淺談房屋增層

畢厚榮 趙明華

摘要:文章根據我國邊遠市、縣、單位的房屋現狀,闡述了房屋增層的市場性,論述了房屋增層可行性研究的重要性和研究方向,對房屋增層各參與單位在協作和施工組織管理中提出了參考建議。

關鍵詞:建筑物增層;可行性研究;協作施工;組織管理

由于城區用地逐年緊張,一些單位不得不在舊建筑物上增層。這些建筑物大多數是磚混結構的辦公樓、宿舍、住宅、病房及汽車庫等。增層層數普遍是1-2層。對舊建筑進行增層擴建,可以擴大建筑面積,增加建筑物的使用功能,同時又基本不增加土地使用面積,是緩解建筑用地緊張的有效途徑。但增層工程是一項復雜而細致的工作。增層得當,既增加了建筑面積,節約了投資和材料,又避免了拆遷等繁雜瑣事,還可以節省各項公共生活設施和市政設施,一舉數得。如果處理不當,則勞民傷財,甚至會危及人民生命財產安全。

一、增層前要進行細致調查,進行可行性研究

增層前首先要對原設計圖紙,施工情況及現實情況進行詳細的調查研究,對舊房的實際結構情況進行詳細的了解,如舊房的實際結構情況,砌體強度,墻體強度,墻體有無裂縫,地基地質情況,基礎地質情況,基礎類型大小及有無不均勻下沉,同時了解舊房的建造年代及已使用的年限等,以確定是否可以增層。

如果在對原有建筑分析研究時發現:建筑已造50年以上,四層磚混結構,層高3.6米,已無原始資料。從外觀看,磚墻普遍有豎向裂縫,裂縫長短不一,長者由一層裂縫同通至二層,特別是在室外地坪標高處,墻基勒腳處與散水多年失修,經過數十年的自然凍融和雨水沖刷,表面材質已經酥松。且整個建筑物也即將到達有效使用年限。如對該房進行增層,將使舊房額外增加荷載,促使舊房提前破壞。同時新增層的結構使用壽命比舊房的繼續使用年限要長的多,兩者很不協調,從這點看亦是不經濟的。鑒于此情況,不再增層。

原設計三、四層縱向外墻厚240毫米,一、二層縱向外墻厚370毫米,墻體采用MU7.5的磚,25號混合砂漿砌筑,擬再加接二層。在翻閱施工變更紀錄時,發現施工中已將二層370毫米厚磚墻的砌筑砂漿有25號改為10號,同時還取消了鋼筋混凝土圈梁,簡化了構造節點的做法等。此結構抗震設防較差。如遇這種情況,增層前不僅要查閱原設計圖紙,而且要了解房屋在施工過程中的真實情況。像這種10號砂漿的磚墻,上面已有兩層建筑物,是否可以再加接兩層,則需要認真地計算墻體的承載力。特別是設計烈度達到8度的地震去區,10號砂漿已不符合抗震規范規定。在這種建筑物上增層,尚應考慮抗震加固的可能性,加固方法的可靠性和經濟性。

辦公樓為三層磚混合結構,樓層是預制鋼筋混凝土進深梁,上鋪空心板。施工開工后,建到二層時停工,三年后又決定繼續施工。開工前先要對梁進行一次全面的質量檢查,如發現混凝土進深梁表面有起砂現象,就有可能是混凝土標號達不到設計要求。這時用磚敲擊混凝土進深梁,梁上翼緣如被敲碎,而磚未碎,說明梁中混凝土標號太小,墻體設計砂漿標號為25號,但明顯不足。如對墻體進行檢查時,由墻體抽出來的磚有的不粘砂漿,說明砂漿與磚體無黏結力(或粘結力小)。要進行必要的鑒定,看砌筑砂漿標號是否滿足要求,如不滿足就要采用加固措施。這種工程如果不經過檢查和加固,仍按原設計圖紙增層,會迫使磚縫壓縮變形、墻體開裂,后果不堪設想。

三層磚混結構住宅,外墻及樓梯間墻體均為370毫米厚,內墻為240毫米厚,全是實心墻體。磚標號為MU7.5,砂漿為25號,墻基下臥層為粘土及砂質土,土質比較均勻,基本地耐力18t/m2。樓面為現澆鋼筋混凝土樓板,屋面用人字木屋架,平瓦坡屋面,室內板條平頂。在進行實地觀察時發現,各住宅單元居室房間面積不大,片面多呈方形或接近方形。所有分隔墻均為實心墻體,墻體施工質量良好,無論樓板,墻體均未見細小裂縫。原有現澆板為四邊支承結構,因此基礎受荷比較均勻,基礎面積原有富裕,且房屋整體剛度好,像這樣建筑物可以增層。

綜合所述,房屋增層工作要在確保安全可靠的基礎上進行可行性和綜合性的研究。特別是對工程施工停工幾年后在繼續施工的工程,需先對原房屋進行鑒定,確定能否直接增層。在地震區,有許多舊房本來就沒有按抗震要求設計,再加上一些舊房先天不足,抗震加固后能否增層,仍應慎重對待。

