某砌体结构地下防空洞加固实例应用研究

2015-07-12 18:55全江伟郭春立

四川水泥 2015年9期

关键词：防空洞条形砌体

李庆全江伟郭春立

(1郑州市瑞杰结构加固工程有限公司，郑州 450000 2郑州大学综合设计研究院有限公司，郑州 450000）

某砌体结构地下防空洞加固实例应用研究

李庆1全江伟1郭春立2

(1郑州市瑞杰结构加固工程有限公司，郑州 450000 2郑州大学综合设计研究院有限公司，郑州 450000）

通过对一幢80年代砌体结构地下防空洞住宅房屋的加固实例，分析了上部墙体出现裂缝的原因，从而制定了对防空洞上的补强基础采用植筋连接增大截面法并增加桩基础的方法进行加固，对原结构条形基础采用桩抬基础的方法进行加固，并且详细地阐述了该结构中所用到加固方法的施工要点及注意事项，为以后类似的工程提供了一种解决问题的思路和方法。

砌体结构；防空洞；地基加固；

0. 前言

在实际工程中，地下防空洞等人防工程属于地下隐蔽工程，在其上面建造房屋时往往会采用卸荷拱来分散上部结构传下来的荷载，从而保证了防空洞的正常使用[1,2]。但建造在 19世纪 80年代的卸荷拱，大多采用砖砌筑而成。随着时间的增长，以及雨水的侵蚀，这种在防空洞上建造的房屋，往往会因为防空洞的塌陷，而造成房屋出现不均匀沉降，发生裂缝，从而影响建筑物的正常使用功能。针对这类问题，需要因地制宜地采用合理的加固方法，来确保这类建筑物的正常使用，就显得非常重要，不仅可以改善建筑物的寿命，节约业主成本，而且可以消除居民的恐慌，具有很大的现实意思。

某单位家属院有一幢带地下防空洞的居民楼，由于上部墙体有多处裂缝，引起了居民的恐慌，因此需要对该建筑物进行加固。

1. 工程概况

该建筑物建于1980年，五层砌体结构，采用粘土砖砌筑而成，其主要特征见表1所示，由于1、2单元地下有防空洞，防空洞距离室内地面时间较久远，防空洞离地面10m左右，防空洞平面图及剖面图见图1、2所示，2012年发现该建筑物的外墙及内墙有轻微裂缝，2013年 6月雨季后，该建筑物的裂缝比较严重，2单元1到5层住户门口均出现裂缝，外墙的窗口、门口均出现裂缝，2单元地面出现了塌陷，1、2单元的墙体均有裂缝现象，严重影响了居民的正常居住。

表1 建筑物主要特征一览表

图1 1、2单元建筑平面图及防空洞走向图

图2 防空洞剖面图

2. 原因分析

经过对现场的查勘，针对裂缝产生的原因、分布范围、趋势进行了分析，认为主要是以下原因造成的：

（1）、防空洞部分区域塌陷，造成上部土方进入空洞内，引起上部结构部分变形，导致该建筑物墙体出现裂缝。防空洞是砖砌筑而成，距今时间已有30年之久，空洞内长期受雨水浸泡，砖已松动，其承载力降低，发生破坏。

（2）、地下水浸泡地基土，其承载力降低。

（3）、对 2单元楼梯区域进行加固施工时，开挖此区域的基础，发现楼梯间的圈梁在有高差处断开了，没有连成整体。

（4）、加固施工时，发现裂缝处墙体砌筑质量较差，砖与砖之间咬茬较少，有通缝，墙体的整体性较弱。

（5）、建筑物只有地圈梁与顶圈梁，其他楼层均无圈梁与构造柱，整体性较差。

3. 加固方案

根据勘察报告的数据，以及以往的工程实践经验及该实际工程的特点，选用以下方案：

（1）、基础外扩承台梁+托换桩的方法

原结构条形基础属于浅基础，该层土比较软弱、具有高压缩性，为了抑制建筑的继续不均匀沉降和提高地基承载力，需要对地基进行加固。鉴于，该建筑时间比较久远，考虑对基础的损伤程度，结合目前的各种加固方法[3,4]，由于补强基础（防空洞上对应位置）与条形基础的差别，以及地下防空洞的存在，19号楼的地基处理方式应分别处理，不能单一的采取一种加固方式，因此，对补强基础采用植筋连接增大截面+桩基的方法；对原结构条形基础采用增大截面+桩基的方法，可以有效地提高地基的承载力。

对补强基础，加固的土层位于第5层粉土层，有效桩长13.5m，桩径为600mm，布置图见图 3所示；对条形基础，沿原条形基础边缘布置，避免对原基础造成较大的损伤，布置图见如图4、5所示。