结构补强加固施工可以选择单位

多层建筑应该使其各层之间强度和刚度匀称,如存在薄弱楼层,则该处就会成为地震力作用下的变形集中部位,从而使建筑物首先从该部位发生严重破坏,甚至整个建筑的破坏。可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。 

6.3 结构**静定次数多 

静定结构的杆件受力系统和传力路线单一,一根杆件的破坏,就使整个结构体系因此而失效。**静定结构在**过其荷载能力时,先使多余杆件发生塑性变形,消耗吸收一部分能量,而保证整个结构的稳定性,减少地震破坏。**静定结构次数多,则消耗地震能量也就愈多,建筑抗震性能越强。 

6.4 设置多道设防的抗震结构体系 

抗震建筑结构体系应根据建筑物的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材料和施工等因素,经过技术、经济条件比较综合确定。首先宜有多道抗震防线.应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构体系丧失抗震能力或对重力荷载的承裁能力。所谓多道抗震防线,是指在一个抗震结构体系中,一部分延性好的构件在地震作用下,首先达到屈服,充分发挥其吸收和耗散地震能量的作用,即担负起**道抗震防线的作用,其他构件则在**道抗震防线屈服后才依次屈服,从而形成第二、*三或更多道抗震防线.这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。 

二、保证结构的延性抗震能力 

合理选择了建筑结构后,就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性抗震能力,从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标,系统的抗震措施包括以下几个方面内容。强柱弱梁:人为增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下,梁端塑性铰出现较早,在达到较大非线性位移时塑性转动较大;而柱端塑性铰出现较晚,在达到较大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。强剪弱弯:剪切破坏基本上没有延性.一旦某部位发生剪切破坏,该部位就将彻底退出结构抗震能力.对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值,使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。 

6.6 增强构件的相互连接 

多个构件有可靠的连接才能保证各个构件的强度充分发挥,才能更好地传递地震力,使各个构件都能充分地吸收地震力,提高整个构件的延性。构件连接不破坏,整个结构才能保证其整体性,各构件之间的连接必须可靠。 

6.7 填充墙的利用 

砖砌围护墙和隔墙,嵌砌于框架之间,地震力作用时可减轻主体结构的破坏。但混凝土填充墙可能会造成框架比较显着的局部破坏,所以说砌体填充墙对主体结构抗震有有利和不利两种影响,应该在结构抗震时加以具体分析,同时要使隔墙和围墙在平面上要对称均匀分布, 以及沿竖向连续均匀分布。 

这种方法属于外加固法，其加固机理主要是对多层砖混房屋的墙体大变形产生约束，使其在遭受地震袭击时，墙体虽严重开裂但不至于马上丧失承载能力而导致房屋的倒塌，使砖混房屋提高耗能能力并改善延性性能，从而保证房屋在大震作用下不倒。本文提出了利用构造柱-圈梁-拉杆的抗震加固方法来实现这样的目标。 

2.1 抗震加固原则 

按照有利于抗震的要求，外加构造柱应当将其设在内外墙交接处(应在同一轴线横墙两端的内外墙交接处同时设置)。对加固的房屋，外加柱应设置对称、间距均匀、大小均匀。同时，要注意建筑立面的美观和周围建筑相协调。 

外加构造柱应沿房屋高度贯通，严禁错位。遇到局部**建筑物的房屋外加柱不能贯通时，必须采取妥善的锚固措施，以保证外加柱能充分发挥作用。 

在屋盖和每层楼盖处，设置外圈梁和钢拉杆，以使外加柱和外圈梁及钢拉杆一起约束横墙，提高其抗剪能力和变形能力，同时也缩短了外加柱沿房屋纵向的自由长度，提高了其侧向稳定性。如原有房屋已有圈梁或为现浇钢筋混凝土楼(屋)盖时，可不再设钢钢拉杆和圈梁，但外加柱必须与原有圈梁和现浇钢筋混凝土楼(屋)盖可靠拉接。 

2.2 主要构件设计要求及施工措施 

本文依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）对砖混结构的设计构造要求，给出了主要构件（外加构造柱、圈梁、钢拉杆）在设计和施工时应用的具体要求。 

2.2.1 外加构造柱 

外加柱基本要求 

外加柱应与圈梁或钢拉杆连成闭合系统；外加柱必须与现浇混凝土楼盖、屋盖或原有圈梁可靠连接，形成整体；内圈梁可用墙（梁）两侧的钢拉杆代替。外加柱的混凝土强度等级不应低于C20，外加柱的截面和配筋按下表采用 

