摘要:本文分析了某框架結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因,提出了加固處理意見。詳細(xì)介紹了基礎(chǔ)補(bǔ)樁法及混凝土柱、梁構(gòu)件的鋼筋網(wǎng)復(fù)合砂漿加固法。本工程可為分析和處理類似的事故提供借鑒依據(jù)。 

  關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu);不均勻沉降;加固;補(bǔ)樁;鋼筋網(wǎng)復(fù)合砂漿 

  中圖分類號:TU746.1   

  1 基本情況   

  某房屋為七層框架結(jié)構(gòu)(地下一層、地上六層、不含屋頂機(jī)房層),地下室層高3m,1層與6層層高4.2m,其他層層高為3.5m,地下室墻體及各層柱平面布置參見圖1。房屋基礎(chǔ)形式最初為柱下獨(dú)立基礎(chǔ),后變更為人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)。所在場地土層自上而下以此為填土、種植土、淤泥、粘土。場地范圍內(nèi)無斷裂構(gòu)造通過,場地地下水類型為上層滯水和弱的巖溶裂隙水。該工程在開工10個月后完成主體結(jié)構(gòu)封頂,并開始圍護(hù)及分隔墻體的施工,但此時發(fā)現(xiàn)部分構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,為確保施工安全,施工單位停止了該工程的施工。   

  2 現(xiàn)場調(diào)查及原因分析    

  2.1裂縫情況 

  通過現(xiàn)場普查,該房屋開裂較為普遍的構(gòu)件為現(xiàn)澆混凝土柱、梁以及部分樓面板和地下室四周的混凝土墻體。其中柱、梁開裂主要集中在地下室層,且地下室17交G軸柱發(fā)生嚴(yán)重破損,樓板裂縫主要集中在一層樓面板。為了了解裂縫的發(fā)展情況,在多條裂縫上貼粘了石膏條,通過跟蹤觀察,發(fā)現(xiàn)約有40%的裂縫仍有繼續(xù)發(fā)展的趨勢,各混凝土構(gòu)件典型裂縫如圖2所示。   

  2.2變形觀測 

  為了了解房屋的變形情況,分別對該房屋的柱垂直度,一層樓面、三層樓面和屋面的相對標(biāo)高進(jìn)行測量。柱測量結(jié)果參見圖1,所測結(jié)果表明,大部分柱的傾斜大于規(guī)范規(guī)定的允許值。樓面測量結(jié)果顯示一層樓面最大高差達(dá)252-255mm,三層樓面最大高差達(dá)142-144mm,屋面梁最大高差為74-82mm,表明房屋檢測的各層樓面相對標(biāo)高高差較大。同時為了對房屋的沉降進(jìn)行監(jiān)測,在房屋的一層框架柱上設(shè)置了22個沉降觀測點(具體布置參見圖1),以30天為一個觀測周期,房屋在5個觀測周期內(nèi)的沉降量如圖3所示,其中測點8沉降速率最大,達(dá)到0.15mm/d,測點10沉降速率最小,為0.02mm/d。所測結(jié)果表明該房屋沉降仍不穩(wěn)定,且差異性沉降大。    

  2.3原因分析 

  依據(jù)原設(shè)計圖紙,通過計算復(fù)核,發(fā)現(xiàn)該房屋的部分樁基、框架柱、梁及樓面板不能滿足承載力要求。而在進(jìn)一步的檢測時還發(fā)現(xiàn),該房屋的部分樁基沒有達(dá)到設(shè)計的長度,且強(qiáng)度也沒有達(dá)到設(shè)計要求;部分混凝土構(gòu)件強(qiáng)度低于設(shè)計值;部分梁箍筋偏稀;部分樓面板厚度不足等情況。一定程度上削弱了上部結(jié)構(gòu)的剛度。由于上述原因,加之地基基礎(chǔ)的不均勻沉降,導(dǎo)致了該房屋的裂縫的產(chǎn)生。    

  3 處理意見    

  3.1基礎(chǔ)加固 

  為了控制該房屋的裂縫的發(fā)展,確保后續(xù)施工及使用的安全,在繼續(xù)保持對該房屋的沉降監(jiān)測的同時,必須對該房屋進(jìn)行加固處理。對設(shè)計樁徑偏小,其承載力不滿足設(shè)計荷載要求的樁基礎(chǔ)進(jìn)行補(bǔ)樁處理。補(bǔ)樁及承臺加固方法詳見圖4。    

  3.2上部結(jié)構(gòu)加固 

  采用粘貼碳纖維等方法加固處理;對開裂和原設(shè)計承載力不足的樓板采用粘貼碳纖維等方法加固處理;加固前所有裂縫均注膠灌縫封閉;對開裂和原設(shè)計承載力不足的混凝土柱、梁構(gòu)件采用增大截面或鋼筋網(wǎng)抗裂復(fù)合砂漿等加固處理,柱、梁的鋼筋網(wǎng)抗裂復(fù)合砂漿加固法參考圖5! 

  3.3注意事項 

  本工程的加固處理原則上需由具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位出具正式加固設(shè)計施工圖后方可-實施。為保證加固施工過程的安全,必須事先做好安全支撐及防護(hù)措施,并建議選取有加固專業(yè)資質(zhì)且經(jīng)驗豐富的專業(yè)隊伍完成相關(guān)工藝的施工。 

  該工程經(jīng)正規(guī)加固設(shè)計、施工處理,并確保加固施工質(zhì)量滿足現(xiàn)行施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求,通過驗收后,可滿足原設(shè)計條件下正常、安全使用的相關(guān)要求。 

  后續(xù)施工和使用中應(yīng)對房屋沉降變形等進(jìn)行持續(xù)觀測,觀測周期不小于3a。    

  4 總結(jié)    

  4.1設(shè)計單位在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計前務(wù)必仔細(xì)查看地質(zhì)勘察報告,設(shè)計計算時一定要充分考慮基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的承載力。設(shè)計上的失誤可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。    

  4.2施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙施工,并應(yīng)對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,杜絕此類事故的發(fā)生。    

  4.3工程中出現(xiàn)的問題可能是由多種因素引起的,本工程中引起裂縫產(chǎn)生的原因既有基礎(chǔ)承載力的不足,又有上部結(jié)構(gòu)剛度的不足。在分析工程事故時,應(yīng)從多方面著手調(diào)查,逐一排除,以便對癥下藥。    

  4.4本工程的處理方法及建議加固方法可以為類似的工程事故處理提供參考依據(jù)。   

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