南京某商城正常使用下主樓病害工程樁加固
發布時間：2018-01-23 共2頁
4．加固過程中承臺上荷載的轉移
第二加固的另一個重要環節是對原有承臺進行加固，通過新承臺將建筑的的基礎結構進行有效連接，荷載的轉移是通過新舊承臺的連接和結構框架柱的加固來實現的。
由于建筑和設備專業的要求，新建的承臺的頂標高不能高于地下室地板頂標高，這也就意味著要想形成有效的連接，必須將現有的直下室梁板和承臺的一部分混凝土鑿除，由于承臺已經承受著上部七層（包括二層地下室）傳下來的荷載，所以混凝土鑿除的具體數量由設計人員經過精確計算確定。為了保證新舊承臺的連接，在舊承臺混凝土上進行植筋，植筋數量由設計人員經過計算確定。
經計算，將原承臺上的結構柱地下第二層高度范圍內周邊從上到承臺加包鋼筋混凝土，擴大了斷面，保證了新承臺鋼筋混凝土抵抗沖剪的能力。新外包的鋼筋混凝土的主筋的布置按照框架柱的配筋形式設置，并同新舊承臺的主筋相連接。結構框架柱的加固也采用了植筋技術。
為了保證植筋的施工質量，植筋過程中加強了對干孔和濕孔不同條件下植入深度的控制，施工完成后對每一根植筋都進行了拉拔試驗，直致全部滿足設計要求。
這樣，上部主體的荷載通過擴大了的結構樁傳到新承臺上，再由新隨臺傳遞至新成的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁上，從而實現了荷載的轉移，原來已有的經過修復的受損樁的殘余承載力也同時在參加工作，達到安全儲備的目的。
5．加固工程樁的驗收
加固工程樁的驗收主要是采用自平衡技術檢測單樁承載力，小應變檢測技術檢測樁身的完整性、混凝土試塊的試壓檢測樁身混凝土的強度完成的。
單樁承載力的檢測依據是江蘇省地上標準《樁承載力自平衡測試技術規程》和JGJ94-94附C《單樁豎向抗壓靜載試驗》，自平衡測樁技術是東南大學的一項在該領域具有革命性的全新的檢測技術，對場地空間無特殊要求，特別適合本工程地下室層高低的不利因素，不需要任何堆載及大型設備。原理如下：
在樁施工過程中，將一種特制的加載設備荷載箱一樁鋼筋籠的主筋相焊接，經計算，將它埋入距樁底2m處，將荷載箱的高壓油管和位移棒一起引到地面，混凝土澆筑15天后，用高壓油泵按照加載規范的要求向荷載箱充油而加載，荷載箱通過上下厚鋼板將壓力傳遞到樁身，其上部樁身的摩擦力和下部樁身的摩擦力及端阻力相平衡。根據上下Q-S、S-LgT、S-LgQ曲線確定樁的承載力。按照規范，共檢測了2根樁，檢測結果均滿足設計要求。
樁身混凝土完整性的檢測是采用低應變檢測技術實現的，每根樁均采用多點激蕩，采集一條一致性較好的原始波形作為分析依據。檢測結果為A類樁28根、B類樁10根，均滿足要求，可以作為工程樁使用。
通過對混凝土試塊的試壓，單軸抗壓強度全部滿足設計要求。
6．七層以上部分塔樓設計和施工中需要注意的幾個問題
由于在地下室地板處進行后期局部樁基加固，基礎的剛度存在差異，所以在進行上部建筑的設計上應加以注意，注意上部結構剛度的比例和協同作用。
盡可能通過上部結構形式的變換來調整荷載的傳遞路徑，以保證新承臺等鋼筋混凝土的安全。
在新承臺上柱腳處設置壓力應變片，隨著上部施工的進展，及時、同步跟蹤檢測柱底軸力的變化，以便進一步驗證加固工作的成果，給上部工程的設計、施工提供參考。
設計上盡可能選用輕型建筑材料，減輕樁基礎的工作荷載。
加強沉降的觀測和數據的處理。
