某砌體結構地下防空洞加固實例應用研究

2015-07-12 18:55:31全江偉郭春立

四川水泥 2015年9期

關鍵詞：結構方法

李慶全江偉郭春立

(1鄭州市瑞杰結構加固工程有限公司，鄭州 450000 2鄭州大學綜合設計研究院有限公司，鄭州 450000）

某砌體結構地下防空洞加固實例應用研究

李慶1全江偉1郭春立2

(1鄭州市瑞杰結構加固工程有限公司，鄭州 450000 2鄭州大學綜合設計研究院有限公司，鄭州 450000）

通過對一幢80年代砌體結構地下防空洞住宅房屋的加固實例，分析了上部墻體出現裂縫的原因，從而制定了對防空洞上的補強基礎采用植筋連接增大截面法并增加樁基礎的方法進行加固，對原結構條形基礎采用樁抬基礎的方法進行加固，并且詳細地闡述了該結構中所用到加固方法的施工要點及注意事項，為以后類似的工程提供了一種解決問題的思路和方法。

砌體結構；防空洞；地基加固；

0. 前言

在實際工程中，地下防空洞等人防工程屬于地下隱蔽工程，在其上面建造房屋時往往會采用卸荷拱來分散上部結構傳下來的荷載，從而保證了防空洞的正常使用[1,2]。但建造在 19世紀 80年代的卸荷拱，大多采用磚砌筑而成。隨著時間的增長，以及雨水的侵蝕，這種在防空洞上建造的房屋，往往會因為防空洞的塌陷，而造成房屋出現不均勻沉降，發(fā)生裂縫，從而影響建筑物的正常使用功能。針對這類問題，需要因地制宜地采用合理的加固方法，來確保這類建筑物的正常使用，就顯得非常重要，不僅可以改善建筑物的壽命，節(jié)約業(yè)主成本，而且可以消除居民的恐慌，具有很大的現實意思。

某單位家屬院有一幢帶地下防空洞的居民樓，由于上部墻體有多處裂縫，引起了居民的恐慌，因此需要對該建筑物進行加固。

1. 工程概況

該建筑物建于1980年，五層砌體結構，采用粘土磚砌筑而成，其主要特征見表1所示，由于1、2單元地下有防空洞，防空洞距離室內地面時間較久遠，防空洞離地面10m左右，防空洞平面圖及剖面圖見圖1、2所示，2012年發(fā)現該建筑物的外墻及內墻有輕微裂縫，2013年 6月雨季后，該建筑物的裂縫比較嚴重，2單元1到5層住戶門口均出現裂縫，外墻的窗口、門口均出現裂縫，2單元地面出現了塌陷，1、2單元的墻體均有裂縫現象，嚴重影響了居民的正常居住。

表1 建筑物主要特征一覽表

圖1 1、2單元建筑平面圖及防空洞走向圖

圖2 防空洞剖面圖

2. 原因分析

經過對現場的查勘，針對裂縫產生的原因、分布范圍、趨勢進行了分析，認為主要是以下原因造成的：

（1）、防空洞部分區(qū)域塌陷，造成上部土方進入空洞內，引起上部結構部分變形，導致該建筑物墻體出現裂縫。防空洞是磚砌筑而成，距今時間已有30年之久，空洞內長期受雨水浸泡，磚已松動，其承載力降低，發(fā)生破壞。

（2）、地下水浸泡地基土，其承載力降低。

（3）、對 2單元樓梯區(qū)域進行加固施工時，開挖此區(qū)域的基礎，發(fā)現樓梯間的圈梁在有高差處斷開了，沒有連成整體。

（4）、加固施工時，發(fā)現裂縫處墻體砌筑質量較差，磚與磚之間咬茬較少，有通縫，墻體的整體性較弱。

（5）、建筑物只有地圈梁與頂圈梁，其他樓層均無圈梁與構造柱，整體性較差。

3. 加固方案

根據勘察報告的數據，以及以往的工程實踐經驗及該實際工程的特點，選用以下方案：

（1）、基礎外擴承臺梁+托換樁的方法

原結構條形基礎屬于淺基礎，該層土比較軟弱、具有高壓縮性，為了抑制建筑的繼續(xù)不均勻沉降和提高地基承載力，需要對地基進行加固。鑒于，該建筑時間比較久遠，考慮對基礎的損傷程度，結合目前的各種加固方法[3,4]，由于補強基礎（防空洞上對應位置）與條形基礎的差別，以及地下防空洞的存在，19號樓的地基處理方式應分別處理，不能單一的采取一種加固方式，因此，對補強基礎采用植筋連接增大截面+樁基的方法；對原結構條形基礎采用增大截面+樁基的方法，可以有效地提高地基的承載力。

對補強基礎，加固的土層位于第5層粉土層，有效樁長13.5m，樁徑為600mm，布置圖見圖 3所示；對條形基礎，沿原條形基礎邊緣布置，避免對原基礎造成較大的損傷，布置圖見如圖4、5所示。