采煤沉陷區(qū)受損建筑物的加固與處置

張永果

摘 要：目前，開采村莊下面的煤碳資源問題特別突出，隨著煤礦開采和建筑物保護技術應用于壓煤村莊下采煤，村莊民建、公建及養(yǎng)殖場等受采煤影響而損壞的建筑物、構筑物，需要及時進行加固和處置，以保證建筑物內人員的安全，通過對趙固礦區(qū)受采煤沉陷導致建筑、構筑物受損的具體情況的介紹，對采煤沉陷區(qū)的受損建筑物的加固和處置措施進行了總結分析、探討。

關鍵詞：采煤沉陷區(qū)；建筑物；構筑物；加固；處置

一、基本地質概況和穩(wěn)定性分析

焦煤集團輝縣境內礦區(qū)呈西北高東南低緩慢傾斜地勢，地形簡單，地面絕對標高74.1--100m，地表潛水位較高（一般潛水位在地表以下1.5--2m）。礦區(qū)地質采礦條件較為特殊，沖積層厚度為360--808m、采深為550--1000m、采厚為3.5--6.5m。尤其是采用厚煤層綜合機械化一次性采全高工藝之后，推進速度快，造成的覆巖破壞和地表沉陷環(huán)境災害異常嚴重，沉陷控制和損害治理難度極大。礦區(qū)地處太行山南部平原，第三、四系地層有巨厚沖積層，地表近水平，地表水位高，開采后地表沉陷速度快，地表積水迅速，開采過程中對地表建筑物造成損害大，影響村民的安全居住。因此，礦區(qū)采煤沉陷受損建筑物、構筑物加固和處置工作難度大，任務重。

根據(jù)實地測量趙固礦區(qū)開采厚度為3m時地表部分出現(xiàn)積水，開采厚度為4.5m、單工作面開采時地表在旱季即出現(xiàn)積水，采煤沉陷引起地表變形、裂縫，導致諸多居民住宅、學校、醫(yī)院、企業(yè)、種植養(yǎng)殖場等房屋的墻體嚴重開裂、傾斜，門窗變形，一些房屋已經(jīng)倒塌，建筑物、構筑物遭到嚴重損壞。

二、對受損建筑的分級評估

對建筑物的分級評估，根據(jù)國家建設部出具的《危險房屋鑒定標準》、《危險房屋鑒定標準》、《民用建筑可靠性鑒定標準》等的有關規(guī)定。危險房屋是房屋主體結構已嚴重損壞，或重要構件已經(jīng)屬危險構件，隨時可能喪失穩(wěn)定和承載能力，不能保證居住和使用安全的房屋。從房屋地基基礎、主體承重結構、圍護結構的危險程度，結合環(huán)境影響以及發(fā)展趨勢，經(jīng)安全性鑒定和評估，將房屋評定為A、B、C、D四個等級。A級指結構承載力，能滿足正常使用要求，無危險小，房屋結構安全，易修或易改造，修后能恢復原功能或改造后的功能可達到現(xiàn)行設計標準要求，未發(fā)現(xiàn)危險點，所需總費用遠低于新建的造價適修性好，應予修復或改造；B級指結構承載力基本滿足正常使用要求，個別結構構件處于危險狀態(tài)，但不影響主體結構，基本滿足正常使用要求，稍難修、改造，修后尚能恢復或接近恢復功能，改造后的功能勉強可達到現(xiàn)行設計標準的要求，所需總費用是新建造價的70%以下；C級指部分承重結構承載力不能滿足正常使用要求，局部出現(xiàn)險情，構成局部危房，一般需要加固或局部改造，所需總費用是新建造價的70%以上，適修性差；D級指承重結構承載力已不能滿足正常使用要求，房屋整體出現(xiàn)險情，構成整棟危房，一般應整體拆除，否則將危及住戶及周邊人員的生命財產(chǎn)安全。當遇到房屋存在安全性問題時千萬不能輕視，這關乎您一家人甚至幾家人員的生命安全，

