摘要:徐州友谊宾馆原设计為(wèi)15层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,钢筋混凝土预制桩基础,设计单位為(wèi)江苏省第一工(gōng)业设计院,由中(zhōng)煤第五建设公(gōng)司施工(gōng)。
1998年改房屋主體(tǐ)结构施工(gōng)至七层停建,一至七层自投入使用(yòng)以来一直作(zuò)為(wèi)宾馆用(yòng)房使用(yòng),现业主对改房屋进行增层改造,拟续建至15层,现已建至13层。江苏省第一工(gōng)业设计院有(yǒu)限公(gōng)司根据新(xīn)规范重新(xīn)进行了设计验算,根据验算结果,在对结构新(xīn)加剪力墙时发现部分(fēn)基础承台有(yǒu)裂缝。為(wèi)保证结构安(ān)全,续建前徐州市房屋安(ān)全管理(lǐ)处对此建筑做了房屋安(ān)全鉴定。基础承台出现裂缝后,中(zhōng)國(guó)矿业大學(xué)建筑工(gōng)程學(xué)院和徐州市建设工(gōng)程检测中(zhōng)心针对基础承台进行了检测鉴定。根据鉴定结果得出三个结论:1、桩承台非一次性浇筑造成桩承台抗冲切高度不够导致的裂缝;2、施工(gōng)缝、偏心受压和大堂变更造成的基础承台综合扭-剪破坏;3、施工(gōng)缝及桩竖向承载力导致的局部裂缝。现需对基础进行加固设计。
关键词:结构破坏;结构加固;基础承台;
徐州友谊宾馆原设计為(wèi)15层现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,钢筋混凝土预制桩基础,设计单位為(wèi)江苏省第一工(gōng)业设计院,由中(zhōng)煤第五建设公(gōng)司施工(gōng)。
1998年改房屋主體(tǐ)结构施工(gōng)至七层停建,一至七层自投入使用(yòng)以来一直作(zuò)為(wèi)宾馆用(yòng)房使用(yòng),现业主对改房屋进行增层改造,拟续建至15层,现已建至13层。江苏省第一工(gōng)业设计院有(yǒu)限公(gōng)司根据新(xīn)规范重新(xīn)进行了设计验算,根据验算结果,在对结构新(xīn)加剪力墙时发现部分(fēn)基础承台有(yǒu)裂缝。為(wèi)保证结构安(ān)全,续建前徐州市房屋安(ān)全管理(lǐ)处对此建筑做了房屋安(ān)全鉴定。基础承台出现裂缝后,中(zhōng)國(guó)矿业大學(xué)建筑工(gōng)程學(xué)院和徐州市建设工(gōng)程检测中(zhōng)心针对基础承台进行了检测鉴定。
遵照设计院要求,在中(zhōng)國(guó)矿业大學(xué)检测的基础上,我公(gōng)司对基础桩承台的配筋和裂缝深度及形成时间进行了检测。
1、基础桩承台配筋检测
按照钢筋探测仪的探测结果,所检测基础桩承台的配筋与原设计图纸相符合。
该建筑物(wù)大部分(fēn)基础桩承台在施工(gōng)过程中(zhōng),非一次性浇筑完成,而且,浇筑间隔较長(cháng),该部分(fēn)基础桩承台的后浇部分(fēn)至少是在前期浇筑部分(fēn)的混凝土达到前期强度才浇筑后期部分(fēn),这样就造成了基础桩承台产(chǎn)生图1所示意的施工(gōng)缝的存在 ,施工(gōng)缝的存在导致基础承台的抗冲切高度不够而发生图片9/D和12/C所示的冲切破坏。
2、施工(gōng)缝、偏心受压和大堂变更造成的基础承台综合扭-剪破坏
在图2所示的圆形區(qū)域内,由箭头所示的各项荷载及建筑物(wù)修建初期,地基沉降在各构件内部产(chǎn)生的应力平衡和调整,使图示圆形區(qū)域内桩的基础平台受到复杂的扭矩作(zuò)用(yòng),加上施工(gōng)原因造成的施工(gōng)缝对基础桩平台抗剪切能(néng)力的削弱,使该部分(fēn)桩承台产(chǎn)生非常规的裂缝出现。
3、施工(gōng)缝及桩竖向承载力导致的局部裂缝
当施工(gōng)缝居于基础桩承台的靠近基础桩一侧时,在基础桩的竖向承载力作(zuò)用(yòng)下便发生图片9/E 、10-11/D中(zhōng)表现出的基础桩对基础平台下部的冲切破坏。
基于上述对该建筑物(wù)基础桩承台的检测和综合裂缝成因分(fēn)析,建议:
1、有(yǒu)裂缝基础桩承台首先用(yòng)灌缝胶进行修复处理(lǐ)而后再加固(具(jù)體(tǐ)方案另详)。
2、对无裂缝基础桩承台也需进行加固处理(lǐ)(具(jù)體(tǐ)方案另详)。
针对基础承台有(yǒu)裂缝与无裂缝两种情况,各自采取相应的加固措施.
