某砌体结构加固改造设计及施工
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摘 要： 从设计、施工两个角度对砌体结构加固改造项目所遇问题及解决方法进行了论述，结合实际情况改变加固设计方式，从而
达到整体结构的安全要求。
关键词： 砌体结构，加固改造，桩式托换
中图分类号： TU364
文献标识码： A
1 工程概况
方为素填土、细砂、粉砂等均匀土层，是良好的持力土层。
1． 1 结构概况
第 39 卷 第 1 期 2013 年1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 39 No． 1 Jan． 2013
·25·
文章编号： 1009-6825（ 2013） 01-0025-03
某砌体结构加固改造设计及施工
李 荻 潘从建
（ 建研（ 北京） 结构工程有限公司，北京 100000）
首层、2 层部分 T 形梁混凝土强度不满足原设计要求。
1． 2． 2 现场情况
该结构经历多次装修改造，主体结构现状与原设计图纸出入 较大。主要问题见表 1。
表 1 结构现场损伤情况
破坏位置
现场情况
首层地面以下墙体
局部被剔凿约 1． 0 m 宽洞口且未做任何处理，洞口上方首层地 面出现明显变形，地面以上最靠近洞口处砖块压碎（ 见图 1）
项目结构为 3 层砖混结构，纵横墙承重，无地下室，为灰土基 础。房屋于 1980 年竣工，原设计使用功能为普通机房。根据业 主要求，结构各层楼面活荷载增大显著。经建筑主体结构检测鉴 定，该结构应进行加固改造。
1． 2 检测鉴定结论
1． 2． 1 材料强度
根据现场检测，该结构 1 层 ～ 3 层砖强度、砌筑用砂浆强度均 不满足原设计要求。
3 600
图 3 窗洞口一端未搭接墙体的过梁 图 4 圈梁与承重墙下方洞口 K J
现场被拆除
18 000 10 800
3 600
H
G 10 600 2 400 8 200 21 200
1/1
3 1/3
1/5
图 5 结构平面图及室内被拆除横墙位置
原结构基础为三七灰土刚性基础，埋深 3． 8 m，基本位于素填 土层。
新增板墙
新增板墙
销键 新增条形基础
±0.000
-1.100
原三七灰土基础 1 900
-3.800
图 7 条形基础做法剖面图
该处理方法应对条形基础下部地基进行加固处理。 3） 桩式托换基础方案。桩式托换［2］是用桩将基础荷载传到 较深处的好土上去，使地基承载力满足要求的方法。 此为新增条形基础方案的改进方案，将新增条形基础作为托 梁，在托梁下方避开原基础位置打钢管桩（ 见图 8） 。介于在结构 外侧无法进行施工的客观原因，考虑结构平面为规则对称形状，且 各层荷载分布均匀，因此新增条形基础及钢管桩仅在外墙内侧布 置。该方案最大特点为土方开挖量小且地基承载力能得到保证。
2． 1． 1 基础承载力验算
原结 构 基 础 为 三 七 灰 土 垫 层 基 础，宽 度 分 别 为 700 mm，
900 mm，1 500 mm，1 900 mm。以 1 900 mm 宽基础为例验算，荷 载效应标准组合时基础底面平均压力为 241． 3 kPa，超过 200 kPa， 不满足规范要求［1］。建筑使用 功 能 调 整 后 荷 载 效 应 标 准 组 合 在 基础底面处的平均压力值超过最大限值要求，基础应进行加固。
东侧外墙
竖向剔凿多条深约 200 mm，宽约 300 mm 管线槽（ 见图 2）
窗洞过梁
窗洞被改扩后过梁未搭至墙体，单侧悬挑于洞口上方（ 见图 3）
首层、2 层圈梁
圈梁下部墙体多处被剔凿（ 见图 4） ，圈梁直接受力
首层、2 层墙体
多处墙体被剔凿
首层、2 层
室内抗震横墙被拆除（ 见图 5）
综合以上现场情况可知，首层、2 层结构墙体破坏严重，承载 能力及抗震性能 差，但 由 于 房 屋 原 实 际 使 用 功 能 为 办 公 及 会 议， 实际活荷载小，且 原 结 构 设 计 相 对 保 守，墙 体 交 接 处 均 设 置 构 造 柱，每层均有圈梁，因此该房屋使用期间并未出现明显问题。
图 1 地下墙体洞口
图 2 墙体被剔凿的管线槽
2 结构加固改造设计
本结构加固改 造 共 分 两 部 分———基 础 结 构 和 上 部 结 构 加 固 改造。
