旧住房成套改造工程中的纠偏与加固

1、旧住房成套改造工程中的纠偏与加固Deviation Rectificationand Reinforcement in OverallModification Work of Old Housing倪诗阁 Ni Shi Ge 段建张 Dua n Jian Zha ng 周寅 Zhou Yin【摘要文章针对旧住宅小区成套改造中，遇到的房屋倾斜值超过规范标准的情况，采用沉井水平冲水掏土法进行纠偏，用静压锚杆桩逆作法进行地基加 固，使新老房屋间的整体性加强，实现纠偏的目的。经三年多的使用表明，方 法可靠、有效、安全。关键词成套改造；纠偏；加固H Abstract 3 Based on the exc

2、essive housing inclination found in overall modification of an old residential quarter, the article describes the deviation rectification by horizontal water jetting in sunk wells and soil drawing-out and the foundation reinforcement by reverse building of filling static pressured anchor pile to rea

3、lize overall reinforcement between new and old houses and deviation rectification. Over three-year use indicates that the method is reliable, effective and safe.HKeywords Overall modification; deviation rectification; reinforcement50 住宅科技/2008.02既有建筑I W 1 r-TiK H-J-& ru -JJ1一1IB1MS平H示！(uni| ffrHfe20

4、08.02/住宅科技57图1 房屋平面示意图0引言宝山区月浦镇马泾桥四村，建于上 世纪70年代末，是当时宝钢建设配套的 动迁房，根据当时的经济条件、 规划及设 计思路，该小区套用上海地区的农住5型、6型及7型房屋进行建设。分别为一 梯3户，一梯4户，一梯6户的非成套住 宅，20多年来，居民3户或4户合用一个 简易的卫生间，厨房窄小，给生活带来了 很多不便。为改善居民生活质量，经有关 部门批准，决定对该小区实施“成套改 造”，即通过局部扩建等方法使每户都有 独立的卫生间和厨房间，从而大大改善 居民的居住质量。在改造过程中，发现该小区的 17 18号住宅楼有严重的倾斜情况，经研究 确定对其先实施纠

5、偏、 加固，后再进行成 套改造。1工程概况1.1房屋的基本情况该房屋为上海农村 6型二个单元拼 接的房型。长 43m,宽8.5m，高12.2 m (四层)。砖混结构，天然地基，钢筋混凝 土条形基础，基础宽度 1.2m，厚0.25m， 埋深1.5m。其平面情况如图 1所示。该房屋一梯4户，合用一倒便器卫 生间。现拟在北侧局部扩建1.7m，使每户均有一卫生间并对厨房进行调整扩 大。在实施成套改造时，发现该幢房屋 向北倾斜，同时居民也反映生活中感觉 房屋有倾斜的情况。遂安排先行进行检 测，以查明倾斜的程度，引起倾斜的原因 及房屋目前的破损情况。1.2检测(1 )检测发现房屋东北角向北倾 斜10. 6

6、%o,西北角向北倾斜达10. 8%o,均 大于房屋规范规定的危险状态标准，如 图2所示。(2 )地质补勘结果表明，住宅楼北侧有一条暗浜，其走向由东向西，宽度 约为81 0 m，暗浜底深度为现地面 下-3m，浜泥为黑灰色淤泥质土，土质 厚度从1.01.6m不等，土质软弱且湿， 可塑，压缩性高，其分布见图 3。(3)仔细查勘室内外墙体， 均未见不 均匀沉降引起的结构裂缝。根据以上情 况，可以判断：房屋主要呈向北的整体 倾斜；房屋整体刚度较好。1.3倾斜的原因分析及采取的对策(1 )原因分析：由调查结果可知 该楼的地基持力层处在两种不同的土层 上,南部为第层褐黄色粉质粘土，土质较好；北部为2层浜填土

