磚混結(jié)構(gòu)房屋加層改造技術(shù)

　　朱會濤 付 紅

　　摘要：隨著城市人口密度的增加及舊城改造力度的加大，一些使用年代較早的磚混結(jié)構(gòu)房屋急需進(jìn)行加層改造。本文通過分析磚混結(jié)構(gòu)房屋加層設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則，以某工程為例，針對其加層的可行性及施工要點(diǎn)進(jìn)行探討，以期通過本文的闡述能夠有效運(yùn)用加層改造技術(shù)獲得更好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　關(guān)鍵詞：磚混結(jié)構(gòu)房屋、加層改造、設(shè)計(jì)、施工

　　1. 磚混結(jié)構(gòu)房屋加層設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

　　對舊房屋進(jìn)行增層改建，由于原房屋當(dāng)初既沒有考慮現(xiàn)在的增層改建，也不會考慮到現(xiàn)行規(guī)范的新要求，因此加層設(shè)計(jì)涉及到多種因素的影響，應(yīng)遵守以下基本原則：

　　(1)應(yīng)根據(jù)業(yè)主的加層目標(biāo)要求，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及可行性論證;并按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行加層鑒定，經(jīng)綜合評定適宜加層者。方可進(jìn)行加層。

　　(2)房屋加層后應(yīng)滿足日照、防火、抗震等有關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、規(guī)范的要求。

　　(3)經(jīng)加層鑒定，原房屋需要加固(包括抗震加固)時(shí)，應(yīng)結(jié)合房屋加固、改造進(jìn)行加層設(shè)計(jì)，施工時(shí)應(yīng)按先加固后加層的順序進(jìn)行。

　　(4)加層設(shè)計(jì)前，應(yīng)對原有房屋的施工圖、竣工圖、地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)變更、材料代換、施工記錄、驗(yàn)收文件等資料進(jìn)行技術(shù)鑒定，并對現(xiàn)場實(shí)地調(diào)查，掌握原有工程的第一手資料。

　　(5)對擬加層房屋的地基承載力，可根據(jù)地基土類別、使用年限按壓密后的地基確定;也可在原有地質(zhì)勘察資料的基礎(chǔ)上，參照房屋使用年限、依據(jù)成熟的工程經(jīng)驗(yàn)確定。

　　(6)對原墻體及混凝土構(gòu)件的承載力驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)磚材、砂漿、混凝土及鋼材的實(shí)測強(qiáng)度等級進(jìn)行驗(yàn)算。

　　(7)房屋加層需考慮的影響因素較多，建筑材料的選用應(yīng)從嚴(yán)要求，并應(yīng)盡量采用輕質(zhì)建材。

　　(8)應(yīng)盡量考慮方便施工和在不影響原房屋正常使用的前提下進(jìn)行施工。

　　(9)在加層房屋施工過程中應(yīng)注意觀測，如發(fā)現(xiàn)地基下沉、墻柱梁開裂、房屋傾斜、原基礎(chǔ)或主體結(jié)構(gòu)存在隱患，應(yīng)立即停止施工，并采取有效措施及時(shí)進(jìn)行處理。

　　(10)綜合原有房屋的實(shí)際情況，具體分析，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的加層方案。

　　2. 磚混結(jié)構(gòu)房屋加層改造的實(shí)例分析

　　2.1 基本情況

　　某一內(nèi)廊式磚混結(jié)構(gòu)建筑，磚墻承重，預(yù)應(yīng)力空心板樓蓋，立面高度上為二、四層組合體，平面上用沉降縫相隔，座北朝南一字排開，二層與四層相鄰基礎(chǔ)用懸挑梁形式處理，懸挑粱承縱墻，挑梁上承墻梁承橫墻。開間3m，共5間，每間有一個(gè)1.5m寬的窗戶，進(jìn)深從南向北6.3m、2.4m、4.5m，層高3.6m，正立面外墻貼瓷磚，背立面水泥砂漿抹面涂料飾面。始建于1992年，落成于1993年，使用至1998年春天。業(yè)主為滿足新的使用要求，欲在該建筑的二層部分再增加兩層。

　　2.2 加層可行性研究

　　查閱建筑物的竣工圖紙及竣工資料，熟悉建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，了解其內(nèi)部管線走向，沉降縫處與相鄰四層基礎(chǔ)平面、立體關(guān)系，初步確定加層的可行性。

　　經(jīng)現(xiàn)場勘察，建筑物無明顯沉降及破損開裂，地基在近l0年的壓縮中，承載力有所提高，再采取些有效措施能滿足加層需要。但如何處理好沉降縫處地基與基礎(chǔ)的加固，是本次加層能否成功的關(guān)鍵。建筑物的現(xiàn)狀奠定了加層的可行性。

　　2.3 加層的施工

　　2.3.1 地基的加固

　　地基加固方法的優(yōu)選：現(xiàn)場只允許進(jìn)行單面地基加固，還要穿過1m厚的灰土層，最佳的方法是采用壓力注漿即壓力注水泥、水玻璃漿。

　　該方法使用的機(jī)具小，靈活、無噪音，挖去基礎(chǔ)上的回填土，可以直接放在基礎(chǔ)上操作，雙排孔的內(nèi)排可打斜孔，直接加固基礎(chǔ)中心，走廊內(nèi)卸土后機(jī)械可以進(jìn)到基礎(chǔ)上，沿走廊墻內(nèi)側(cè)各布雙排孔。

