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课前预习
某六层砖混危房的处理与修复实例分析

某六层砖混危房的处理与修复实例分析

1.工程概况

   浙江省临海市古楼村新建六层砖混结构住宅楼,房屋总长56. 84 m,宽11. 74 m,建筑面积3376 m2,有梁式片筏基础底板厚300 mm,埋置深度0.6 m,砖基础高3m,采用MU10粘土砖,M7.5水泥砂浆砌筑,底层、二层分别是MU10MU7.5粘土砖,用M5混合砂浆砌,三层及以上为MU7.5砖,M2.5混合砂浆砌体。

    19978月中旬房屋主体结构到顶,经验收合格,正准备着手粉刷等工作时,11号强台风袭击,连降暴雨,一时整个市区处于洪水包围之中。820日凌晨,房屋西北角接连传出几声巨响,天亮时,发现西北角底层圈梁下墙体己严重开裂,并在继续发展。至下午洪水退尽时,看到房屋西北角地面有一个被洪水冲成的大坑,坑内基础下沉,其上面的角区墙体与底层圈梁处于分离状态,已完全破坏,墙顶与底层圈梁脱开40cm,并向西北方向倾斜。圈梁上部墙角处还有一条宽约2 cm的斜裂缝,从北面二层窗角延伸至西面底层圈梁顶。西面山墙各层窗下墙均有斜裂缝,二层最大,宽约2 cm,顶二层缩小,圈梁在窗顶处亦有裂缝,其中底层最严重,缝宽大于1.5 cm。此外,楼梯间北面6轴处基础还有一条宽约5 cm的通长垂直裂缝(图4.19)。

 

    进入房屋内部后,由于极其危险,只能站在位于4轴的各层户门附近作短暂观察。底层2轴承重墙下部有一条通长水平裂缝,裂缝处上下墙体间发生相对水平位移,靠E轴一端约14 cm,原搁置在该处的数块3 cm长多孔板因失去支承点后断裂下落,下落处24轴砖基础各有一条宽约3 cm的垂直裂缝。D轴承重墙亦有通长水平裂缝,裂缝处上下墙体相对水平位移约5 cm。梯间4轴承重墙有一条相对较细的水平裂缝。二层以上24D轴墙体基本完好。设在D轴的各层楼面梁L-1有多条裂缝,最大发生在二层靠2轴一端,宽约3 cm,裂缝处混凝土已粉碎。另外,各层客厅搁置在BD轴墙上的多孔板面均有裂缝,裂缝靠近B轴一端,呈弧形状(图4. 19)。1E轴屋面沿沟梁与下沉基础相对应处有多条1 mm,上大下小的垂直裂缝,西北角顶层外墙与沿沟梁已完全脱开,间隙约23 cm

    鉴于房屋出现上述险情,并有进一步发展的可能,调查结束后立即在房屋一定区域内设置警戒线,由专人日夜值班,防止造成意外事故。

    

    2.事故原因分析

    该楼位于市区西面望江门开发区,地势低洼,11号台风使市区遭受1962年以来最大洪水,当时,施工现场最高水位超过4.5 m。楼房西侧已建有一幢6层住宅,其山墙外填土比自然地面高2.5 m,宽约5m,外有块石护坡,使两楼山墙间形成一条不到7m宽的狭窄地带。当大面积汹涌的洪水从东北向南流过时,流速加快,入口的西北角区遭受的冲刷力最大。根据地质资料,地基最上面是厚3m的粘质粉土夹细砂层,粘聚力小,角区层被冲成坑,并不断扩大加深,直至基础底板下形成一个半径约7m的弧形大坑,失去持力层的基础成悬臂状态,改变了原有受力性质,从而发生悬臂板根部断裂后下沉,造成该部分以上的墙体、梁、板开裂,结构遭到破坏。

    

    3.危房处理方案

    (1)根据现场观察结果分析,由于角区墙体的破坏,底层圈梁上的1轴承重墙D~E轴间和E轴墙1~2轴间已成悬臂状态,浇在墙中的下面几层圈梁裂缝严重,钢筋屈服,2D轴承重墙通长水平裂缝处上下墙体有严重的相对位移,承压面积大幅度减少,而且砖基础有垂直裂缝产生,随着基础底板继续下沉会完全丧失承载力。因此,1/36轴以西,B轴以北部分已是危险区,有随时倒塌的可能,无法对其进行加固,为防止影响邻近房屋和减少损失,只能尽快从上到下有序地拆除(图4. 19虚线以外的部分)。

