舊住房綜合改造項目加固設計分析

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摘要：某舊住宅樓原房型為合用廚、衛，現通過在北側擴建的方式實現在廚衛均在套內的成套改造。原結構因年久，存在部分墻體承載力不足和梁板開裂、裸筋、鋼筋銹脹、平頂預制板拼縫等損壞現象。改造后原結構荷載有所增加，故對原有基礎進行加固。擴建部分和原結構部分基礎均采用筏板＋樁，以減少房屋的沉降量對原有房屋的影響。介紹了加固設計方案和細部構造情況。利用碳纖維片材加固出現損壞的梁、板。改造后設計后續使用年限為30年，安全等級為二級。

關鍵詞：擴建；加固；碳纖維

1工程概況

本工程為上海某舊住房綜合改造項目，該項目原建于20世紀50年代,房屋為多層住宅樓。結構類型為六層混合混結構，縱橫向承重體系。房屋各層均有圈梁，但未見構造柱。房屋北側布置樓梯間和廚房、衛生間，南側為臥室。原房型為合用廚房間、衛生間，部分獨用衛生間，本次改造主要通過北擴的方式，原有樓梯拆除，新做單跑樓梯間，走道北移，保持原有的樓梯間樣式及疏散方式不變，各室入戶門至疏散樓梯間距離保持不變。根據建筑功能調整的需求，做部分擴建，擴建部分均為磚混結構，并對保留部分的結構進行加固處理。本次設計為“空心房”改造，在項目實施前，住戶需把所有物品搬離房屋。改造完成后續使用年限為30年，原建筑保留部分滿足承載力要求。

2房屋基礎設計

經現場開挖檢測,房屋承重墻和軸C、軸D處混凝土柱下的基礎形式為混凝土條形基礎，軸A和軸B處混凝土柱下的基礎為混凝土獨立基礎。原有房屋的建造時間較長，房屋改造后荷載增加，因此對原有基礎進行加固，采用筏板+樁。擴建部分基礎采用筏板+樁，用以減少房屋的沉降量對原有房屋的影響。因本項目為加建電梯、擴建廚衛工程對振動、噪音、環境污染等控制要求嚴格，且施工場地狹小，在周圍環境允許的條件下，樁型比選厚選擇靜壓錨桿樁。基礎底板厚為450，樁采用250X250錨桿靜壓樁,樁長8米，分4段，樁基持力層為2-3-2層土，單樁承載力設計值160KN，樁身混凝土強度等級C30。錨桿靜壓樁的工作原理就是利用原房屋的自重，先在基礎上鑿出壓樁孔和錨桿孔，然后埋設錨桿，錨桿反力架用千斤頂將樁逐節壓入基礎的壓樁孔中，當壓樁力達到設計承載力和滿足設計樁長時，便可將樁與基礎連接在一起，該樁便能承載上部荷載，從而減小基底土的壓力，達到地基加固的目的。樁基礎計算采用中國建筑科學研究院開發的PKPM(2010版)建筑結構通用計算軟件，按房屋現有使用條件，對房屋進行樁基結構驗算。同時采用提高上部結構剛度的方法，對墻體采用鋼筋網水泥砂漿加固，增加構造柱等措施，提高房屋的抗震能力。經驗算，基礎滿足現有規范要求。

3保留部分結構的加固處理

現有房屋存在部分梁板開裂、裸筋、鋼筋銹脹、平頂預制板拼縫等損壞現象。3.1板加固處理。3.1.1對板底只存在裂縫的情況處理方法為：先對裂縫進行灌漿處理，然后在裂縫兩側粘貼碳纖維進行補強加固。具體做法如圖2所示：3.1.2對板底同時出現鋼筋銹漲處理方法為：先鑿除銹漲處酥松部分混凝土，對銹蝕鋼筋采用除銹阻銹處理，然后用高強聚合物砂漿對破損處進行修補，再對板底存在裂縫處采用化學灌漿處理，最后在板底粘貼碳纖維進行補強。具體做法如圖3所示：3.2露筋梁的修補。3.2.1梁裂縫較小。(裂縫寬度小于0.3mm時)可采用灌注環氧樹脂封閉;3.2.2梁裂縫寬度大于。0.3mm小于10mm時采用粘粘碳纖維加固,具體做法如圖4所示。3.3原有房屋為。六層混合混結構，原底層層高為4.0米，地面進行回填，層高改為3.15米，原梁、柱受力結構，現增加承重墻體，改為磚墻承重，原有受力梁、柱作為磚混結構的圈梁和構造柱。按上海地區7度抗震設防要求保留部分的結構增設構造柱、圈梁，所有樓屋面板均改為現澆樓屋面板，并拆除原有小梁薄板。根據建筑平面對原有墻體局部拆除后新砌，新老墻體聯接處設置構造柱，墻拆除前應做好梁、板支撐工作。

4擴建部分房屋上部結構加固

上部結構計算采用中國建筑科學研究院開發的PKPM(2010版)建筑結構通用計算軟件，按房屋現有使用條件，對房屋進行抗震及承載力結構驗算。房屋抗震加固標準按現行《建筑抗震設計規范》，抗震設防烈度7度，抗震設防類別丙類，后續使用年限30年。擴建部分房屋上部結構采取了一定的抗震加固措施。4.1增設構造柱、圈梁，所有樓屋面板均改為新澆樓屋面板。構造柱設置位置如下：a.電梯四角、樓梯間四角、樓梯斜梯段上下端對應的墻體處；b.外墻四角和對應轉角；c.橫墻與外縱墻交接處；d.較大洞口兩側e.內墻（軸線）與外墻交接處；f.內橫墻的局部較小墻垛處；g.內縱墻與橫墻（軸線）交接處根據施工情況適當增加。h.新、老墻交接處。4.2新、老墻體連接新、老墻體連接處需新增構造柱、圈梁。新構造柱與新砌墻連接處砌成馬牙槎，沿墻高每隔500mm設水平鋼筋和分布短筋平面內點焊,組成拉結網片,每邊伸入墻內1m，底部1/3樓層鋼筋沿墻體水平通長設置。后砌的非承重墻應沿墻高每500配置2φ6拉結筋,且與承重磚墻或柱拉結,每邊伸入長度不應少于500。構造柱應先砌墻后澆柱。

5結論

舊住房成套改造是一項惠民工程，技術性較強。通過在房屋一側擴建，滿足居民的使用要求。對原房屋結構保留部分，在保持原規模和結構體系下，通過對房屋已損壞或不符合規范要求的構件進行加固、修繕，提高該房屋的抗震能力，保障居住安全和正常使用。擴建部分和原結構相連處的新、老墻體的連接構造需特別注意。設計后續使用年限為30年，安全等級為二級。

參考文獻

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[6]張玉成，陳兆文，徐德新．綜合加固方法在住宅樓加固工程中的應用[J].建筑結構，2005，(10)：41-43.

作者:周亮 單位:上海市房屋建筑設計院有限公司