外加柱与墙体的连接要求 

外加柱应与墙体一般通过拉结钢筋，销键，压浆锚杆，锚筋与墙体连接，并符合下列要求： 

在楼层1/3和2/3层高处同时设置拉接钢筋和销键与墙体连接；沿墙体高度每隔500mm设置胀管螺栓、压浆锚杆、螺栓或锚筋与墙体连接；外加柱在室外地坪标高和外墙基础的大放脚处应设销键、压浆锚杆或锚筋与墙体连接。所有钢筋应有保护层，以避免潮湿引起的锈蚀。 

2.2.2外加圈梁、钢拉杆 

外加圈梁的基本要求 

外加的圈梁宜在楼、层盖标高的同一平面内闭合；外加的圈梁在阳台、雨篷、楼梯间窗户附近标高变换处需拐转通过，并应有局部加强措施；变形缝两侧增设的圈梁应分别闭合，在该变形缝区段范围内交圈闭合，并可用拉杆或型钢代替混凝土圈梁。 

对于要加固的砖混结构房屋，一般其楼（屋）盖均为预制板，如果横墙间距**过一个开间，则楼（屋）盖支承于纵墙上，而纵墙又不足以承担楼层的外力，则要靠楼层盖作为横隔板将楼层的水平地震作用传给两侧的抗横墙。由于未设防的预制板间的连接比较差，因此楼盖很*外甩散落。此时，外加圈梁作为楼（屋）盖的边缘受拉部分，同时起到“边箍”的作用，因而提高了楼盖的水平整体性。 

圈梁截面高度不应小于180mm，宽度不应小于120mm；现浇圈梁的纵向钢筋，7、8、9度时可采用 4Φ8、4Φ10、4Φ12：箍筋可采用Φ6@ 200；外加柱和钢拉杆锚固点两侧各500 mm范围内的箍筋应加密；外加现浇圈梁在转角处应设 2Φ12斜筋；型钢圈梁当采用槽钢时，7度不应小于[8 ，8度不应小于[10 ，当采用角钢时，7度不应小于L75×6；8度不应小于L90×6。 

外加圈梁配筋的计算要考虑作为梁承受墙体外甩弯距和作为楼盖的边箍承受抗震横墙间楼层水平地震作用产生的偏拉。同时应计入外加构造柱设置对圈梁设计的影响。 

外加钢拉杆的基本要求 

根据要加固砖混结构房屋的具体特点，要设置不同形式的钢拉杆，主要有横向钢拉杆，纵向刚拉杆，代替内墙圈梁的钢拉杆。 

用钢拉杆加强砖混房屋整体性可防止墙体外甩，对设有外加柱的房屋也可采用拉杆拉结外加柱，使其与墙体共同承受地震作用；外加柱加固多层砖房而提高砖墙的增强系数，设置钢拉杆用以拉结外加柱和墙体，钢拉杆截面按外加柱抗剪强度承载力相等的条件计算。 

圈梁和钢拉杆的施工 

①圈梁的施工 

外加圈梁处的墙面有酥碱或饰面层时应凿掉，墙面的油污和苔藓应刷洗干净，墙体的裂缝应补强；圈梁与墙体连接的孔洞应用水冲洗干净；连接的锚筋和膨胀螺栓应注意检查是否可靠锚固；圈梁的混凝土宜连续浇筑；圈梁**面应做泛水，其底面应做滴水槽。 

②钢拉杆的施工 

钢拉杆一般采用直径不小于14的钢筋，锚固于圈梁内不小于30d，且端头设弯钩；钢拉杆通过端头加焊的锚板埋入圈梁内（锚板与墙面的间距不应小于50mm）或通过钢管穿过圈梁，然后用螺帽拧紧的方法与圈梁连接；钢拉杆在原墙体锚固时，应采用钢板垫板，拉杆端部应加焊相应的螺栓，以调直拉杆，压紧垫板，使之与原墙体紧密结合；钢拉杆应进行防锈处理。 

建筑加固纠偏加固鉴定方法：

通过对建筑物现状的调查分析了建筑物发生不均匀沉降、倾斜的原因。针对新建砖混结构房屋在结构封**后发生严重倾斜，**地基土层南北厚薄不均匀以及南端地基土承载力严重不足的特点，提出了运用坑式静压桩托换法对南端进行托换加固。对于倾斜建筑物纠偏，由于建筑物荷载大，倾斜后荷载偏心对地基产生过大的压缩变形，可能导致上部结构的变形和开裂。因此纠偏技术是一项高难度、高风险的工作。这就要求我们对建筑物纠偏加固技术进行深入研究。但现阶段的纠偏加固方法所依据的理论大多数是土力学、工程地质及地基处理方面，纠偏加固理论还不完善，还需要**手资料的积累。因此，加强建筑物纠偏技术研究对我国建筑业及经济建设发展具有重要作用，具有重大意义。 