三、各類建筑物、構筑物加固與處置

建筑物、構筑物加固的基本原則為：當受損等級為A級建筑、構筑物受到地表變形影響時，可設置變形縫，將形狀復雜、荷載不同的長建筑物分割成長度較?。s≦20m）、形狀規(guī)則、荷載一致的獨立單元體，并在各單元體之間設置變形縫。這種方法一方面提高了建筑物的抗變形能力，另一方面減輕了建筑物各獨立單元體所需承受的變形，保護了建筑物。當受損等級為B級建筑物受到地表變形影響時，除設置變形縫外，還應設置鋼拉桿、鋼筋混凝土圈梁等進行加固，設置變形縫時，須將基礎、承重墻壁、地面、樓板、屋面全部切開，以使變形縫兩側的建筑物形成完全獨立的單體、變形縫宜設置在已有橫墻的一側，并在變形縫的另一側砌筑一道厚度大于240mm的橫墻，以支撐被切斷的樓板和屋面板。新砌橫墻應與原縱墻進行咬茬砌筑，并可用。當受損等級為C級建筑物受到地表變形影響，除采取上述措施外，還應采取鋼筋混凝土錨固板加固基礎，加設鋼拉桿、鋼筋或鋼筋混凝土圈梁，一方面可以提高房屋的整體性和剛度，減小梁柱接頭相對滑動和墻壁傾倒等破壞，另一方面，又可增強房屋的抗拉和抗剪能力。

采煤沉陷村莊的建筑物、構筑物，受采煤工作面影響后，達到C級或以上時，將嚴重危及到住戶及從危房、危險源附近路過的村民人身級生命財產(chǎn)安全。建筑物受損嚴重的部位一般是房屋的承重墻、樓板、門樓、封道墻、女兒墻等部位，在村民未臨時搬遷之前，可緊急采取用木樁、鋼管等進行臨時支撐，對于門樓和部分承重墻采取用磚進行砌筑垛進行支撐，傾斜的承重墻可采取用預制板、木樁等進行斜撐等。建筑物、構筑物受采煤沉陷后首先將影響的大門和屋門的開關，村民經(jīng)過一夜會出現(xiàn)早上開能難以開啟和無法開門的情況，也是讓村民最為惱火的事情，現(xiàn)在農(nóng)村多數(shù)人出外打工，留守在家的多位老人和婦女，對下沉和變形大門往往無從下手，無法維修，影響生活；其次是供水管道，農(nóng)村供水管道多為地埋管，地面出現(xiàn)沉降后會損壞供水管道，影響村民的生活用水。

加固只是臨時辦法，臨時措施，要確保沉陷村民的生命財產(chǎn)安全，當房屋等級達到D級時，應積極動員D級危房戶村民進行搬遷，對發(fā)現(xiàn)的臨街、臨路危險源要及時組織人員進行拆除、加固或隔離等處置措施。

四、結語

焦煤集團趙固礦區(qū)不但為國家的建設和發(fā)展供應優(yōu)質煤炭，同時，也為地方經(jīng)濟發(fā)展、群眾安居樂業(yè)做出了積極貢獻。為支持采煤沉陷區(qū)和新區(qū)占地農(nóng)民的生產(chǎn)發(fā)展，向當?shù)靥峁┝税l(fā)展基金、募集希望工程捐款、開展各種公益活動，直接安排當?shù)夭糠执迕窬蜆I(yè)，同時在保潔、餐飲、運輸、裝卸、建筑等方面間接安置當?shù)卮迕窬蜆I(yè)，有效地帶動了當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。

參考文獻

[1]王金莊，張俊英。采空區(qū)地表新建建筑地基穩(wěn)定性評價技術研究[J]。礦山測量，2003.

[2]盧正偉，孫雅潔，張永波，等。老采空區(qū)建筑地基穩(wěn)定性評價理論與方法[M]，中國建筑工業(yè)出版社，2006

（作者單位：焦作煤業(yè)（集團）有限責任公司征遷復墾辦公室）