7、，实地小螺孔 探明，地基下的浜填土未作换填处理，土质较差。在上部荷载作用下，南北二侧沉 降不一，即南侧沉降小，北侧沉降大，故造成该楼向北倾斜。(2 )采取的对策：综合以上情况 可知，造成该房屋倾斜值较大的原因是 南北基础持力层软硬不一而致，但该房 屋由于整体刚度较好，所以呈整体倾斜 形式，且墙体无不均匀沉降引起的裂 缝。因此，为适应北侧向外扩建1.70m的需要，拟首先对原房屋进行纠偏，待 纠偏变形基本稳定后再对北侧扩建区域 以桩基进行地基加固，最后进行扩建的 施工与改造。2纠偏及加固工程的设计与施工2.1纠偏设计根据房屋的整体刚度及地基持力层 的情况决定采用沉井水平冲水掏土法进 行房屋纠偏。为

8、保证房屋在纠偏过程 中，倾斜回复时的平稳和均匀，根据冲 水的有效范围，在房屋南侧布置掏土用沉井4只。沉井直径 2. 5m，深6m。在 基础底下23m处通过扇状冲水掏土。 同时为防止倾斜回复过快而引起结构的附 加应力，严格控制回倾速率，并最终纠 偏到倾斜率v 5 %。为止，沉井布置见图4。2.2纠偏施工(1 )纠偏施工，要确保“均匀、平稳、缓慢”的要求，施工时进行定时 监控，及时反馈信息，并以此调整各沉 井的掏土量。根据经验回倾速率应控制 在25 m和d。严禁集中在一点冲水掏 土，必须呈扇形进行冲水，以保证房屋 回倾时的均匀性。(2 )纠偏时的工序如下：确定沉 井位置及数量T浇捣钢筋混凝土圈梁

9、(作为沉井的刃脚)T砖砌沉井壁-边下沉边砌筑沉井壁T下沉至设计深度T浇 筑底板混凝土T在沉井内埋设冲水管T高 压水冲水掏土T沉降观测并控制回倾斜率T反复轮流射水掏土，直至达到要求的 倾斜率T清除沉井内泥浆T封井T结束 纠偏施工。2.3地基加固设计原房屋已使用25年，地基的沉降已 基本稳定，故考虑纠偏后原房屋的地基 可不作加固。仅对北侧扩建部分采取加 固措施。北侧扩建部分基础下为2层浜填土，土质较差，为控制该部分房屋 的沉降，避免新老房屋之间因沉降差异 而带来对使用功能的影响，拟采取桩基 托换措施。考虑到在已有小区内，房屋密集， 管道较多，场地狭窄，机械工作面较小 以及新老部分房屋相连等因素，根

10、据以 往施工的经验及静压锚杆桩的优点选用 静压锚杆桩进行托换。根据地质补勘资料，扩建部位场地 下卧层在地表下 4 8.95m范围内有一 层 4m左右厚的2砂质粉土，平均地基比ST匸許攥淡氐甲|*f*I怖嶂? ir r1? j 4 f $79i r 112樹jjJ 40冲讥尤 TQ445GTia1afi K孑1 土 %枇* Yn10S2孔静力触探测试成果图表工程编号： 1M却益a m Mm2003-CH-18编号：7-2址入畫力騙盘? j 46 H / ft jIt 41 九I 叭he i2 1-2氐i3a d 1 aWA311e04 4 ?4 tijifi9171 IGO叫袖心：图5 S1,

11、S2孔静力触探测试成果图贯入阻力PS达208MPa，见图5，为利 用好该层土良好的力学性能，根据分 析，决定不再穿透 2层将桩尖做到 2层土上，而把桩尖做到2层上，并设计成沉降控制复合桩，这样既可节约 桩长，又保证了其可靠性，同时施工又 比较方便。根据此思路，共设计布置58根短桩，桩长约 5 m，截面为2 5 0 mmx 25 0mm, C30混凝土，压桩力 P p 192 kN，以压桩力及送桩深度共同控 制。2.4桩基逆作法施工采用静压锚杆 桩，需一定的反力，故在扩建房屋基础底板上预留压桩孔， 待房屋砌筑至 2层以上时，利用其自 重，作为反力来进行压桩。这种先施工 地上部分，后施工地下桩基的