　　1.工程概况 

　　溧阳市某住宅楼呈南北走向，平面形式为不规则的长条形，两长边呈阶梯状收缩，六层砖混结构，钢筋混凝土条形基础，建筑面积为 2974.31m2。2004年进行地质勘察，2005年设计，2009年开工建设。目前工程土建己经基本完成，尚余部分安装项目。 

　　住宅楼设计基本参数如下：砖混结构，工程等级为三级；建筑分类为丙类，建筑用途为住宅楼；地上六层，层高3.0m，女儿墙高1.0m，总高度18.90m，室内外地坪高差为900mm；住宅楼长42.7，宽11.7m，建筑面积 2974.31m2。主要结构材料砌体：±0.000以下采用MU10粘土实心砖，M10水泥砂浆砌筑；±0.000以上采用MU10粘土空心砖，M10混合砂浆。混凝土强度等级：现浇为C25，预制构件按相应图集制作。该楼主体完工后在装修阶段，建筑物产生不均匀沉降，导致部分墙体出现裂缝。 

二、建筑加固沉降、倾斜原因分析 

　　2.1地基基础检测分析 

　　勘察结果表明，±0.00以下5m左右见地下水。由于建筑物南端高压缩性地基土的厚度远大于北端，可知南端地基的变形远大于北端，南端过大的压缩变形引起基础过大的沉降或沉降差，使上部结构倾斜。倾斜使建筑物对地基产生向南的偏心荷载，使得南端地基土中的附加应力增大，又加剧了南端地基土的压缩变形。由此循环将使建筑物发生严重倾斜或损坏。 

　　2.2上部结构检测分析 

　　该楼平面布置不是规则的矩形，楼内纵墙设置太少，且无贯通全长的内纵墙，这大大削弱了房屋纵向的整体刚度。部分墙段的抗压验算不满足要求，这将降低楼房的整体性，减弱楼房抵抗变形的能力，使发生不均匀沉降时楼房易于开裂。现场测试表明，施工中砂浆强度等级未达到设计值M10，测试推定值为为M6.92，由此导致楼房的砌体强度降低，砌体易于开裂。施工过程中，未对建筑物的沉降变形进行观测，使得不均匀沉降、倾斜问题没用得到及时的控制，造成最后建筑物的严重倾斜。 

　　2.3其它因素分析 

　　从该楼施工平面布置图及现场情况来看，由于该场地在建筑物南端有块空地，施工时将建筑材料及一些重型设备长时间堆放在南端，并在南端进行混凝土的搅拌及砖的浇水，部分施工废水渗入地基土中，使地基浸水湿陷导致承载力降低。在堆载物的预压下引起建筑物不均匀沉降及倾斜。 

三、建筑加固-纠偏加固方案设计 

　　由于该楼大部分地基的承载力无法满足上部结构的要求，要解决沉降与倾斜问题，首先必须对承载力不足的地基进行加固，使其满足承载力的要求，然后才能进行纠偏，解决建筑物的倾斜问题。基于上述情况，以及对建筑物检测分析结果，经综合比较，反复论证，决定采用坑式托换加固法与浅层掏土纠偏法相结合的纠偏加固方法。为此，首先在承载力严重不足的一侧压桩，并对静压桩实施预压力托换，在桩的**升力作用下起到*制止建筑基础沉降的作用，使其处于沉降稳定状态。然后在沉降小的一侧进行掏土，减少基础底面下的地基土的承压面积，增大对基底压力，使地基土产生塑性变形，造成建筑物缓慢而又均匀的回倾。并在掏土一侧压入保护桩，以提高回倾后建筑物地基的*稳定性。掏土过程应循序渐进，控制基础下沉速度及各部位下沉量，使楼房整体平稳转动。在该工程的施工过程中，将原沉降较大一侧的压桩和原沉降较小一侧的掏土纠偏同时进行，并推迟原沉降较小一侧桩的托换，既缩短了工期，又减小了桩**的附加应力，同时房屋的附加沉降也控制在允许范围内，取得了较好的纠偏效果。 

　　4.纠偏加固施工 

　　4.1施工顺序 

　　纠偏加固施工按下列顺序进行： 

　　（1）首先施工南端的阻沉桩。为避免桩体周围土体的塑性区重合，产生过大的附加沉降，压桩从承重墙的两端开始向中间，操作坑开挖应尽量减小对基底下土层的削弱并间隔开挖，做到操作坑完成后应尽快完成压桩施工并进行托换处理，压完**轮后，再进行*二轮，直至全部压完。 

　　（2）开挖北端托换保护桩的操作坑，并做好坑壁支护。操作坑的开挖大小既能满足托换桩施工的要求，也要能满足掏土工作坑的施工要求。同时在操作坑中进行托换桩施工，施工完成后托换桩并不托换，操作坑也不回填而是当做掏土工作坑继续使用。 

