徐善杰
(1 安徽省·水利部淮委水利科學(xué)研究院 安徽 蚌埠233000;2 安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站,安徽 合肥213000)
某工程為六層框架結(jié)構(gòu)住宅樓,建筑面積約2000m2。該工程基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ),埋深1.25m~1.90m。場地地層從上到下依次為:雜填土、粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化花崗巖。場地淺層地下水屬潛水類型,穩(wěn)定水位埋深在0.8m ~1.40m,地下水位隨季節(jié)有所變化,年變化幅度一般小于1.0m,對混凝土和鋼混結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性。因相鄰建設(shè)施工,致使該樓出現(xiàn)總體向南傾斜,傾斜率最大值為8.1‰。傾斜詳圖如圖1 所示。
圖1 工程傾斜平面示意圖
為恢復(fù)工程使用功能,對該工程進行了糾斜加固處理,并進行了結(jié)構(gòu)安全性鑒定。
采用傾斜鉆孔掏土法進行糾傾,共布置掏土孔161 個。采用錨桿靜壓樁進行托換加固,為截面200mm×200mm 的C30 預(yù)制方樁,共布設(shè)11m 長方樁37 根,單節(jié)樁長2.0m,樁尖端長2.0m。總體施工工序流程:施工準備→布置沉降和傾斜觀測點→掏土糾偏→地基加固。糾傾加固平面布置圖如圖2 所示。
圖2 工程糾傾加固平面布置圖
1)拆除建筑物周邊對糾偏、加固施工有影響的障礙物;對地下管線有影響的進行拆除或改道處理,煤氣管線進行架空處理,并增設(shè)總控閥。
2)建立沉降、傾斜觀測點,并對建筑現(xiàn)有情況和裂縫進行拍照。
3)掏土孔施工。掏土孔施工應(yīng)由疏到密、由淺入深、循序漸進的原則,并由動態(tài)監(jiān)測資料來指導(dǎo)。當(dāng)建筑傾斜率接近3‰時,暫停1 ~2 天再進行微調(diào)掏土;回傾速率控制在5mm/d。
4)錨桿靜壓樁施工。包括開挖溝槽、測放孔位、埋設(shè)錨桿、壓樁和封樁頭等步驟。
1)采用目測觀察、描述以及儀器量測相結(jié)合的方式對上部結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量進行了檢查,結(jié)果表明:未發(fā)現(xiàn)建筑物存在沉降引起的裂縫。
2)采用回彈法檢測混凝土抗壓強度,結(jié)果表明:檢測的一層柱、二層梁、二層柱、三層梁、三層柱、四層梁、四層柱、五層梁、五層柱、六層梁、六層柱現(xiàn)齡期抗壓強度均滿足相應(yīng)的設(shè)計強度等級要求。
3)利用鋼筋定位儀和直尺抽檢混凝土構(gòu)件的鋼筋配置情況,檢測結(jié)果表明:抽測柱主筋根數(shù)及箍筋間距均能滿足設(shè)計要求;抽測梁箍筋間距基本滿足設(shè)計要求;抽測現(xiàn)澆板板底鋼筋間距有2 處不滿足設(shè)計及規(guī)范允許偏差要求,其余均能滿足設(shè)計要求。
4)采用樓板測厚儀對現(xiàn)澆板的厚度進行檢測,檢測結(jié)果表明:抽測現(xiàn)澆板厚度平均值均滿足設(shè)計要求。
5)采用中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的PKPM系列結(jié)構(gòu)計算軟件,依據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范及檢測資料,對框架結(jié)構(gòu)梁、板、柱承載力進行驗算,并根據(jù)現(xiàn)有檢測資料、地質(zhì)勘察報告及設(shè)計圖紙對地基基礎(chǔ)承載力進行復(fù)核。其中:工程建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級,框架抗震等級為三級,抗震設(shè)防烈度為7 度,第一組,地震加速度為0.15g,設(shè)計使用年限為50 年。地面粗糙度類別為C 類,基本風(fēng)壓0.35kN/m2,基本雪壓0.60kN/m2。板厚按設(shè)計取值;抽測梁、板、柱混凝土強度按設(shè)計取值;混凝土保護層厚度按設(shè)計取值。