2． 1 基础加固验算及设计方案
项目所在位 置 土 质 不 佳，地 表 层 为 以 建 筑 垃 圾 为 主 的 杂 填 土。地勘报告数据显示，杂填土厚度为 1． 5 m ～ 4． 2 m。杂填土下
－ 0． 5 m 高度墙体上开凿 250 mm × 500 mm 洞口，洞 口 水 平 净 间 距 2 000 mm。在与洞口等高处做 500 mm 厚筏板，筏板钢筋穿过 洞口。洞口灌注混凝土后成为连接墙体与筏板的销键。销键顶
标高、筏板顶标高与室内结构地面顶标高一致。 筏板与墙体连接处沿内墙两侧布置暗梁。销键与暗梁、筏板
整浇成一体（ 见图 6） 。
收稿日期： 2012-06-26 作者简介： 李 荻（ 1985- ） ，女，工程师； 潘从建（ 1982- ） ，男，工程师
·26·
第 39 卷 第 1 期 2013 年1 月
山西建筑
该方案优点为无 室 外 作 业，筏 板 为 首 层 地 面，但 由 于 筏 板 埋 深浅，地表土不能作为持力层，筏板以下地基应进行加固处理，部 分杂填土需置换，土方开挖量大，运输困难。
2． 1． 2 基础加固方案
项目位于人口密集地区，基础加固施工存在以下问题： 1） 人
口密集，材料运输困难； 2） 房屋西、南、北面均紧邻其他建筑物； 3） 现场堆积建筑材料场地狭小，不具备大规模开挖条件。
根据现场情况，综合造价、施工难易程度及现场条件等因素，
基础加固方案如下： 1） 新增筏板基础方案。拆除原结构首层地面。在距地面
新增板墙
新增板墙
暗梁
新增筏板
销键
±0.000 -0.500
新增板墙 销键
新增条形基础
新增板墙 ±0.000
-1.100
原三七灰土基础 1 900
H
-3.800
原三七灰土基础 1 500
原三七灰土基础 -3 1 500
图 8 桩式托换基础做法剖面图
图 6 新增筏板基础做法剖面图 2） 新增条形基础方案。销键做法与新增筏板基础方案相同。 距地面 － 1 m 埋深墙体两侧做条形基础。在与销键等高位置沿内 墙两侧做混 凝 土 圈 梁，外 墙 圈 梁 仅 在 室 内 一 侧 布 置。 销 键 与 圈 梁、条形基础整浇成一体（ 见图 7） 。
摘 要： 从设计、施工两个角度对砌体结构加固改造项目所遇问题及解决方法进行了论述，结合实际情况改变加固设计方式，从而
达到整体结构的安全要求。
关键词： 砌体结构，加固改造，桩式托换
中图分类号： TU364
文献标识码： A
1 工程概况
方为素填土、细砂、粉砂等均匀土层，是良好的持力土层。
1． 1 结构概况
第 39 卷 第 1 期 2013 年1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 39 No． 1 Jan． 2013
·25·
文章编号： 1009-6825（ 2013） 01-0025-03
某砌体结构加固改造设计及施工
李 荻 潘从建
（ 建研（ 北京） 结构工程有限公司，北京 100000）
首层、2 层部分 T 形梁混凝土强度不满足原设计要求。
1． 2． 2 现场情况
该结构经历多次装修改造，主体结构现状与原设计图纸出入 较大。主要问题见表 1。
表 1 结构现场损伤情况
破坏位置
现场情况
首层地面以下墙体
局部被剔凿约 1． 0 m 宽洞口且未做任何处理，洞口上方首层地 面出现明显变形，地面以上最靠近洞口处砖块压碎（ 见图 1）
项目结构为 3 层砖混结构，纵横墙承重，无地下室，为灰土基 础。房屋于 1980 年竣工，原设计使用功能为普通机房。根据业 主要求，结构各层楼面活荷载增大显著。经建筑主体结构检测鉴 定，该结构应进行加固改造。
1． 2 检测鉴定结论
1． 2． 1 材料强度
根据现场检测，该结构 1 层 ～ 3 层砖强度、砌筑用砂浆强度均 不满足原设计要求。
3 600
图 3 窗洞口一端未搭接墙体的过梁 图 4 圈梁与承重墙下方洞口 K J
现场被拆除
18 000 10 800
3 600
H
G 10 600 2 400 8 200 21 200
1/1
3 1/3
1/5
图 5 结构平面图及室内被拆除横墙位置
原结构基础为三七灰土刚性基础，埋深 3． 8 m，基本位于素填 土层。
新增板墙
新增板墙
销键 新增条形基础
±0.000
-1.100
原三七灰土基础 1 900
