近年來，各單位為解決各類用房的嚴(yán)重不足，對原有建筑物、構(gòu)筑物進(jìn)行增層和擴(kuò)建改造。如果這類項(xiàng)目的地基承載力也象新建工程那樣計(jì)算，則絕大多數(shù)情況要進(jìn)行地基處理。這樣勢必造成施工復(fù)雜，工程量大，施工工期延長，甚至無法處理，以至影響生產(chǎn)和效益，故此提出在荷載長期作用下，地基土的利用問題。
1 常用地基處理方法
舊有建筑物改造時，一般均可引起地基上荷載的變化。通常有以下三種處理方法：
(I)加固基礎(chǔ)，擴(kuò)大基底面積，使新增荷載由擴(kuò)大的基底面積來承擔(dān)。
(2)分析原有建筑物的荷載情況及基礎(chǔ)資料，確定原設(shè)計(jì)中承載力是否留有可供利用的余地。
(3)將原有建筑上可以拆除的設(shè)備、墻體拆除，或用輕質(zhì)材料代換來平衡附加荷載。上述三種方法，都有諸多限制條件。而對于許多工期要求緊、現(xiàn)場擁擠、投資有限制、施工復(fù)雜而又缺乏原始設(shè)計(jì)資料的工程則可以利用在荷載長期作用下，原有地基承載能力的提高這一經(jīng)濟(jì)、有效的方法。
2 原有地基承載力確定
2．1原有地基承載力提高的機(jī)理
在荷載長期作用下，原有地基承載力提高，這主要是因?yàn)榈鼗芎珊螽a(chǎn)生了壓密固結(jié)。具體表現(xiàn)為
(1)土體礦物顆粒本身的壓縮；(2)孔隙中水和空氣的壓縮；(3)水和空氣從空隙中被擠出．主要表現(xiàn)為土中孑L隙體積的減少，土體顆粒相應(yīng)發(fā)生移動，靠攏擠緊，從而使其壓縮模量增加，強(qiáng)度提高。
2．2 原有地基承載力近似計(jì)算
根據(jù)有關(guān)資料，認(rèn)為下面所述的原地基上新承載力的近似計(jì)算方法較為適用。地基土上新的承載力主要取決于下列因素：(1)建造年限；(2)土體類別；(3)原建筑物荷載值的大小；(4)原天然地基承載力，該值可由地質(zhì)勘探資料提供；(5)原設(shè)計(jì)中地基承載力的利用程度。其中改造前的基底應(yīng)力可以從原設(shè)計(jì)文件中查取，也可以根據(jù)現(xiàn)狀估算。

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一、房屋加層改造檢測——房屋加層需要滿足以下條件：
1 原建筑地基、基礎(chǔ)的承載力
首先,確定加層方案時要詳細(xì)閱讀原建筑的竣工圖紙、資料、地質(zhì)勘探報(bào)告。通過對地質(zhì)資料的認(rèn)真研究,并加以計(jì)算,從而確定該地基有無能力承受加載;其次,是計(jì)算其基礎(chǔ)的承載力,了解基礎(chǔ)的類型,進(jìn)一步確定該地基基礎(chǔ)的承載極限,確定加層規(guī)模。一般認(rèn)為,原設(shè)計(jì)對建筑的地基、基礎(chǔ)都有一定的安全系數(shù),并且地基經(jīng)過一段時間的承載后,承載力都有所提高。因此,一般建筑都有可能加層,只是加層規(guī)模大小的區(qū)分。
2 建筑結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的承載能力
建筑結(jié)構(gòu)有木結(jié)構(gòu)、磚混、框架等幾種類型。一般來說,加層只考慮在框架及磚混結(jié)構(gòu)的建筑上進(jìn)行。從整體結(jié)構(gòu)上看,框架承載力較大,抗震性好,但目前,框架結(jié)構(gòu)加層較少,因磚混結(jié)構(gòu)的建筑較多,所以,在磚混結(jié)構(gòu)的建筑上加層較多,加層時應(yīng)對原建筑中的梁、板、墻、柱等受力構(gòu)件的承載力進(jìn)行認(rèn)真的驗(yàn)算,通過對鋼筋的形狀、規(guī)格、直徑及磚、混凝土、砂漿標(biāo)號等主要材料的分析,算出目前該結(jié)構(gòu)的承載力,加以一定的安全系數(shù),作為加層荷載的設(shè)計(jì)依據(jù)。