7．加固處理施工的幾點體會
由于加固處理工作是在地下室負二層內完成的，埋深為-7m，地下水位很高，采用人工方法直接在工作面處集中降水不僅量大，而且因降水速度過快曾經導致建筑物沉降的異常。合理的方案應在施工面以外一定距離內采用多點同時降水，密切觀測已建成建筑物的沉降情況。
由于工作面處單點集中降水及前期土體坍塌滑動后處理不當，地下室地板下的土體被嚴重深度擾動，形成了大量的流砂、流土，局部地板下形成大面積空洞。鋼筋混凝土鉆研孔樁成孔后相互連通，混漿護壁很難成形，部分樁出現塌孔等現象。混凝土在澆筑過程中，往往會通過部分空洞進入周圍的樁孔，既影響混凝土的澆筑質量，也影響周圍樁孔的質量，許多孔因此成為廢孔，需要進行二次成孔。所以對于樁成孔來說，合理的方案應該是上半部2m左右范圍內采用混凝土護壁、下|考試|大|半部采用混漿護壁，應重點加強對成孔質量的控制。
由于改進后的鉆機高度很低、自重較小，穩定性降低，成孔后的實際孔徑往往大大超過設計值，加上地板下空洞的存在，混凝土的實際充盈系數普遍超過規范，一般在1.5~1.7，部分達到2.5~2.8。另外，設備改造增加費用以及混凝土的鑿除和澆筑效率均同現有維修定測算的條件不相同。所以，不論是建設單位還是施工單位，在估算此類加固工程的投入時，應予以注意。
本工程的病害工程樁如果在發現問題的早期就進行準確的加固處理，相信不是什么困難的事情，按照目前定額水平，總投資不會超過30萬元。然而，到目前為止，僅用于加固處理的費用已經累計投入資金近700萬元，。如果計算間接損失，數值已經達到數千萬元。因而從中可以得到一個教訓：對病害工程的處理應堅決做到“五個一定”，即發現一定要及時、態度一定要負責、病根一定要查明，方案一定要科學、處理一定要徹底。
第二加固的另一個重要環節是對原有承臺進行加固，通過新承臺將建筑的的基礎結構進行有效連接，荷載的轉移是通過新舊承臺的連接和結構框架柱的加固來實現的。
由于建筑和設備專業的要求，新建的承臺的頂標高不能高于地下室地板頂標高，這也就意味著要想形成有效的連接，必須將現有的直下室梁板和承臺的一部分混凝土鑿除，由于承臺已經承受著上部七層（包括二層地下室）傳下來的荷載，所以混凝土鑿除的具體數量由設計人員經過精確計算確定。為了保證新舊承臺的連接，在舊承臺混凝土上進行植筋，植筋數量由設計人員經過計算確定。
經計算，將原承臺上的結構柱地下第二層高度范圍內周邊從上到承臺加包鋼筋混凝土，擴大了斷面，保證了新承臺鋼筋混凝土抵抗沖剪的能力。新外包的鋼筋混凝土的主筋的布置按照框架柱的配筋形式設置，并同新舊承臺的主筋相連接。結構框架柱的加固也采用了植筋技術。
為了保證植筋的施工質量，植筋過程中加強了對干孔和濕孔不同條件下植入深度的控制，施工完成后對每一根植筋都進行了拉拔試驗，直致全部滿足設計要求。
這樣，上部主體的荷載通過擴大了的結構樁傳到新承臺上，再由新隨臺傳遞至新成的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁上，從而實現了荷載的轉移，原來已有的經過修復的受損樁的殘余承載力也同時在參加工作，達到安全儲備的目的。
5．加固工程樁的驗收
加固工程樁的驗收主要是采用自平衡技術檢測單樁承載力，小應變檢測技術檢測樁身的完整性、混凝土試塊的試壓檢測樁身混凝土的強度完成的。