　　（3）按信息法施工原则，以沉降观测为依据，指导掏土纠偏作业全过程，掏土施工从北向南进行，掏土量也从北向南减小，掏土量的大小以沉降观测为指导。 

　　（4）掏土纠偏达到目标值后，对保护桩进行托换处理，并回填工作坑，避免发生新的沉降。 

四、建筑加固施工工艺 

　　1、坑式静压桩施工工艺 

　　确定桩位→操作坑开挖→**节桩就位、校正→压桩→深度及压力值记录→下节桩就位、校正→焊接接桩→压桩→??→压桩力达到设计要求→较终深度及压桩力验收→托换处理→承台制作→操作坑回填→地面回复。 

　　坑式静压桩是利用建筑物上部结构自重作支承反力，用千斤顶将预制好的钢筋混凝土桩接长后逐段压入土中的施工方法。坑式静压桩是在既有建筑物基础底下进行施工作业，因而难度大且有一定的风险性，所以施工时必须严格的施工程序和具体的施工操作方法。 

　　（1）、开挖竖向导坑 

　　l）施工时先在桩位贴近基础的一侧开挖一个1.2×l.0m的操作坑，挖到基础底面下1.5m处，挖土方量为1.8m3。 

　　2）将操作坑往条基下扩展，在条基下开挖长0.5m、宽0.5m、深约为2.l m的托换坑，并适当支护坑壁，挖土方量为0.84m3。 

　　3）为减小托换坑开挖过程中建筑物的附加沉降，应间隔式的开挖。 

　　（2）、压桩、预压托换 

　　坑式托换桩施工时，先放正**节尖桩，尖桩应垂直放在条基低中心位置，并在桩**上加钢垫板，放上液压千斤顶，校正好桩的垂直度后启动千斤顶以上部结构荷载为反力，将桩一节一节地压入地基土中，桩段长0.5～1.5m，桩段之间采用焊接连接，压桩力可通过油泵上的压力表测读，直至压桩力满足设计要求，按照托换要求适当调整桩的托换高度，即可终止压入。 

　　停止压桩后，应使液压千斤顶保压一段时间，方可进行预压托换。预压托换时，先安装托换架及托换千斤顶，将托换千斤顶同步加压至设计托换压力，使得液压千斤顶压力减小，然后用切割好的一定长度的托换钢管置换液压千斤顶，在钢管上垫好钢垫板并用钢楔打紧。然后将两侧托换千斤顶同步卸荷，取下托换千斤顶及托换钢架，将托换钢管与桩**及钢垫板焊接牢固，如图1所示。在压桩过程中，应随时记录压入深度及相应的压桩力，并须随时校正桩的垂直度。必须注意的是当日开挖的托换坑应该当日托换完毕，如当日施工不完，切不可撤出千斤顶，决不

　　先用灰土从坑底每层回填夯实至桩**附近，在条基下、桩**处制作混凝土承台包住托换钢管。通常在封**混凝土里掺加膨胀剂或用预留空隙后填实的方法来增加浇灌混凝土的密实度。 

　　2、掏土纠偏施工 

　　掏土纠偏是本次纠偏工程的重点，也是整个工程的难点，由于掏土纠偏沉降速率不易控制，回倾具有突变性，稍有不慎，将会造成墙体拉裂，结构损坏。故在纠偏施过程中，必须做到适量掏土，均匀沉降。针对该建筑物基础埋深不大和刚度较好的特点，采用浅层掏土纠偏技术。通过在室内外同时对条形基础底部土层采取水平向掏土，达到掏土区沉降的目的。 

　　掏土工作坑沿条形基础方向布置，由于坑式静压桩施工中的操作坑没有回填，将操作坑进行改造，深度一般在基础底面下2m左右，不宜**过2.5m，工作坑断面呈上大下小形状，上宽2.0～2.5m，底宽1.0～1.5m。一般间隔两米左右就有一个掏土坑，且条基和垫层在垂直方向外露，因此在掏土坑内可以进行水平向掏土。这样绝大部分掏土范围用人工均可达到，操作简单易行，少数人工难以触及的区域，可选用直径Φ110mm便携式螺旋钻钻进。 

　　掏土应先由地基应力较集中的位置开始向两边掏，一般情况下根据墙体开裂的形态判断应力集中的位置，只是由于掏土部位的土体取出后在其周围发生应力集中造成掏土周围土体的变形，其变形的大小决定基础下沉量，承重墙下间隔开挖掏土，循环往复，直到满足设计纠偏量要求。施工中往往均匀地掏土不一定产生均匀的沉降，还必须根据监测资料，指导掏土作业时掏土位置和掏土量。