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部受损结构房屋的修复设计与加固施工

部受损结构房屋的修复设计与加固施工

风暴雨期间,位于东南沿海某市一栋家居宿舍楼由于山体滑坡而遭受严重破坏。受甲方委托,对该建筑物的受损程度进行评估,并对受损部位进
行修复设计[1]。
1 建筑物概况本建筑物位于一山坡坡脚附近,为7 层砖砌体住宅,总高度21m,采用人工挖孔灌注桩基础。设计
时按规范要求设置了圈梁及构造柱,在建筑物破坏前已完工,但尚未入住。
1. 1 建筑物受损情况
根据现场观测,房屋近旁山坡高约30m,坡顶有较大树木。滑坡后下部松落的土石已部分被清理。山体滑坡后的情况见图1 所示。受滑坡影响,建筑物?轴处2 层~ 4 层墙体大部分倒塌,并将2 层、3 层部分楼板砸裂。⑨轴处?-?轴之间的墙体、阳台被撞塌,现场破坏情况的照片见图2 ~ 图3 所示。就当时的情况,若不及时进行修复,将会危及整体建筑物的安全。


图1 山体滑坡后的情况
Fig. 1 Situation after landslides
1. 2 原因分析经综合分析,主要原因是岩石边坡为非完整岩体,且边坡坡度较大,加上山体顶部有较大树木,其根系深入岩石缝隙中,连日的暴雨使其含水饱和,岩土之间的粘结力减小,加上大风,植物根系使岩石裂缝进一步扩大。山顶松动的岩石从顶部滑落,巨大的冲击力将建筑墙体撞塌,且滚入房屋,并将楼板砸

图2 ?轴2 层~ 4 层墙体破坏情况
Fig. 2 Damage of wall of the second,
third and fourth floor in ? axis

但每层均设置了圈梁,并按规范要求设置了构造柱,建筑物除受撞击部分毁坏外,其他部分完好。
2 加固修复
加固修复主要从两个方面着手: ①受损房屋的加固修复[2,4]; ②山体边坡的修复,以防事故的再次发生。
2. 1 受损房屋的修复
由于建筑物在受损前已完工,并且职工等着入住,经与甲方协商,本次加固修复仅是对受损部分的修复,不对原有设计图纸进行审查、复核,不对整个建筑物进行抗震鉴定。同时由于该建筑物墙体的严重破坏,部分已失去承载能力,如不及时处理,上部结构随时会有塌落的危险。经对现场破坏情况进行仔细分析,综合考虑决定采用托板换墙的施工方案。即从底层到5 层用钢管将楼板层层顶紧,要求上下钢管对中,同时用钢柱将上部墙体支好顶紧,其中钢柱不再拆除。在上述
支撑措施经检查稳妥后,方可拆除受损的墙体,进入下一步的修复施工。局部破坏的墙体、阳台位置及
所增加钢柱的平面布置见下图4、图5 所示。根据现场情况,为加快施工进度并方便施工,首先用钢柱GZ-1、GZ-2 将上层墙体由底部向上层层顶紧,因⑨轴处2 层、3 层墙体及阳台均被撞塌,因此钢立柱GZ-2 需连顶2 层,即标高为2. 18m ~
8. 18m,待补砌墙体完工后在钢立柱位置处浇注C20砼。钢立柱见图6 所示。除上述部位为支撑墙体设钢立柱外,其余部位
的构造柱、阳台挑梁、圈梁等均按原图修复。构造柱主筋上、下端应与圈梁可靠锚固,钢立柱、构造柱留
2?6@ 500 拉墙钢筋。新砌墙体用Mu10 机制砖,M10 混合砂浆。墙体砌筑时应将松脱的砖及砂浆清除并保证新旧墙体
的可靠连接,每层墙体砌至上一层圈梁底时留240mm 空隙浇注C20 膨胀砼。见图7 所示。
2. 2 山体边坡的修复
造成此次事故的原因是多方面的,其中最主要的原因是岩石边坡没有进行设计,没有引起足够的重视,台风暴雨是诱因。为避免事故的再次发生,必须进行边坡修复。首先清除边坡上松动的岩石,同时将边坡坡度控制在规范允许的安全范围内,最后,作为一项补救措施在坡底设一道防护网,以拦截山顶因不可抗力滚落的石块。
3 施工要求[3,5]
( 1) 首先要求甲方要选择有经验的施工单位,并进行过类似工程的加固施工,要结合本工程的具体情况,编制详细的施工组织设计。
( 2) 在加固实施前,施工单位应对要加固部分布置临时支撑,由底层至5 层,层层顶紧。
( 3) 钢立柱应现场测量放样,上下两端用钢楔打紧。
( 4) 后砌墙体应注意与原有墙体的可靠连接。
( 5) 施工单位应遵循: 设临时支撑→设钢立柱→补砌墙体→浇注构造柱、钢柱、圈梁砼→施工阳台的施工顺序。
( 6 ) 施工单位应布置观测点,观察施工期间

图4 局部剖面图( A-A)
                                                             Fig. 4 Local section( A-A)

图5 局部破坏平面位置
Fig. 5 Plane of the local damage

图6 钢立柱详图
Fig. 6 Steel pillar maps

轴墙体的上下位移情况。( 7) 施工中不得随意拆除支撑,确保施工安全。
4 结语本住宅楼经加固施工后,已投入使用多年,期间也经历了当地发生的多次台风暴雨,修复后的边坡安然无恙,达到了预期的效果,甲方非常满意。当时发生事故时,所幸尚未搬进住户,才未造成更大损失。试想,在设计时若能考虑到山体对本建筑物的不利影响而采取有效措施,住宅楼本身再采取一些可靠的加强措施,事故也许可以避免。
参考文献( References) :[1] 王箭明,张冬梅,姚群凤. 某大学宿舍楼抗震鉴定与加固[J]. 工程抗震,2002,( 1)
Wang Jian-ming,Zhang Dong-mei,Yao Qun-feng. TheSeismic Evaluation and Strengthening for a UniversityDormitory Building [ J ]. Earthquake ResistantEngineering,2 002,( 1) ( in Chinese)
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[4] 栾冠华. 高校近代建筑加固修复设计与施工实例[J].浙江建筑,2008,25( 9)Luan Guan-hua. Engineering Cases of ReinforcementDesign and Construction of Modern University Buildings[J]. Zhejiang Jianzhu,2008,2
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