3 房屋建筑的整體性
在舊房屋建筑上加層,不但要求承載力允許,還要考慮加層部分和原建筑部分的整體性以及整體結(jié)構(gòu)的抗震性,對加層建筑增強(qiáng)整體性這一問題,主要應(yīng)考慮以下兩點(diǎn):
3. 1 對原建筑的加固
一般情況下,建筑加層對原建筑都要加固,加固方法可以采用在原建筑墻體上增加壁柱、圈梁(包括角柱) 等措施。
3. 2 新舊建筑的結(jié)合
新舊建筑的結(jié)合是加層中關(guān)鍵的一環(huán),如何才能使新舊建筑有機(jī)地結(jié)合為一體,主要是新舊建筑受力構(gòu)件的連接問題,連接的好壞,直接影響到建筑的整體性。連接時,新舊建筑的圈梁、構(gòu)造柱、壁柱的十字交叉點(diǎn)尤為重要。
4 正確的實(shí)際考察及測試
在通過閱讀圖紙認(rèn)真計(jì)算的基礎(chǔ)上,必須進(jìn)行實(shí)際的考察與測試。一是考慮原建筑的施工質(zhì)量;二是考慮原建筑經(jīng)一段時間的使用后,其受力構(gòu)件性能是否良好。考察時,對照原建筑竣工圖、基礎(chǔ)部分挖開關(guān)鍵部位,察看基礎(chǔ)類型與施工質(zhì)量是否與設(shè)計(jì)相符,是否按施工規(guī)范施工,特別是對混凝土、砂漿標(biāo)號進(jìn)行測定。對受力構(gòu)件如大梁、樓板等進(jìn)行加載試驗(yàn),后將這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)及承載力計(jì)算整理,作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
5 已有裂縫等病害的加層
房屋在使用過程中,常會發(fā)生一些裂縫、下沉等現(xiàn)象,這類房屋一般不考慮加層,對別無選擇、非加層不可的建筑,必須對病害原因認(rèn)真分析,并加以治療后,方可進(jìn)行施工。
二、房屋加層改造檢測——房屋建筑在長期的使用過程中受到各種因素的影響，房屋結(jié)構(gòu)會發(fā)生一定的變化。例如，房屋結(jié)構(gòu)的主體或者砌體的結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變形，這樣就會使房屋盈利出現(xiàn)不均衡的情況。
再這樣的情況下，房屋結(jié)構(gòu)安全性就會受到影響，容易造成安全事故。因?yàn)椋谶M(jìn)行房屋建筑安全檢測和鑒定工作的時候，應(yīng)該重視對于房屋沉降和傾斜的檢測，確保房屋建筑可以安全使用，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
通常，在進(jìn)行房屋建筑沉降和傾斜檢測和鑒定工作的時候，技術(shù)人員一般會使用激光測距儀和鋼筋掃描儀等，通過這些設(shè)備的應(yīng)用加上技術(shù)人員的分析，從而獲取更加確切的房屋建筑沉降和傾斜的數(shù)據(jù)。這樣對于預(yù)測房屋壽命，針對房屋沉降和傾斜財(cái)務(wù)有效的解決措施有著重要的影響。因此，為了強(qiáng)化對于房屋建筑安全結(jié)構(gòu)的了解，開展相關(guān)方面的研究工作和實(shí)踐工作具有非常重要的意義。開展房屋建筑結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定，對于保證房屋建筑的安全性有著重要的意義。它可以作為城市改造和建設(shè)的有力依據(jù)，是一項(xiàng)兼具社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的工作。因此，應(yīng)該加強(qiáng)對于這項(xiàng)工作的重視，相關(guān)部門應(yīng)該做好相關(guān)鑒定和檢測工作。同時，國家應(yīng)該注重相關(guān)人才的培養(yǎng)，注重檢測和鑒定基礎(chǔ)的創(chuàng)新和發(fā)展。只有這樣才能夠?yàn)榉课莅踩珯z測鑒定工作的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，使其更好地為我國城市建設(shè)服務(wù)。