增層工程的設計工作比新建工程復雜的多,它要受原有建筑物各種條件的限制,有許多問題需要引起設計人員重視。

第一,舊房增層后,要保證房間間距符合日照要求;不得影響相鄰建筑物的自然通風。

第二,在考慮舊房混凝土構件強度、剛度、承載力的同時,考慮建筑物的整體剛度及結構構造做法。特別是增設鋼筋混凝土圈梁時,圈梁要呈封閉矩形,每一個封閉圈梁里字能有陽角,不得有陰角,因陰角對圈梁承受拉力不起作用。

第三,要盡量減輕增層部分的結構自重,如采用輕質墻體材料,適當加大窗口尺寸等。還要考慮材料強度,保溫、隔熱、隔音效果以及建筑物的整體剛度。對于臨街建筑物尚應考慮增層建筑墻體立面的協調問題。

第四,增層設計必要時可將新加荷載分散布置。例如舊房原是橫墻承重,沿開間方向鋪設短向空心板,增層部分則可在承載力允許的情況下采用縱墻承重,鋪設長向空心板,這樣可避免橫墻及其基礎受荷過大。

第五,在地震區,有些舊房未按抗震要求設計計算;有的舊房原是縱墻承重,上鋪空心板,橫墻間距太大,且內橫墻多用輕質隔墻,從構造上就不符合抗震規范的要求,增層設計應結合抗震加固同時進行。

第六,要弄清工程地質情況、地基土壤類別。一般經過壓縮多年的黏性土地基承載力可提高20%,砂土地基的承載力可提高30%。還要弄清原有地基是否經過人工處理及其處理方法,弄清基礎的類型、埋置深度、基礎寬度、建筑物有無不均勻沉降和裂縫,以及現今的地下水情況等等。如果地基情況比較好,土質比較均勻,增層時對地基的計算,可與上部結構區別對待。因地基主要以沉降變形控制,而上部結構則以強度控制為主。對于整體剛度較好,且采用條形基礎的房屋建筑,如果基礎寬度比計算要求的略小,可采取加強上部結構整體剛度的辦法來保證建筑物上部結構與地基、基礎的協同工作,使其不出現(或盡量少出現)不均勻沉降,這樣處理比加固基礎省事省錢。

二、設計人員要密切配合增層工程的施工

在建設主管部門的領導下,聯合有關設計專家,對增層所使用的“材料”、“房屋增層結構型式與選擇”、“房屋增層結構分析”、“房屋增層結構構造措施”、“房屋增層結構施工措施”等進行分析、選擇;為房屋的增層改造提供技術依據。

增層工程有時很難事先把原有舊房情況完全摸透。有的舊房原設計是圖紙不全,增層設計時,經常把磚柱誤認為鋼筋混凝土柱。這就要求設計人員在增層施工時密切配合注意發現問題,并及時采取加強補救措施。再有,若發現增層與舊房連接處的實際情況與舊房原有圖紙不符,設計人員需要重新考慮連接方法。設計與施工必須密切配合,及時發現問題、解決問題,確保工程質量。施工過程中,作為施工單位不得隨意變更設計,如施工單位發現設計圖紙對保證工程質量有疑問,應及時與設計單位商量解決。

三、加強舊房增層工程的組織管理

人們一般對于新建工程比較重視,但實際上,增層工程比新建工程復雜,更應加強組織管理。

(一)建立房屋增層評價小組,對增層進行分析、比較

由于既有房屋的套建增層涉及到原房屋的質量評價,新增套建結構的合理性與經濟性,新舊房屋功能及結構的協同性,套建增層后對城市總體面貌的影響等諸多問題,建議籌建既有房屋套建增層評估論證小組,以確保既有房屋套建增層改造的成功。同時應經過系統的研究,形成既有房屋套建增層結構設計與施工成套技術。在此基礎上,經過大量的計算分析、功能比較及造價比較后,以專家系統的形式,形成可比較不同套建增層方案建造投資、優選既有房屋增層結構型式。供建設單位和設計單位投資決策和方案決策時采用。

(二)重視房屋增層環節的管理

應重視對舊房增層可行性調查研究報告審批工作,對舊房質量先天不足、加固費用大、投資多,經濟效果差的工程,應不予審批。增層設計的審查重點,應放在結構計算和連接節點構造上,特別是審查增層后下部原有建筑結構承載力的驗算情況。增層建筑還應符合城市規劃要求。應加強舊房增層的驗收工作,要組織建設單位、設計單位和施工單位共同驗收,評定質量等級,審查增層費用是否合理,并督促全部設計、施工技術資料(特別是隱蔽工程驗收紀錄)歸檔。這一點很重要,不可忽視,它將為今后工程復查提供依據。

房屋增層改造涉及面廣,原建筑物建造時間長、變化多、情況復雜,要做到適用、經濟、快捷難度很大,因此設計前要廣泛收集資料、現場調查,認真分析資料,確定合理的建筑方案和結構方案。

參考文獻:

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(作者單位:馬鞍山電視大學)