里院特色建筑地基基础加固施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-17
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里院特色建筑地基基础加固施工技术研究

杨鸿玉,黄运昌,高小明,郁勇,时景彬

中建八局第四建设有限公司,青岛 266100

摘 要:针对既有建筑特别是百年里院特色建筑地基基础承载力不足、稳固性较差、容易发生沉降变形等问题,结合工程案例,通过对工程地基土性质、上部结构加固方式及荷载影响、改造后建筑使用功能变化等多方面影响因素的分析,合理选择相适应的地基基础加固方法,使之兼具安全性、可行性和经济性,达到最优的加固效果,对里院特色建筑地基基础加固技术展开分析研究。

关键词:里院;城市更新;地基基础加固;施工技术

0 引言

里院建筑作为特定的商住建筑类型,是青岛近代城市形成和发展中的代表性建筑[1],随着城市更新的不发逐渐加快,越来越多的里院建筑正在进行着保护修缮与再利用。里院建筑活化利用的前提是对其进行结构加固改造及地基基础加固,以满足地基基础及结构承载力要求,但当前既有建筑地基基础加固工程施工仍存在较大的不足,主要体现在原有地基基础保存情况差导致地基基础稳固性较差,传统加固施工技术成熟度较低,加固效果不佳,且在地基基础加固施工过程中,缺少对周边建筑物安全稳定性的综合考量[2]。基于此,本文以潍县路19号改造更新项目为例,针对其地基基础加固工程开展了全面分析研究。

1 工程概况

潍县路19号改造更新项目位于青岛四方路历史文化街区内,总建筑面积1.6m2,共10栋单体,局部地下1层,地上13层,均为砖石木混合结构,项目分为南北两院,为历史风貌建筑,项目单体多,各单体建造年代跨度大(1920年—1931年),由不同的单位或个人建造,大部分历史图纸缺失,地基基础形式无从考究;且周边建筑均为历史风貌建筑无可参考的工程勘察资料,进场后重新进行地质勘察,但是仍无法全面覆盖,地基基础加固施工存在不确定性,增大了施工难度。

2 既有建筑地基基础加固方案选择

既有建筑地基基础加固前,应先对地基和基础进行鉴定,方可进行加固设计和施工。应根据加固的目的,结合地基基础和上部结构现状以及建筑改造后结构设计情况,初步选择采用加固地基、加固基础、加强上部结构刚度和加固地基基础相结合的方案。对初步选定的各种加固方案,应分别从预期效果、难易程度、材料来源和运输条件、施工安全性、对临近建筑和环境的影响以及工期造价等方面进行分析和比较,选定最佳的加固方案。

3. 既有建筑地基基础全覆盖调查分析

首先详细研究地勘报告,掌握项目区域地质概况、场区工程地质条件、场区水文条件、场区地震效应,在地勘报告的基础上针对每栋单体的每一面墙进行详细的地基基础调查(探槽),然后会同设计单位研究每栋单体、每面墙体下部基础的形式,动态调整基础设计方案,减小基础加固施工前的不确定性。

地基基础调查(探槽)的内容包括:基础类型(材料及形式)、基础埋深、基础宽度、基础持力层,特别需要探明的是基础与墙体的进退关系,底部基础有无放大角,阶梯形基础各阶尺寸,地基是否经过处理,现状地基基础保存情况,是否存在不均匀沉降,与地勘报告的相符性等。

图3-1  探槽TC4#现场照片

图3-2  探槽TC4#示意图

图3-3  探槽TC23#土岩交界面

图3-4  探槽TC21#土岩交界面

4. 既有建筑不同结构形式下基础加固施工方法

根据探明的每栋单体每面墙下基础形式对基础加固设计方案进行动态调整,当上部采用新增混凝土框架结构时,如遇到墙下基础存在阶梯放大基础,混凝土柱钢筋无法锚固至混凝土地梁时,坚持不得破坏原墙下基础的原则,通过加大柱截面的方式,保证混凝土柱钢筋锚固至混凝土地梁。

图4-1  变截面柱做法

当上部采用新增混凝土板墙结构时,如遇到墙下基础存在阶梯放大基础,则根据基础放大尺寸进行不同的处理。当基础放大尺寸大于混凝土板墙厚度时,则直接以扩大基础为混凝土板墙基础,如图4-2所示,不再做过多处理(原地基基础无不均匀沉降等不利情况的条件下);当基础放大尺寸小于混凝土板墙厚度时,则板墙外侧竖向钢筋锚固至板墙基础,板墙内侧钢筋16弯折锚固至板墙基础,如图4-3所示

图4-2 混凝土板墙基础处理大样图

图4-3 混凝土板墙条形基础大样图

5. 既有建筑柱下独立基础加固施工方法

既有建筑基础的检验检查包括,目测基础的外观质量,用手锤等工具初步检查基础的质量,用非破损法测定基础材料的强度,检查钢筋直径、数量、位置、锈蚀情况,以判断基础完整性确定基础加固的必要性和加固方法。

本工程既有建筑柱下独立基础加固采用加大基础底面积法[3]

在灌注混凝土前应将原基础凿毛和刷洗干净,然后铺一层高强度等级水泥砂浆或涂混凝土界面剂,以增加新老混凝土基础的粘结力。

加固部分的主筋应与原基础主筋焊接或者植筋锚固。

植筋:钻孔时如遇结构主筋应将钻头拔出让出主筋位置从新钻孔;成孔后清理采用吹气桶吹净,孔内应保证干燥、无积水;用钢刷除去钢筋表面浮锈后在进行钢筋植入;生根孔内注入结构胶,使用专用注胶枪,注胶时将胶体送至孔底;钢筋旋转插至孔底后刮除外溢胶封口固定。

图5-1 柱下独立基础加固图

6.结语

总而言之,里院特色建筑在修缮改造过程中,需重视解决建筑结构加固设计及施工,特别是地基基础加固,对初步选定的加固方案,应分别从预期效果、难易程度、材料来源和运输条件、施工安全性、对临近建筑和环境的影响以及工期造价等方面进行分析和比较,选定最佳的加固方案,确保里院建筑地基基础加固工程施工质量,为里院建筑活化利用提供结构安全基础保障。

参考文献:

[1] 成帅,赵琪琪,刘珊.青岛里院建筑保护图则编制研究[J].城市建筑,2021,18(412):82-84.

[2] 魏波.房屋建筑地基基础加固工程施工技术[J].砖瓦,2023,5(426):175-177.

[3] 石践.既有建筑物加固修缮勘察与地基基础加固方案选择[J].工程建设与设计,2018(15):3.

作者简介:杨鸿玉(1992—),男,硕士,工程师,通信地址:青岛市市南区外贸大厦,邮编:266000,邮箱:931465087@qq.com,联系电话:15800923062。

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