三、房屋加層改造檢測——建筑物加層注意的幾個問題和加層方法：
建筑物的加層應(yīng)選擇正確的加層結(jié)構(gòu)方案，認(rèn)真搞好結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)構(gòu)造措施，重視對地基的補(bǔ)充勘查，評價(jià)和基礎(chǔ)的加固，同時，應(yīng)注意以下幾個問題：
1．處理好新舊建筑的受力協(xié)調(diào)工作，解決好新舊整體性問題。建筑物的加層不僅要考慮充分發(fā)揮原有結(jié)構(gòu)的承載能力；考慮原建筑物與加層結(jié)合結(jié)構(gòu)的各種不利因素，還要考慮新加結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)的整體性問題，重點(diǎn)處理好新舊結(jié)構(gòu)受力，聯(lián)結(jié)的協(xié)調(diào)工作，因此，加層一般采取在原建筑物上面加設(shè)一道封閉式現(xiàn)繞混凝土圈梁的辦法，既解決了下部結(jié)構(gòu)的連結(jié)問題，又解決了上部結(jié)構(gòu)的整體性問題，使新舊結(jié)構(gòu)較好地結(jié)合成一個整體。
2．選擇合理的結(jié)構(gòu)方案
建筑的加層，除了要考慮結(jié)構(gòu)的整體性外，還要考慮整體剛度、穩(wěn)定性、抗震能力等幾方面的要素。讓受力、傳力明確，結(jié)構(gòu)合理，構(gòu)造措施得當(dāng)，加層的建筑物大多數(shù)為多層磚混房屋，為彈性方案，加層若不加橫墻，易造成橫墻間距過大，同時，加層后加大高寬比，加設(shè)的柱子沒有苗固等加而不固的現(xiàn)象。
3．采用合適的建筑材料
建筑物加層，必須在原設(shè)計(jì)上增加復(fù)加荷載。因此，在選擇加層的承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料是就要輕質(zhì)高強(qiáng)，選擇圍護(hù)材料也要輕質(zhì)高溫，合理地選擇材料及承重結(jié)構(gòu)形式，減輕結(jié)構(gòu)自重，適當(dāng)改變使用要求，降低使用荷載，在滿足了強(qiáng)質(zhì)和穩(wěn)定性前提下，盡可能地減少復(fù)加荷載，確保足夠的結(jié)構(gòu)安全系數(shù)和采暖保溫要求。建筑加層工作是一項(xiàng)比新建工程更復(fù)雜、更應(yīng)慎重的技術(shù)工作，不許科學(xué)組織，精心設(shè)計(jì)，周密施工，慎之又慎，嚴(yán)格遵守工作程序和加固原則，切實(shí)做到安全，經(jīng)濟(jì)合理。另外建筑物加層工作是一種舊房改造工程，房屋安全管理部門應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起加層方案的審查，審批工作，保證房屋的安全使用。
4、建筑物加層方法