12、方法，称 之为“逆作法”。2.4.1施工工序清理现场-施工降水-浇灌扩建部分基础（预留压桩孔）T房屋施工至 2 层以上-开凿锚杆孔-埋设锚杆-安装 压桩架-吊桩入孔，进行压桩-接桩- 继续压桩-当压桩力或桩长达到设计要 求后，停止压桩焊接锚固筋圭寸桩。2.4.2典型压桩曲线图6为7号桩的典型压桩曲线，由 图不难看出，从地表以下4 m开始，压桩力急速增大，说明 2层砂质土层土 质较好，与图5静力触探成果所反映的 Ps曲线较为一致，可作为短桩的持力 层。其余57根桩的压桩曲线与此相仿， 说明与地勘资料相互引证并是吻合的。2.4.3压桩中的注意点住宅北侧，一般有比较多管道 （上、下水管，煤气管等等）

13、。压桩 施工时，一定要注意管道位置，切莫压 坏管道，造成次生灾害；由于土层分 布的不均匀，和原暗浜深度不一致，各 桩压桩深度的压桩力可能有不同值，此Q L 監覚11L . 丄氏*匕.红博与聲最塔冲気*t連轴时以桩深5m和压桩力Pp 192kN （设 计压桩力）作为双控标准进行控制。2.5新老房屋的连接措施及做法（1 ）北侧扩建部分基础，仅外扩1 7 00 mm，此处地基持力层位于暗浜 上，土质较差，故用桩基加固控制沉 降。（2）为加强新老建筑之间连接的整 体性，新老房屋基础间采取了如下的连接 措施：在原房屋基础上、下，采用 在潮湿环境下可以固化的化学植筋技术， 植入钢筋，然后用此钢筋与新基础的

14、底 板钢筋连接使新老基础连成一体（图7（a）；将原基础表面清理、凿毛，在 新基础混凝土浇注前，刷涂混凝土界面 处理剂，使新老混凝土完整地结合在一 起（图7（ a）。通过以上的综合措施, 目的是为了使新老基础连成一体，减少 扩建部分与原房屋之间的沉降差，保证 居民的正常使用。（3 ）扩建部分构造柱与原房屋采 用植筋及增设混凝土键的方法，增强两 部分的拉接和抗不均匀沉降的能力。其 做法如图 7 （b） 所示。3纠偏、加固的效果3.1对该房屋的观测对该房屋连续进行了270d的观测，其沉降曲线及倾斜变化曲线见图8.9。由图可见，纠偏开始后34d已将建筑物纠偏至4.9 %。，达到规定的要求；从 34d开

15、始到90d，掏土一侧土体逐渐固 结，反映南侧均有 3 4 mm的沉降，随 着上部结构施工，房屋呈均匀下沉趋 势，从90d到172d左右南北两侧下沉各 为89mm, 1 72d后沉降及倾斜均趋向 稳定，且南北两侧未发生差异沉降。由此可见，纠偏后采用桩基控制沉 降及新老建筑采取的连接措施，保证了 建筑物的整体性。3.2新老连接处的外表观察为了观 察新老房屋连接处是否因沉降不同而引起开裂，分别在竣工后13年，去实地观察，从观察情况看，未 发现新房屋连接处有开裂现象，同样说 明了沉降控制及采取的加强整体性的连 接措施是可靠的、有效的。I ? Ij1 r )親计I rn rr 1AV00Q7-39H-0

16、 7313Ifir 03 5520”曲3-南253= 7?-1 92?UB304;- 22_J1 - 賽-44舶37-40 Z5*2 37g-?r,7紂3 i4-h/bl1 J -5Q 91210-AC 1727P用伸-n ign s 习 if r* 四刊 if i flia-EE i斗宜区聖4结语（1 ）在旧住房发生较大侧向倾斜 时，根据房屋整体刚度较大的情况和相 应的地质条件，采用沉井水平掏土法进 行纠偏是一个较好的方法。既完成了房 屋的纠偏，又不影响居民的正常生活， 值得在居民住宅小区内的类似工程中运 用。（2 ）对纠偏后的房屋，在进行成 套改造时，采用桩基加固地基，加强新 老建筑基础与上部结构的整体连接，有 效地控制了新老建筑间的沉降差。这些 综合措施，在我们近年来的工程中继续 应用，同样取得了良好的效果，比之新老建筑物分离的做法节约了资金，值得 借鉴、采用。（3）上海地区桩基的深度一般取 决于2层土的深度，一般桩尖进入2 层，本工程根据地质资料，发现地表下49m有一 4m左右厚的砂质粉土 2