復(fù)述計算結(jié)果表明:澆板能滿足正常使用條件下的承載力要求;框架梁能滿足正常使用條件下的承載力要求;框架柱能滿足正常使用條件下的承載力要求。
隨機抽檢2 處基礎(chǔ),開挖后測量其幾何尺寸及埋深;利用鉆芯法檢測其混凝土抗壓強度。檢測結(jié)果見表1。
表1 筏板厚度及混凝土抗壓強度檢測匯總表
檢測結(jié)果表明:抽測筏板厚度滿足設(shè)計要求;抽測筏板混凝土抗壓強度滿足設(shè)計強度等級C30要求。
對處理后基礎(chǔ)沉降進行觀測,測點布置見圖3,檢測結(jié)果見表2。
圖3 沉降觀測測點布置示意圖
表2 基礎(chǔ)處理后的沉降觀測結(jié)果匯總表
觀測結(jié)構(gòu)表明:基礎(chǔ)整體傾斜及月沉降速度均小于《標準》GB50292-1999 第6.2.4 條要求。
根據(jù)加固設(shè)計圖紙、基礎(chǔ)檢測資料及基礎(chǔ)處理后沉降觀測,并結(jié)合現(xiàn)場檢查情況分析表明,處理后基礎(chǔ)工程處于安全狀態(tài)。
1)上部承重結(jié)構(gòu)
綜合構(gòu)件混凝土強度、承載力、裂縫寬度對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性等級進行評定,見表3。
根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性等級,對上部承重結(jié)構(gòu)(子單元)的安全性鑒定進行評級,結(jié)果如表4。
由表4,主要構(gòu)件的安全性等級應(yīng)評定為Au級。該工程結(jié)構(gòu)布置、支撐系統(tǒng)布置合理,形成完整系統(tǒng),結(jié)構(gòu)型式及傳力路線明晰,符合現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求;構(gòu)件連接構(gòu)造符合要求,無明顯殘損或施工缺陷;結(jié)構(gòu)間的連接方式正確,無松動變形或其他殘損,因此,結(jié)構(gòu)整體性等級應(yīng)評定為Au 級。綜合所包含各種主要構(gòu)件的安全性等級、結(jié)構(gòu)整體性等級,上部承重結(jié)構(gòu)(子單元)的安全性等級應(yīng)評為Au 級。
表3 混凝土構(gòu)件安全性等級的評定
表4 上部承重結(jié)構(gòu)(子單元)安全性等級的評定
2)地基基礎(chǔ)
根據(jù)加固設(shè)計圖紙、基礎(chǔ)檢測資料及基礎(chǔ)處理后沉降觀測,并結(jié)合現(xiàn)場勘察情況分析表明,處理后基礎(chǔ)工程處于安全狀態(tài)。依據(jù)《標準》GB 50292-1999 第6.2.4 條綜合評定地基基礎(chǔ)的安全性等級為Bu 級。
3)鑒定單元安全性評級
根據(jù)《標準》GB 50292-1999第8.1.2條規(guī)定,鑒定單元的安全性等級,應(yīng)根據(jù)地基基礎(chǔ)和上部承重結(jié)構(gòu)的評定結(jié)果按其中較低等級確定。因此,鑒定單元的安全性等級應(yīng)評為Bsu 級。
通過對該住宅樓進行糾傾和基礎(chǔ)加固處理,工程結(jié)構(gòu)安全性評定等級達到Bsu 級,即本工程結(jié)構(gòu)系統(tǒng)符合國家現(xiàn)行標準規(guī)范的安全性要求,可以投入正常使用。
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