【摘 要】近年來,我國經濟的快速發展使得建筑工程成就顯著,同時也帶來了不少工程質量問題,其中建筑基礎方面的問題占很大一部分比重,尤其是磚混結構的住房,常常在主體封頂后出現不均勻沉降、傾斜、開裂等問題,這些問題如果不能得到妥善解決,直接影響房屋的質量,使得建筑不能正常使用。
【關鍵詞】磚混結構;住房;問題;方案
1 磚混結構的概念
磚混結構是指建筑物中豎向承重結構的墻、柱等采用磚或者砌塊砌筑,橫向承重的梁、樓板、屋面板等采用鋼筋混凝土結構。也就是說磚混結構是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結構。磚混結構是混合結構的一種,是采用磚墻來承重,鋼筋混凝土梁柱板等構件構成的混合結構體系。這種結構體系有其優缺點,雖然隨著科技技術發展,運用已經不多,但是仍有一定的市場。
1.1 磚混結構糾偏扶正技術
現有的磚混建筑有的因地基浸水、地基沉降不均、附加水平外力、施工質量低劣等因素,產生了不同程度的傾斜,產生不均勻沉降.墻體開裂等,使其安全性降低,抗震能力減弱,導致建筑物無法投入使用。對傾斜房屋糾偏扶正一般采用頂樁排土、浸水加壓、頂升法等糾偏扶正技術。本文主要研究針對房屋傾斜這一偏差進行糾偏加固的情況,主要方法為 “靜壓樁螺旋可控糾偏方法”。
2 “靜壓樁螺旋可控糾偏方法”的原理
房屋糾偏原理主要是對傾斜房屋糾偏扶正加固,其實質,一是增加房屋的抗傾覆力矩,二是設法減少房屋的傾覆力矩,使房屋結構趨于穩定。頂樁排土、浸水加壓、沉井降水等方法著眼點在扶正。通過扶正使建筑物重心趨近形心 ,減少建筑物傾斜自重產生的附加水平推力以達到減少傾復覆力矩的目的。
“靜壓樁螺旋可控糾偏方法”在房屋糾偏上一直應用比較廣泛,其原理是先在基礎之下壓人穿透濕陷性土層的鋼筋混凝土樁,再在樁頂安裝特制的螺旋裝置控制糾偏。樁的持力層為砂巖,部分地方粉質土太厚,因樁反力受到限制有可能穿不透,可取粉質粘土為持力層。
3 “靜壓樁螺旋可控糾偏方法”的具體措施
3.1 壓樁順序及工藝
為使沉降小的一側略有回傾,控制或消除沉降大的一側的施工附加沉降,一是要在同一軸線上從西向東施工(即先從沉降小的一側開始);二是要在不均勻沉降(傾斜)的方向上對稱開挖及壓樁。其施工工藝:
沉降觀測→沉降小的樁位開挖→壓樁→接樁→壓樁→支撐工字鋼,安裝螺旋裝置→沉降大的樁位升挖→壓樁→接樁→壓樁→預壓樁→工字鋼柱支撐,安裝中螺旋裝置→糾偏調整→沉降觀測→迫降措施→沉降觀測(達到回傾值后)→封樁。
3.2 設計及施工要點
(1)首先要計算需要靜壓樁的數量和設計樁位布置圖表:計算方法是整幢
建筑物的每個單元的總恒荷載除以由
地基土性指標計算出的單樁承載力標準值,這樣就能夠得出一共需要的樁數。另外在樁位布置中,可以布置的不均勻,可以在沉降較大的部位多布置一些樁,沉降較小的部位少布置一些,這樣能夠在一定程度上起到調節傾斜度的作用。
其次 在螺旋升降裝置的設計中螺旋升降裝置是這種方式應用的核心。在螺旋傳動中, 螺旋副的牙型有梯形螺紋、鋸齒形螺紋、圓螺紋、方螺紋和三角形螺紋這五種,在實際工作中采用三角型螺紋。這種三角形螺紋的主要材質是45 號碳素結構鋼。在具體工程中, 應根據最大受力要求選擇螺旋裝置的參數。
圖1 螺旋升降裝置結構
最后對頂升實行調降,然后依次進行各點升降量計算,利用壓樁順序可以與建筑物傾斜垂直的方向建筑物的一端向另一端推進。針要在建筑物傾斜的方向,進行對稱開挖導坑和進行壓樁,切記導坑和壓樁的數量在開始的時候不能夠過多,這樣才能夠方便減小施工對建筑物的影響。
