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岩土研究院

某校自习楼托换加固设计

366 2022-05-19 16:48:07

工程概况

某党校数栋学员自习楼为三层砖混结构,长58.8m×调11.6 m。层高 3.6m,钢筋混凝千预制楼板,木屋架,纵墙承重,三七灰土基础厚450 mm,外纵墙基宽1.1 m,内纵墙基宽1.4 m,基础埋深1m。自习楼建于20世纪60年代初,1976年进行过一次抗震加固,1978年后陆续发现墙体开裂已影响正常使用,1986年进行托换加固设计。


2.开裂原因分析

原地质报告给出地基承载力为150~200kPa,设计取值180 kPa,根据补勘结果,实际承载力只有100~120 kPa,地基承载力明显不足。从野外和室内试验分析,地基土天然含水量加大,究其原因是自习楼上下水渗漏严重,地基土常年浸泡在水中必然导致地基土软化;原建筑物上部横墙较少,又未设圈粱和构造柱,整体刚度较差,当出现不均匀沉降时,导致墙体和楼板开裂。


3.托换加固措施


(1)基础底面积增大

为满足地基承载力要求,将内外纵墙基底宽由1.1m和1.4 m 分别加宽为1.4m和1.7 m,并配置φ8通长钢筋形成阶梯状地梁,并沿纵向基础砖墙设量截面为180 mm ×180 mm、间距1m 的钢筋混凝土小连梁,将纵墙与新旧基础牢固地连为一体,共同将上部荷载传给地基(图9-16)。


(2)墙体裂缝补强加固

在墙体严重开裂的部位.将原砖墙凿毛后设置 φ5、网格为250 mm x250 mm 的钢筋网,网上喷射70mm 厚 C20细石混凝土加固,如6 钢筋网上部与原抗震加固设置的槽钢圈梁及本次加固的钢筋喷射混凝板带式圈梁钢筋焊牢;钢筋的下端直接伸人加固的基础内,为使喷射混凝层与原墙牢固的连成一体,而采用φ12、间距 500 mm 的短拉结筋,一端伸人砖墙内120 mm,另一端与φ6的钢筋网焊牢。

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(3)增加建筑物整体刚度在外墙和楼梯间加设钢筋混凝土构造柱,并与原抗震加固时设置的槽钢围梁连接。


(四))采取防渗堵漏措施加固前对上下水管、暖气管沟等部位普遍进行检修,并完善室外散水措施,防止渗漏水直接浸人墙基,确保地基土含水量的稳定。


应用灌注桩进行托换加固

湖北孝感中学教学楼为3层砖混结构,条形基础,建筑物位于膨胀土地区。东端原为水塘回填,土质松软,施工中仅将基础稍加变动加大加深,未作彻底处理。地面排水沟紧靠墙脚,时有渗漏。建成使用后,东端墙角严重开裂,底层最为显著,裂隙达10mm 以上,但因圈梁设计牢固,裂缝向2楼延伸时减弱。为了该楼安全使用,确定采用挖孔桩的托换方案处理(图9-17,9-18)。在东端开裂严重部位加设钢筋混凝


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土壁柱。并与2 楼圈梁以锚固钢筋相连支托以上荷重,再由柱传递给人工挖孔桩。一楼开裂墙体用环氧砂浆填塞,其自重由连梁传给挖孔桩。挖孔桩直径1m,护壁半砖厚,净桩直径为0.76m,桩底按设计要求局部扩大,桩长为6m,用150号(CI5)混凝土灌注,托换处理后已恢复正常使用。