單樁承載力的檢測依據是江蘇省地上標準《樁承載力自平衡測試技術規程》和JGJ94-94附C《單樁豎向抗壓靜載試驗》，自平衡測樁技術是東南大學的一項在該領域具有革命性的全新的檢測技術，對場地空間無特殊要求，特別適合本工程地下室層高低的不利因素，不需要任何堆載及大型設備。原理如下：
在樁施工過程中，將一種特制的加載設備荷載箱一樁鋼筋籠的主筋相焊接，經計算，將它埋入距樁底2m處，將荷載箱的高壓油管和位移棒一起引到地面，混凝土澆筑15天后，用高壓油泵按照加載規范的要求向荷載箱充油而加載，荷載箱通過上下厚鋼板將壓力傳遞到樁身，其上部樁身的摩擦力和下部樁身的摩擦力及端阻力相平衡。根據上下Q-S、S-LgT、S-LgQ曲線確定樁的承載力。按照規范，共檢測了2根樁，檢測結果均滿足設計要求。
樁身混凝土完整性的檢測是采用低應變檢測技術實現的，每根樁均采用多點激蕩，采集一條一致性較好的原始波形作為分析依據。檢測結果為A類樁28根、B類樁10根，均滿足要求，可以作為工程樁使用。
通過對混凝土試塊的試壓，單軸抗壓強度全部滿足設計要求。
6．七層以上部分塔樓設計和施工中需要注意的幾個問題
由于在地下室地板處進行后期局部樁基加固，基礎的剛度存在差異，所以在進行上部建筑的設計上應加以注意，注意上部結構剛度的比例和協同作用。
盡可能通過上部結構形式的變換來調整荷載的傳遞路徑，以保證新承臺等鋼筋混凝土的安全。
在新承臺上柱腳處設置壓力應變片，隨著上部施工的進展，及時、同步跟蹤檢測柱底軸力的變化，以便進一步驗證加固工作的成果，給上部工程的設計、施工提供參考。
設計上盡可能選用輕型建筑材料，減輕樁基礎的工作荷載。
加強沉降的觀測和數據的處理。
7．加固處理施工的幾點體會
由于加固處理工作是在地下室負二層內完成的，埋深為-7m，地下水位很高，采用人工方法直接在工作面處集中降水不僅量大，而且因降水速度過快曾經導致建筑物沉降的異常。合理的方案應在施工面以外一定距離內采用多點同時降水，密切觀測已建成建筑物的沉降情況。
由于工作面處單點集中降水及前期土體坍塌滑動后處理不當，地下室地板下的土體被嚴重深度擾動，形成了大量的流砂、流土，局部地板下形成大面積空洞。鋼筋混凝土鉆研孔樁成孔后相互連通，混漿護壁很難成形，部分樁出現塌孔等現象。混凝土在澆筑過程中，往往會通過部分空洞進入周圍的樁孔，既影響混凝土的澆筑質量，也影響周圍樁孔的質量，許多孔因此成為廢孔，需要進行二次成孔。所以對于樁成孔來說，合理的方案應該是上半部2m左右范圍內采用混凝土護壁、下|考試|大|半部采用混漿護壁，應重點加強對成孔質量的控制。
由于改進后的鉆機高度很低、自重較小，穩定性降低，成孔后的實際孔徑往往大大超過設計值，加上地板下空洞的存在，混凝土的實際充盈系數普遍超過規范，一般在1.5~1.7，部分達到2.5~2.8。另外，設備改造增加費用以及混凝土的鑿除和澆筑效率均同現有維修定測算的條件不相同。所以，不論是建設單位還是施工單位，在估算此類加固工程的投入時，應予以注意。
本工程的病害工程樁如果在發現問題的早期就進行準確的加固處理，相信不是什么困難的事情，按照目前定額水平，總投資不會超過30萬元。然而，到目前為止，僅用于加固處理的費用已經累計投入資金近700萬元，。如果計算間接損失，數值已經達到數千萬元。因而從中可以得到一個教訓：對病害工程的處理應堅決做到“五個一定”，即發現一定要及時、態度一定要負責、病根一定要查明，方案一定要科學、處理一定要徹底。