-3.800
图 7 条形基础做法剖面图
该处理方法应对条形基础下部地基进行加固处理。 3） 桩式托换基础方案。桩式托换［2］是用桩将基础荷载传到 较深处的好土上去，使地基承载力满足要求的方法。 此为新增条形基础方案的改进方案，将新增条形基础作为托 梁，在托梁下方避开原基础位置打钢管桩（ 见图 8） 。介于在结构 外侧无法进行施工的客观原因，考虑结构平面为规则对称形状，且 各层荷载分布均匀，因此新增条形基础及钢管桩仅在外墙内侧布 置。该方案最大特点为土方开挖量小且地基承载力能得到保证。
2． 1． 1 基础承载力验算
原结 构 基 础 为 三 七 灰 土 垫 层 基 础，宽 度 分 别 为 700 mm，
900 mm，1 500 mm，1 900 mm。以 1 900 mm 宽基础为例验算，荷 载效应标准组合时基础底面平均压力为 241． 3 kPa，超过 200 kPa， 不满足规范要求［1］。建筑使用 功 能 调 整 后 荷 载 效 应 标 准 组 合 在 基础底面处的平均压力值超过最大限值要求，基础应进行加固。
东侧外墙
竖向剔凿多条深约 200 mm，宽约 300 mm 管线槽（ 见图 2）
窗洞过梁
窗洞被改扩后过梁未搭至墙体，单侧悬挑于洞口上方（ 见图 3）
首层、2 层圈梁
圈梁下部墙体多处被剔凿（ 见图 4） ，圈梁直接受力
首层、2 层墙体
多处墙体被剔凿
首层、2 层
室内抗震横墙被拆除（ 见图 5）
综合以上现场情况可知，首层、2 层结构墙体破坏严重，承载 能力及抗震性能 差，但 由 于 房 屋 原 实 际 使 用 功 能 为 办 公 及 会 议， 实际活荷载小，且 原 结 构 设 计 相 对 保 守，墙 体 交 接 处 均 设 置 构 造 柱，每层均有圈梁，因此该房屋使用期间并未出现明显问题。
图 1 地下墙体洞口
图 2 墙体被剔凿的管线槽
2 结构加固改造设计
本结构加固改 造 共 分 两 部 分———基 础 结 构 和 上 部 结 构 加 固 改造。
2． 1 基础加固验算及设计方案
项目所在位 置 土 质 不 佳，地 表 层 为 以 建 筑 垃 圾 为 主 的 杂 填 土。地勘报告数据显示，杂填土厚度为 1． 5 m ～ 4． 2 m。杂填土下
－ 0． 5 m 高度墙体上开凿 250 mm × 500 mm 洞口，洞 口 水 平 净 间 距 2 000 mm。在与洞口等高处做 500 mm 厚筏板，筏板钢筋穿过 洞口。洞口灌注混凝土后成为连接墙体与筏板的销键。销键顶
标高、筏板顶标高与室内结构地面顶标高一致。 筏板与墙体连接处沿内墙两侧布置暗梁。销键与暗梁、筏板
整浇成一体（ 见图 6） 。
收稿日期： 2012-06-26 作者简介： 李 荻（ 1985- ） ，女，工程师； 潘从建（ 1982- ） ，男，工程师
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第 39 卷 第 1 期 2013 年1 月
山西建筑
该方案优点为无 室 外 作 业，筏 板 为 首 层 地 面，但 由 于 筏 板 埋 深浅，地表土不能作为持力层，筏板以下地基应进行加固处理，部 分杂填土需置换，土方开挖量大，运输困难。
2． 1． 2 基础加固方案
项目位于人口密集地区，基础加固施工存在以下问题： 1） 人
口密集，材料运输困难； 2） 房屋西、南、北面均紧邻其他建筑物； 3） 现场堆积建筑材料场地狭小，不具备大规模开挖条件。
根据现场情况，综合造价、施工难易程度及现场条件等因素，
基础加固方案如下： 1） 新增筏板基础方案。拆除原结构首层地面。在距地面
新增板墙
新增板墙
暗梁
新增筏板
销键
±0.000 -0.500
新增板墙 销键
新增条形基础
新增板墙 ±0.000
-1.100
原三七灰土基础 1 900
H
-3.800
原三七灰土基础 1 500
原三七灰土基础 -3 1 500
图 8 桩式托换基础做法剖面图
图 6 新增筏板基础做法剖面图 2） 新增条形基础方案。销键做法与新增筏板基础方案相同。 距地面 － 1 m 埋深墙体两侧做条形基础。在与销键等高位置沿内 墙两侧做混 凝 土 圈 梁，外 墙 圈 梁 仅 在 室 内 一 侧 布 置。 销 键 与 圈 梁、条形基础整浇成一体（ 见图 7） 。