某集團圍墻加固方案驗算

榮 杰

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030027)

某集團圍墻加固方案驗算

榮 杰

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030027)

結合工程案例，通過對山西黃土地區高差較大砌體墻的抗滑移驗算及抗傾覆驗算，驗證了該工程采用的加固方案的可行性，不但為廣大同類型砌體墻的施工提供了理論依據，而且為相似工程的質量問題提供了解決辦法。

砌體，擋土墻，抗滑移，抗傾覆

1 工程概況

某集團圍墻為實心磚砌墻，其中北側圍墻長112.5 m，東側圍墻長90 m，南側圍墻長64.7 m。 圍墻地基挖深400 mm，寬1 100 mm采用原土夯實，300 mm厚3∶7灰土夯填地基。圍墻基礎采用實心磚基礎，坐底寬為500 mm，高度1 000 mm；二步磚砌基礎厚370 mm，砌筑高度1 150 mm；上部實心磚圍墻厚240 mm，高2 500 mm，砌筑砂漿全為M10水泥砂漿。廠區院內為填方區，地坪高度與太榆路基本相平，廠區圍墻外為原有耕地，地勢較低，圍墻內外地坪高差約2 m。

廠區圍墻于2014年11月前砌筑和抹灰施工完成，于2015年3月發現北側圍墻向外傾斜約30 mm，并有豎向裂縫，東側、南側圍墻墻體局部位置有少許傾斜，無裂縫。

2 加固措施

1)北側圍墻加固措施(傾斜段：240 mm厚墻體拆除，下部基礎加固)。

a.加固順序：采取分段拆除、分段加固施工的方法，由東向西進行，每次拆除30 m～50 m，外圍設臨時圍擋，待第一段施工完成后施工后續各段。

b.圍墻內側基槽底部開挖寬度1 550 mm(增加的基礎寬度750 mm，工作面寬度800 mm)，邊坡放坡系數1∶0.5，底標高至原灰土墊層底。

c.首先在基底回填截面為750 mm×300 mm的3∶7灰土，然后澆筑截面為750 mm×300 mm的C15混凝土墊層，墊層頂標高與原有基礎底標高相同。

d.在原有砌體基礎內側設拉結鋼筋，拉結鋼筋采用化學植筋，水平間距1 000 mm、豎向間距250 mm，拉筋的直徑為8 mm，長度為500 mm。

e.在新澆筑的墊層上距原砌體基礎內側120 mm的位置砌筑下部厚度為630 mm，頂部厚度為370 mm實心磚基礎。砌筑時將化學植入的鋼筋按照墻壓筋的要求埋設到砌體基礎里。在新舊基礎之間120 mm寬的縫隙內澆筑C15細石混凝土。在新舊砌體基礎頂部澆筑寬度為860 mm，高度為200 mm的鋼筋混凝土帶，混凝土帶頂標高與原圍墻基礎頂標高相同，混凝土強度等級為C15，內配6根φ10的縱向鋼筋，橫向鋼筋為φ10間距為300 mm的鋼筋網片。

f.基礎施工完成后，基礎外側回填3∶7灰土至地坪標高。

g.在鋼筋混凝土帶上按照原位置重新砌筑圍墻，圍墻壁柱370 mm×370 mm，中心距4 m。

h.在新砌筑的圍墻上沿圍墻長度方向每20 m設置一道豎向通長伸縮縫，伸縮縫寬度20 mm，伸縮縫內填充20厚的聚苯板。伸縮縫兩側為雙壁柱。在圍墻抹灰完成后，將伸縮縫處填充瀝青砂漿。

2)東側、南側圍墻加固措施(上部不拆除，加固基礎)。

a.加固順序：東側的圍墻由北向南，南側的圍墻由東向西，分段每次按30 m～50 m，進行土方開挖、加固。

b.圍墻內側基槽底部開挖寬度1 550 mm(增加的基礎寬度750 mm，工作面寬度800 mm)，邊坡放坡系數1∶0.5，底標高至原灰土墊層底。

c.首先在基底回填梯形截面為750 mm×(150 mm+50 mm)的3∶7灰土，然后澆筑梯形截面為750 mm×(250 mm+100 mm)的C15混凝土墊層，墊層頂標高與原有基礎底標高相同。

d.在原有砌體基礎內側設拉結鋼筋，拉結鋼筋采用化學植筋，水平間距1 000 mm、豎向間距250 mm，拉筋直徑為8 mm，長度500 mm。

e.在原有圍墻基礎(墻厚370 mm)頂部，沿圍墻長度方向間距1 500 mm的位置剔鑿厚度為370 mm、高度為200 mm、寬度為240 mm的方洞，洞頂標高與圍墻基礎頂標高相同。