首先采用直接加層，是在原建筑物上直接加層的方法。通常運(yùn)用于主體結(jié)構(gòu)良好，地耐力，基礎(chǔ)及承重構(gòu)件承載能力均有潛力可控，或者具備加固處理的條件，部分構(gòu)件具有安全儲備的情況，黑龍江省政府辦公樓、省公安廳辦公樓、老秋林公司樓、南崗漢陽街住宅樓、王兆新村等均采用直接加層。直接加層法簡單可行，造價(jià)較低，利用原有基礎(chǔ)，墻體加砌墻體，再做樓蓋屋蓋即可，若加層層數(shù)不多(一般應(yīng)控制在3層以下，好是1層)應(yīng)首先考慮該方法。再有采用外套柜架結(jié)構(gòu)加層法，是在原房屋的外部另做基礎(chǔ)和柜架等的加層方法，該方法與舊房聯(lián)系不大， 比較少。基礎(chǔ)是單獨(dú)設(shè)置的，新加層的全部荷載由其承受，只要原結(jié)構(gòu)還有相應(yīng)的使用價(jià)值即可。哈爾濱醫(yī)科大學(xué)住院部大樓即采用了外套柜架結(jié)構(gòu)加層法，該方法比較靈活，夾層的層數(shù)可多可少，但造價(jià)相對較高。另外采用何種方法需根據(jù)使用要求和舊房屋的具體條件，因地制宜，擇優(yōu)選用，把房屋樓體加層接好接牢，確保使用安全。

房屋加層改造檢測——由于該增層的跨度相對較大，如果選擇在室內(nèi)增加新柱，則勢必會影響室內(nèi)空間的使用，并且由于該增層的活荷載相對較大。
經(jīng)過分析，該房屋室內(nèi)增層改造加固方案包括三種：
（1）全鋼結(jié)構(gòu)樓蓋改造加固方案，該種改造加固方案具有無濕操作、自重輕等優(yōu)點(diǎn)，但是由于鋼結(jié)構(gòu)的防火處理造價(jià)高，鋼結(jié)構(gòu)面積大、施工噪音大、震動大等；
（2）預(yù)應(yīng)力樓蓋體系，該房屋工程原有的樓蓋體系采用的就是預(yù)應(yīng)力樓蓋體系，但是預(yù)應(yīng)力梁和原混凝土柱的節(jié)點(diǎn)處理非常困難，例如混凝土柱和預(yù)應(yīng)力梁會改變原有的受力模式，預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固會損害柱截面，威脅既有結(jié)構(gòu)的安全，并且該方案還具有工作量大、自重大、工期長等缺點(diǎn)；
（3）鋼筋混凝土組合梁方案，應(yīng)用鋼筋混凝土組合梁方案具有工期短；模板用量相對較少；現(xiàn)場濕作業(yè)量小；鋼梁可以作為鋼筋混凝土組合梁的支撐模板，不需要任何臨時支撐，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場就能夠直接施工；對基礎(chǔ)產(chǎn)生的影響較小；跨越能力強(qiáng)；自重輕以及對鄰近房間的影響小等方面的優(yōu)點(diǎn)，因此，經(jīng)過對比分析后，該房屋室內(nèi)增層改造加固方案決定選擇采用鋼筋混凝土組合梁方案。

加層前未對舊有結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全鑒定。
雖然輕鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)相比較，在自重上有很大的降低，但仍具有較大的質(zhì)量。當(dāng)前許多人認(rèn)為只要是輕鋼結(jié)構(gòu)，就可以隨便加層，這種觀點(diǎn)是錯誤的，導(dǎo)致的后果也是嚴(yán)重的。
原有建筑物在其使用壽命內(nèi)由于地震、濕度、風(fēng)力、日照、雨水及各種有害介質(zhì)的侵蝕影響，不同程度地降低了建筑物的安全度。在確定增層方案前，首先要弄清該建筑物的增層可行性程度，要對建筑物做全面的安全鑒定，包括對建筑的地基承載力和承重構(gòu)件的驗(yàn)算。一個建筑物能否加層，能加幾層，關(guān)鍵取決于該建筑物是否有加層的潛力，潛力究竟有多大。應(yīng)由專業(yè)人員在對原設(shè)計(jì)進(jìn)行審校驗(yàn)算，并詳細(xì)檢查鑒定該建筑物的使用現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，經(jīng)過全面的鑒定與綜合分析，認(rèn)為確有可能時，方可加層。



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