危房加固设计方案.docx

1、危房加固设计方案湖北省第四地质大队第89、90、91危房加固设计方案一、工程概况第四地质大队东生活区的第89、90、91楼始建于上世纪八十年代初，楼房长27.0-27.4m,宽7.6-8.0m,楼高3层，砖混结构，住户36家。由于历史的原因，当时未做地质勘察，未做施工图设计，仅凭经验施工。由于楼房地基土不均匀，基础及上部结构未采取适当的形式，造成现今楼房地基变形、墙体开裂而被咸宁市建工安全监督站鉴定为危房。二、场地地质情况根据咸宁市地质工程勘察院提供的勘察报告，场地地质情况如下：（一）、地层结构危房场地处于残丘山坡边缘，地势低洼不平。岩土层呈三元结构，层序如下：第（1）层人工填土：结构不密实，

2、厚0.302.80m，主要分布在危楼中段及东侧。第（2）层粉质粘土：厚度0.903.30 m，主要分布在危楼东侧。第（3）层含砾粘土：厚度0.459.95 m，分布全场地。第（4）层灰岩质砾岩：岩层中溶蚀现象较发育。该层为场地原始基岩。（二）、水文地质情况场地位置相对低洼，在局部区域内形成地表水排泄通道，由于排水糸统部分损坏，部分地表水渗透地下，因此场地内岩土层中含水较丰富，静水位-0.30-1.86m。详细情况见“工程地质勘察报告”三、危房现状（一）、基础型式及地基土层三栋楼均没有建筑设计图及施工技术资料，依据有关人员回忆和探井勘察得知：该三栋楼都采用了天然地基条型毛石浅基础，基础东深西浅。

3、89#、90#楼基础结构见插图1，91#楼基础结构相同见插图2。三栋楼基础置入持力土层相同之处是：西侧基本都置放在含砾粘土（3）之中，东侧全部放在素填土（1）之中（详见“工程地质剖面图”）。（二）、危房变形损坏情况、裂缝情况据咸宁市地质工程勘察院勘察资料及实地沉降观测，楼房墙体均有不同程度的开裂和损坏，其中90#、91#较严重，89#楼稍轻。各栋楼室外裂缝情况详见工程地质勘察报告中的“裂缝立面图”。、变形情况根据咸宁市地质工程勘察院在外墙上设立的沉降观测点(详见插图3)及所测得的数据分析，三栋楼危楼纵向（东西向）、横向（南北向）都存在不同程度的变形，其中纵向（东西向）变形尤为严重，其变形情况也

4、是90#、91#较严重，89#楼稍轻。其观测数据详见表1 “危房变形情况统计表”。（引自勘察报告）、变形原因引起楼房基础变形的原因归纳如下；、基础持力层不在同一地层上三栋危楼东段和西段基础放置在两种物理力学性质差异很大的土层中，东段全部放置在素填土中（fak=92kpa，Es=3.543mpa高压缩性土），西段放置在含砾粘土（fak=320kpa，Es=5.746mpa中压缩性土）。这是引起基础不均匀沉降，楼房发生变形损坏的主要原因。、基础及上部结构不合理89#、90#及91#楼承重墙体均直接在毛石条形基础上砌筑，两者中间仅有15cm三合土砂浆层或砖砌扩大基础过渡，没有钢筋混凝土基础梁加强，其

5、基础整体性差。据外部观测，三栋楼房均未发现圈梁和加强柱，其上部结构整体性差，在基础发生不均匀沉降时必然产生裂缝。、其它原因在91#西侧基础底部持力层中存在土洞，以及楼房排水设施破烂损坏，地表水渗透地下，浸泡基础和地基土，加速楼房损坏。表1 危房变形情况统计表类别楼号沉降观测点编号（C）及观测数据沉降差（）倾斜率（%）倾斜方向测点高程测点高程测点高程东西向变形情况89#C891-602C89-3-60530.11西C89-4-594C89-5-599C89-6-58860.22东90#C90-2143C90-3154110.86中间C904168C90-5146C90-6160220.82中间9