f.在新澆筑的墊層上距原砌體基礎120 mm的位置砌筑下部厚度為630 mm，頂部厚度為370 mm砌體基礎。砌筑時將化學植入的鋼筋按照墻壓筋的要求埋設到砌體基礎里。在新舊基礎之間120 mm寬的縫隙內澆筑C15細石混凝土。在新砌體基礎頂部澆筑寬度為490 mm，高度為200 mm的鋼筋混凝土帶，內配4根φ10的縱向鋼筋，橫向φ10間距為300 mm的鋼筋網片，在預先鑿好的洞內通長橫向埋設3根。

g.新圍墻基礎施工完成后，基槽回填3∶7灰土至內側地坪標高。

h.在東側圍墻的中間部位選好伸縮縫的位置后，將局部墻體拆除，重新加壁柱并留伸縮縫，縫寬20 mm，縫內填充20厚的聚苯板。在圍墻抹灰完成后，將伸縮縫處填充瀝青砂漿。

i.南側圍墻：在新舊圍墻交接處進行局部拆除，重新加雙壁柱并留伸縮縫，縫寬20 mm，伸縮縫內填充20厚的聚苯板。在圍墻抹灰完成后，將伸縮縫處填充瀝青砂漿。

3 結構驗算

1)北側圍墻段：加固詳圖如圖1所示。

參數選擇：根據GB 50007—2002建筑地基基礎設計規范6.6.3條，6.6.5條，6.6.5-1，6.6.5-2，附錄L。

機紅磚容重：1 600 kg/m3。

水上粉質粘土重度：γ=19.4 kN/m3。

主動土壓力增大系數：Ψc=1.0。

擋土結構高度：h=2 150 mm。

主動土壓力系數：ka=0.39,a0=0,a=75,=0.5φk=0.5×18=9。

抗滑移穩定性驗算：

Ea=Ψcγh2ka/2=19.4×2.15×2.15×0.39/2=17.4 kN/m。

Gn=G×cosa0=(1.32+0.99)×2.15×16/2=39.732 kN/m。

Gt=G×sina0=0。

Eat=Easin(a-a0-)=17.4×sin66°=15.89 kN/m。

Ean=Eacos(a-a0-)=17.4×cos66°=7.07 kN/m。

u=0.5。

(Gn+Ean)u/(Eat-Gt)=(39.732+7.07)×0.5/(15.89-0)=1.472≥1.3。

結論：抗滑移穩定驗算符合規范要求。

抗傾覆穩定性驗算：

Eax=Easin(a-)=17.4×sin66°=15.89 kN/m。

Eaz=Eacos(a-)=17.4×cos66°=7.07 kN/m。

xf=b-zcota=1.32-1.075×0.267=1.04。

zf=z-btana0=1.075。

x0=0.7。

(Gx0+Eazxf)/Eaxzf=(39.732×0.7+7.07×1.075)/15.89×1.075=2.07≥1.3。

結論：抗傾覆穩定性符合規范要求。

2)東側、南側圍墻段：加固詳圖如圖2所示。

參數選擇：根據GB 50007—2002建筑地基基礎設計規范6.6.3條，6.6.5條，6.6.5-1，6.6.5-2，附錄L。

機紅磚容重：1 600 kg/m3。

水上粉質粘土重度：γ=19.4 kN/m3。

主動土壓力增大系數：Ψc=1.0。

擋土結構高度：h=2 150 mm。

主動土壓力系數：ka=0.39，a0=0，a=75，=0.5φk=0.5×18=9。

抗滑移穩定性驗算：

Ea=Ψcγh2ka/2=19.4×2.15×2.15×0.39/2=17.4 kN/m。

Gn=G×cosa0=(1.32+0.99)×2.15×16/2=39.732 kN/m。

Gt=G×sina0=0。

Eat=Easin(a-a0-)=17.4×sin66°=15.89 kN/m。

Ean=Eacos(a-a0-)=17.4×cos66°=7.07 kN/m。

u=0.5。

(Gn+Ean)u/(Eat-Gt)=(39.732+7.07)×0.5/(15.89-0)=1.472≥1.3。

結論：抗滑移穩定驗算符合規范要求。

抗傾覆穩定性驗算：

Eax=Easin(a-)=17.4×sin66°=15.89 kN/m。

Eaz=Eacos(a-)=17.4×cos66°=7.07 kN/m。

xf=b-zcota=1.32-1.075×0.267=1.04。

zf=z-btana0=1.075。

x0=0.7。

(Gx0+Eazxf)/Eaxzf=(39.732×0.7+7.07×1.075)/15.89×1.075=2.07≥1.3。

結論：抗傾覆穩定性符合規范要求。

由以上計算分析可知，本加固方案滿足規范要求。

Check on the group enclose reinforcement scheme

Rong Jie

(Shanxi8thConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030027,China)

Integrating with engineering cases, the paper checks the anti-sliding and anti-overturning of the masonry wall in Shanxi loose region, testifies the feasibility of the reinforcement scheme adopted in the engineering, which not only provides theoretical basis for similar masonry wall construction, but also provides solving methods for similar engineering quality problems.

masonry, retaining wall, anti-sliding, anti-overturning

2015-04-05

榮 杰(1968- )，男，工程師

1009-6825(2015)17-0068-02

TU765

A