加固改造手段可滿足既有建筑改變使用功能,隨著時(shí)代的發(fā)展,時(shí)期建造的建筑物使用功能不夠人性化,比如高層建筑無安裝電梯、別墅沒有建造車庫等,這些使用缺陷都可以通過建筑加固改造來實(shí)現(xiàn),是不是很神奇呢?當(dāng)然涉及建筑結(jié)構(gòu)改造工程必須有設(shè)計(jì)院來設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)加固公司來施工。
理由三,采取加固改造技術(shù)手段可保證建筑周圍環(huán)境的安全
既有建筑周邊若有施工的過程中,如城市地鐵施工、基礎(chǔ)施工等勢必會對周圍環(huán)境造成一定的影響,必要時(shí)需采取相應(yīng)的加固措施保證周圍施工環(huán)境的安全性。
我國建筑加固改造技術(shù)的不斷提高,已逐漸和世界先進(jìn)加固水平相接軌。但建筑加固改造應(yīng)按照合理、科學(xué)的程序進(jìn)行,制定方案時(shí)應(yīng)綜合各種加固手段考慮選擇合適的加固方法,賦予危舊建筑結(jié)構(gòu)新的活力。
鋼柱的加固
柱通常為軸壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件,結(jié)合其受力特點(diǎn),應(yīng)采用以下加固方法。
1、柱子卸荷法
必須在卸荷狀態(tài)下加固或更換新柱時(shí),采取“托梁換柱”方法。
當(dāng)僅需加固上部柱時(shí),可以利用吊車梁橋架支托起屋蓋屋架,使柱子卸荷。當(dāng)下部柱需要加固或工藝需要截去下柱時(shí),可在吊車梁下面設(shè)一永性托梁,將上部柱荷載(包括吊車梁荷載)分擔(dān)于鄰柱(必須驗(yàn)算鄰柱并加固之,也要驗(yàn)算基礎(chǔ))上。采用此法應(yīng)考慮到用托梁代替下柱后,托梁將產(chǎn)生一定的撓度,迫使原屋架下沉,從而可能損傷與此屋架相連構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)。為此可預(yù)先在托梁上加臨時(shí)荷載,龍華加固,使托梁具有預(yù)先撓度。采用此法的順序是先加固鄰柱、焊接托梁與鄰柱、加臨時(shí)荷載!、焊接托梁與中柱、卸下臨時(shí)荷載!、加固或截去下部柱。
2、鋼柱加固法
(1)補(bǔ)強(qiáng)柱的截面。一般補(bǔ)強(qiáng)柱截面用鋼板或型鋼,采用焊接或高強(qiáng)螺栓與原柱連接成一個(gè)整體。
(2)增設(shè)支撐。增設(shè)支撐以減小柱自由長度,提高承載能力。在截面尺寸不變的情況下提高了柱的穩(wěn)定性。
(3)改變計(jì)算簡圖,減小柱外荷載或內(nèi)力。
(4)在鋼柱四周外包鋼筋混凝土進(jìn)行加固,可明顯提高承載能力。
3、柱腳加固法
(1)柱腳底板厚度不足加固方法
增設(shè)柱腳加勁肋,以達(dá)到減小底板計(jì)算彎矩的目的。
在柱腳型鋼間澆筑混凝土,使柱腳底板成為剛性塊體。為增加粘結(jié)力,柱腳表面油漆和銹蝕要清除干凈。
(2)柱腳錨固不足加固方法
增設(shè)附加錨栓。當(dāng)混凝土基礎(chǔ)較寬大時(shí)采用。在混凝土基礎(chǔ)上鉆出孔洞,插入附加錨栓,澆注環(huán)氧砂漿或硫磺砂漿(孔洞直徑為錨栓直徑"加20mm,深度大于30d)將整個(gè)柱腳包以鋼筋混凝土。新配鋼筋要伸入基礎(chǔ)內(nèi),與基礎(chǔ)內(nèi)原鋼筋焊接。
4、 柱加固承載力驗(yàn)算法
負(fù)荷狀態(tài)下加固計(jì)算,重要的問題是加固后應(yīng)力能否重分配,即加固后原有截面能否將原有應(yīng)力分配到新補(bǔ)強(qiáng)的構(gòu)件截面上去,如能重分配,新老荷載之和,可以平均分配給新老截面上,否則原有荷載仍由原截面承擔(dān),新增加荷載由新老截面(即加固后總截面)平均分擔(dān)。
到目前為止,加固后應(yīng)力重分配尚未為實(shí)驗(yàn)所完全證實(shí)(至少在彈性階段),可是對靜載結(jié)構(gòu)來說,當(dāng)截面一部分進(jìn)入塑性狀態(tài),應(yīng)力終會重分配,所以計(jì)算中靜載結(jié)構(gòu)可以新老截面共同工作原則來計(jì)算;當(dāng)在動載結(jié)構(gòu)情況下,塑性區(qū)很難形成,不考慮應(yīng)力重分配,計(jì)算時(shí)將加固前和加固后的情況分別計(jì)算,然后求其總和。在卸荷情況下加固,就不存在上述問題。
卸荷狀態(tài)下,截面驗(yàn)算按加固后總截面,并考慮加固折減系數(shù),按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算,即按負(fù)荷狀態(tài)下加固截面作用靜力荷載的驗(yàn)算公式計(jì)算,桿架桿件、梁也是如此。
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