 

    (2)查看房屋结构图,一旦危险区发生整体坍塌,楼梯间6轴墙每层仅休息平台处两块多孔板搁在其上,坍落中多孔板断裂或从墙中拔出,对6轴墙体承载力影响不大。客厅13墙体与角区结构上无联系,只有B轴墙因每层4.2 m长多孔板搁置的关系,可能造成破坏,但3轴设有一榀到顶框架,每层框架梁上设有墙体,即使3轴以西部分引发二次倒塌,对结构仍无影响。另外,对角区以外墙体用水准仪和经纬仪多次观测无异常现象,因此可以断定,房屋3136轴以东部分是安全区,这样,使考虑的问题得以简化,排除了在危险区突然倒塌后,房屋其他部位有继续不断倒塌的可能,为拆除工作顺利进行提供了依据。

 

    (3)拆除方案之一是采用塔吊,但使用一台塔吊无法保证在危险区不同位置施工人员的安全。同时,洪水造成输电线路损坏,小区短期内无法恢复供电,而拆除工作又刻不容缓,因此因地制宜在屋面安全区内用脚手架钢管搭设一个简单桁架,固定在桁架上的3个悬臂三角架伸向危险区,施工人员安全带通过粗绳就近吊在桁架悬臂端上。为防桁架倾覆,从桁架上部伸出的3根钢丝绳穿过窗口固定在楼层构造柱上。各层拆除后的多孔板、砖等材料由楼梯处户门运入安全区。

 

    各层拆除施工顺序依次为:拆除多孔板、凿圈梁、拆砌体。上部结构拆除后,再将下沉部分基础和有裂缝的底板、地梁全部凿除。

 

    4.拆除施工安全措施

 

    (1)房屋拆除期间,每天对原有和新设的观察点观测两次,并做好记录,及时分析比较。

 

    (2)吊在拆除人员安全带上的粗绳由屋面安全区内监护人监管,使绳在施工中始终处于拉紧状态,避免危险区突然倒塌时,施工人员因绳过松产生少量坠落而被下落构件碰伤。

 

    (3)桁架悬臂端设计时只考虑施工人员的重量,多孔板拆除后,完好的板只能放在圆棍上撬动运至安全区,禁止人力抬板,以免房屋在可能发生的坍塌瞬间,传入悬臂端的重量突然增加而折断,造成工程事故。

 

    (4)砖砌体拆除后及时运至安全区,尽量减少危险区重量。

 

    (5)为增加B轴稳定性,拆除时各层搁置在B轴墙内多孔板头暂时不拆除。

 

    由于有以上措施,当房屋上面四面拆除后,危险区在没有任何征兆的情况下突然坍塌,圈梁钢筋拉断,但施工人员安然无恙,无一伤亡。

 

    5.修复技术措施

 

    (1)西北角区地基持力层被洪水冲刷形成的大坑深度有30~ 50 cm,修复时填以从梁板凿除下来的小块素混凝土,并掺入一定数量的卵石、粗砂分层压实,上面浇10 cm C10垫层,顶面标高与相邻基础底平。

 

    (2)基础施工时,新老基础交接处另增加短钢筋作适当补强。

 

    (3)1×E4×E1轴窗边新老墙交接处新设240×240构造柱(4.19),柱筋插入地梁,并浇至沿沟梁顶。1轴窗边构造柱每次浇捣前,先将一侧老墙凿成马牙槎,清扫干净后浇水湿润。

 

    (4)修复B轴墙体安装多孔板时,老多孔板头逐块凿出,等新安装的一块板与墙体之间空隙用干硬性细石混凝土和水泥砂浆填嵌密实后,再凿下一块。填入的细石混凝土和砂浆浇水养护。

 

    房屋损坏部分拆除和修复历时2个多月,总耗资5万余元,施工巾,对拆除后可用材料尽量加以利用。该房自199710月底修复后,经定期观测,房屋沉降均匀,用户在使用过程中无任何不良反映,外墙新老连接部分至今完好。

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