有(yǒu)裂缝承台加固思路:考虑到承台已经出现让人触目惊心的横向及纵向贯通缝,且部分(fēn)承台角部混凝土已处于碎裂状态,故必须加强其约束力并提高其刚度,以达到整體(tǐ)协同工(gōng)作(zuò)的目的。
故本方案采用(yòng)外包钢板的方式对承台进行约束加固,并在钢板与混凝土之间填充灌浆料,利用(yòng)其微膨胀性使得钢板与混凝土之间能(néng)紧密结合,协同工(gōng)作(zuò)。
加固步骤:
1、使用(yòng)灌缝胶填补裂缝。
2、将承台四周外包4mm厚钢板,与原有(yǒu)承台间间隙填充RG-E超流态灌浆料。
3、承台顶部沿纵横向粘贴100mm宽,间距300mm,4mm厚钢板条,并与四周钢板连接。
4、对钢板进行防腐及防锈蚀处理(lǐ)。
材料性能(néng)指标
RG-E超流态灌浆料
1天抗压强度:20~30Mpa
3天抗压强度:50~80Mpa
无裂缝承台:
加固思路:
虽然承台未出现裂缝或仅有(yǒu)微小(xiǎo)裂缝,但并不能(néng)保证它今后不开裂,且有(yǒu)裂缝承台经加固后刚度增加,以及上部荷载增加,势必会导致整个结构體(tǐ)系发生内力重分(fēn)布,进而导致无裂缝承台产(chǎn)生裂缝。故而也需对无裂缝承台进行加固。
本方案采用(yòng)预应力钢铰線(xiàn)在承台外围进行约束包裹,预防裂缝的产(chǎn)生,并能(néng)在裂缝产(chǎn)生的情况下,有(yǒu)效阻止裂缝的开展。在外部抹30mm厚JHM-ST砂浆,能(néng)有(yǒu)效阻止外部不利因素的侵入,起到保护层的作(zuò)用(yòng)。
加固方案:
1、在承台相应位置设置L25x3角钢,用(yòng)于钢绞線(xiàn)张拉与锚固.
2、在承台四周及顶部包裹直径3.2mm间距150mm预应力不锈钢钢绞線(xiàn).
3、在钢绞線(xiàn)外部涂抹30mm厚JHW-ST砂浆.
材料性能(néng):
直径3.2mm不锈钢钢铰線(xiàn)
抗拉强度:1700Mpa
抗拉应变:0.01mm
弹性模量:105000Mpa
JHW-ST砂浆
劈裂抗拉强度:5.5Mpa
正拉粘结强度:2.5Mpa
抗折强度:10Mpa
抗压强度:45Mpa
工(gōng)期造价
工(gōng)期13日历天
造价参见下表
序号 | 基础型号 | 数量 | 单价(万元) | 裂缝情况 |
1 | J-1 | 10 | 1.69 | 有(yǒu) |
2 | J-2 | 11 | 2.32 | 有(yǒu) |
3 | J-3 | 17 | 2.4 | 有(yǒu) |
4 | J-4 | 2 | 4.4 | 有(yǒu) |
5 | J-1 | 10 | 0.86 | 无 |
6 | J-2 | 11 | 1.18 | 无 |
7 | J-3 | 17 | 1.22 | 无 |
8 | J-4 | 2 | 2.25 | 无 |
9 | J-5 | 1 | 3.46 | 无 |
10 | J-6 | 1 | 4.23 | 无 |
按承台有(yǒu)、无裂缝各占50%的情况考虑
工(gōng)程总造价 76.2 万(不包括基础开挖、回填费用(yòng)) 。