　　內(nèi)排孔向基礎(chǔ)側(cè)傾斜，孔深基底下6m，孔距1m，雙排布孔，內(nèi)外排梅花形布置，加固范圍到灰土外擴(kuò)邊，水泥采用P.S 42.5礦渣硅酸鹽水泥，水玻璃波美度25mm～35mm，摻量為水泥重量的5%調(diào)整。

　　壓力注漿施工時(shí)，按圖紙布置孔位，依照先外圍后走廊、先內(nèi)排后外排的順序，逐個(gè)打孔編號，封孔位置在地基處理的灰土下平處，封堵嚴(yán)密。

　　配制水泥漿要計(jì)量準(zhǔn)確，攪拌均勻，注漿時(shí)大間隔跳灌，嚴(yán)格控制灌注速度，不得產(chǎn)生地基附加沉降。

　　2.3.2 基礎(chǔ)的改造

　　1、基礎(chǔ)卸荷

　　在四層地下室走廊墻上開洞，進(jìn)入一層走廊向外卸土，邊卸土邊支護(hù)一層走廊地面，支護(hù)采用木頂柱上下墊木板的方法，中間留出通道，邊卸土邊在走廊兩側(cè)墻上鑿梁窩，或用角鋼在圈梁上建立型鋼支座，將預(yù)制好的混凝土小梁或型鋼梁固定到一層地面下，邊固定邊沿長度方向間距150mm布置 冷拔鋼絲、張拉，待小梁加固結(jié)束，用強(qiáng)度水泥砂漿頂棚抹面保護(hù)鋼絲，形成一層樓板，滿足一層地面使用要求。

　　2、條基連筏基

　　新造地下室頂板加固完后，鑿出原走廊兩側(cè)條基懸臂端鋼筋各100㎜同筏基鋼筋焊接連接，成為筏基的底層筋。筏基上層筋，要清理干凈條基表面，鑿毛鋼筋位置的混凝土按常規(guī)布置，筏基混凝土采用C30。

　　3、外墻條基單面加寬

　　地基加固完，緊靠原基礎(chǔ)接出加寬基礎(chǔ)墊層，鑿出條基外露邊鋼筋100㎜，按設(shè)計(jì)圖紙(與原鋼筋相同或相近)雙面焊接新加寬的基礎(chǔ)鋼筋，按設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度澆筑新基礎(chǔ)。

　　4、沉降縫處懸臂梁與承墻梁的托換

　　(1)外縱墻懸臂梁處：從外墻外側(cè)挖開洞挖土進(jìn)入一層房間下，外縱墻基礎(chǔ)邊壓入一根竹節(jié)樁作為承墻連梁的一個(gè)支點(diǎn)，同時(shí)作為減小承墻梁跨度梁的一個(gè)支點(diǎn)。竹節(jié)樁采用Φ159無縫鋼管，壓入深度8m～9m，按壓樁力確定，每節(jié)長0.5m～1.2m，視操作空間而定，第一節(jié)樁設(shè)樁尖，每節(jié)樁連接時(shí)一定要保持樁身垂直，壓樁力達(dá)到設(shè)計(jì)單樁承載力150kPa，樁內(nèi)灌C30混凝土。在外縱墻外側(cè)避開四層基礎(chǔ)和灰土外擴(kuò)，與房間內(nèi)的樁位對應(yīng)，做一竹節(jié)樁作為連墻梁的另一個(gè)支點(diǎn)。連墻梁按普通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)與施工。

　　(2)走廊懸臂梁處：利用挖開的地下走廊，在走廊內(nèi)靠近走廊墻避開墻基一定范圍壓入一竹節(jié)樁，四層部分按所對應(yīng)的位置也壓入相應(yīng)樁，作為連梁的兩個(gè)支點(diǎn)，樁上澆筑連梁。

　　(3)沿進(jìn)深方向的中部設(shè)連梁：在走廊和外縱墻之間，四層與二層部分分別壓入一根樁，作為連梁支點(diǎn)，穿過四層部分地下室墻作連梁。

　　3. 結(jié)論

　　(1)外框式增層結(jié)構(gòu)體系適應(yīng)了擴(kuò)大較多建筑面積需求，但具體的外框體系形式應(yīng)根據(jù)具體加層環(huán)境條件、場地條件及材料選用予以靈活選擇。

　　(2)房屋加層改造應(yīng)按變形控制原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，全面考慮荷載及場地條件特點(diǎn)，完善抗震加固設(shè)計(jì)計(jì)算，并加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造連接措施，確保結(jié)構(gòu)體系的堅(jiān)固性和耐久性。

　　(3)在加層改造施工過程中，加強(qiáng)地基變形監(jiān)測，完善信息施工手段，以便為合理安排施工順序和控制加荷速率提供可靠依據(jù)。

　　(4)在舊城改造中，對2O世紀(jì)5O年代建造的低層磚混結(jié)構(gòu)房屋可有效地實(shí)施加層改造以增加1～2倍建筑面積，又可裝飾一新，以適應(yīng)社會發(fā)展的要求。充分利用磚混結(jié)構(gòu)房屋空間資源以加層改造技術(shù)來增加使用面積，是產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的有效途徑。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 韓選江，劉子彤，殷曉霞.非均質(zhì)地基上不等高增層結(jié)構(gòu)體系的地基變形監(jiān)控.南京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2000(1)：57～62

　　[2] 韓選江，徐炳鋒.復(fù)雜古沖溝場地人工挖孔樁的承載性狀.巖土工程學(xué)報(bào)，2OOl(1)：77～78

　　[3] 韓選江.淺談地下工程中應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，工業(yè)建筑，2002(8)：57～60