3.3 工程實例研究
(1)某磚混結構房屋長48m, 寬7. 8m, 高15. 0m,共4 個單元, 總建筑面積2031平方米,三年之后發生傾斜如圖(2),最大傾斜值為17. 5cm, 是高度的1. 13% , 大于《危險房屋鑒定標準》( CJ13—86) 中規定的0. 7%,出現裂縫,鑒定之后屬于危房。
圖2 發生傾斜住宅示意圖
產生傾斜原因:在基礎下10m范圍內有不均勻的松散雜土,屬于深層地基不均勻問題,
住宅每層都設有圈梁, 截面面積為0.12平方米 的基礎圈梁,圈梁沒有出現裂縫。基礎為條形毛石基礎。使用單位要求既要加固, 又要糾傾, 且方法要可靠, 保證一次成功。
(2)采取措施:
根據實際考察情況,采用靜壓樁螺旋可控糾傾法。鋼筋混凝土小樁的截面為20×20平方厘米,通過計算每個單元的恒載設計值為12500kN, 這樣每個單元布置52 根樁,平均受力240kN, 考慮到沒有拆除的舊毛石基礎,這部分起到分擔作用擔作用, 取單樁承載力標準值Rk= 220kN,并且要求在施工的最終壓樁力不能小于330kN。所以采用的螺旋裝置為M36×3, 可承受350kN 的最大荷數。
(3)主要施工步驟:
利用風鎬破除部分舊基礎,然后開挖寬度為60cm 的導坑, 在導坑內用油壓千斤頂頂住基礎后進行壓樁,然后把樁長10. 5m進行接樁, 原則上樁端到達松散土位置以下的密實礫砂層。但是在實際施工中要由壓樁力控制,沒有達到這樣深度,利用靜載荷試驗, 發現承載力滿足要求。所以一二單元不用糾傾。主要對傾斜大三、四單元進行糾傾。在三、四單元的
安裝螺旋裝置開始糾傾,調節升降螺帽擰轉的圈數, 利用頂升與迫降兩種方式相結合,在傾斜小的西面鑿掉一部分毛石基礎, 并在西側二層樓壓5噸重的袋裝水泥,使東側有頂升,這樣傾斜度空隙就出現了,糾傾后將螺桿螺帽焊死, 用混凝土外包樁頭及螺旋裝置封樁, 并填補裂縫和補全拆除的舊基礎。施工結束后繼續觀測150d, 發現后期沉降很小, 沒有復傾,這樣整個樓被扶正,通過驗收之后,居民遷回, 投入正常使用。該工程糾傾加固的費用
僅是拆除重建費用的25%。有效減少了施工費用。
5 結論
通過實例能夠了解靜壓樁螺旋可控糾偏方法是針對房屋傾斜糾偏有一定的明顯效果,在此方法中,最主要需注意的保證成樁質量,如接樁和壓樁時采用吊錘控制的方法調整樁的垂直;節與節之間采用硫磺膠泥接樁,一定要快而均勻;在壓樁時為了確保樁頂不被損壞應將鋼帽套在樁頂上,再放千斤頂施壓;凡開挖的樁位在垂直于基礎梁軸線方向拓寬等。對于實時監測是糾偏的重要環節。糾偏設計圖紙必須根據施工過程的沉降監測數據及時調整,用監測指導壓樁、掏土和封樁。在挖土之前進行檢查和沉降觀測,在挖土之后壓樁之前再進行觀測和墻體裂縫觀測。最后針對糾偏的效果也要進行檢測,以便于掌握整體糾偏的步驟。另外采用靜壓樁螺旋可控糾偏方法,還需要注意的一點事封樁前對沉降大的一側的樁施加預應力,可以使房屋傾斜率得到明顯控制,其中預應力施加的構造措施需要根據實際情況進行專門設計,進行實時調節,但必須配備較多的千斤頂。
結束語:
磚混糾偏工程是一項復雜的工程,在施工的過程中一定要按照一定的規則進行施工,這樣才能夠保證施工質量,保證糾偏能夠順利進行。
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