6、1#C9112647C90-22680C91-32708610.22西C91-42687C91-62698110.4西南北向变形情况89#C89-1-602C89-4-59480.1南C89-5-599C89-3-605C89-6-58870.9南90#C90-4168C90-2143C90-514630.4北C90-3154C90-61660.8北91#C91-12647C91-42687400.5北C91-22680C91-32708C91-62696120.2南四、加固方案（一）、加固设计思路根据楼房结构及场地工程地质条件，加固思路为：加固基础，置换顶托，保持原状，修补墙体。即首先用静压

7、注浆的方法，将水泥浆液注入毛石基础部分，充填其缝隙，将原先松散的毛石基础固结成一体，增强其整体性和刚性；待水泥浆液凝固产生强度后，在基础地基土为素填土的部分，用人工开挖的方法挖掘槽洞，原则是挖穿人工素填土层，进入粉质粘土或含砾粘土不小于0.5m，砌筑模板后，浇注掺入膨胀剂的C20混凝土，形成毛石基础下的混凝土墩柱，将楼房荷载通过毛石基础和混凝土墩柱传入承载力较高的粉质粘土或含砾粘土层。从而遏制楼房进一步沉降变形，达到保持原状的目的。以上工作完成后，即进行墙体修复，交还住户安全使用。考虑到尽量不打扰住户，减少住户损失，减少还建成本，本加固方案只考虑加固外墙下的基础。（二）、注浆加固设计、布孔原则

8、根据工程地质剖面图、楼房裂缝及变形情况布设注浆孔，原则是只加固基础下为素填土且较厚的地段，在毛石基础的两边每隔1.5布置，注浆孔尽可能接近待加固的毛石基础，深度以超过基础埋深0.5m为原则。注浆孔直径30mm。见插图4。具体布孔详见第89#、90#、91#注浆孔平面布置图。、施工方法将25mm的触探钻杆用人工捶击或振动插入的办法沿毛石基础边缘打人杂填土，钻杆打入土中的部分有注浆花眼，用高压注浆泵将预先搅拌好的水泥浆液注入土体及毛石基础。对于91#楼下的土洞注浆可用钻机引孔，下入6分水管，上部包绕海带，然后对洞内注浆。注浆顺序：先注1、3、5、7、9孔，后注2、4、6、8、10孔。由于地基土素填

9、土的主要成分是老粘土，固结沉降已有近20年，其裂缝及渗透性很小，因此水泥浆液在压力的作用下，会首先自动流向具有较多空隙的毛石基础，少部分浆液则渗入基础周边的土体中，从而达到同时加固毛石基础和基础土体的目的。、施工参数水泥采用32.5MPa的普通水泥，水灰比为0.50.6。用纯水泥浆。结石28天强度约20MPa。压力不限，原则是从低压开始，逐渐升高压力，直至孔口冒浆，稍仃顿30分钟后，再进行第二次压注。对于91#楼西边的土洞加固，可用掺水泥的粘土浆液充填。施工前应进行试验，检验注浆方案是否可行；施工中应根据实际情况适当调整孔距、压力等参数，以达到最佳加固效果。（三）、毛石基础下砼墩柱设计、墩柱布

10、置原则、布墩原则和注浆孔的布置原则相似，墩柱的布置也是根据工程地质剖面图、楼房的裂缝及变形情况布设，原则是在毛石基础下素填土较厚的地段，在注浆加固后毛石基础下每隔2.03.0布置一个墩柱，深度以超过素填土进入粉质粘土或碎石粘土0.5m为原则。墩柱尺寸为10001000mm。见插图5。具体布置详见第89#、90#、91#加固托换砼墩平面布置图。、施工方法用人工开挖的方法由外向里在已加固的毛石基础下挖掘工作面，基础下的断面为10001000mm，顶至毛石基础底板，底至粉质粘土或碎石粘土，且进人上述土层不小于0.5m,外侧断面以能容下一人在坑里工作为宜。然后砌筑红砖模板，将坑底清理干净后浇注掺入掺膨

11、胀剂的混凝土。考虑到坑内不易振捣，可使用坍落度为1618CM的流态混凝土。施工顺序：、开挖工作面，、砌筑红砖模，、浇注C20混凝土。施工顺序见图6-1至6-3。开挖时必须严格跳挖，不可同时开挖，并且是开挖完成一个浇注一个，以免扰动基础造成附加沉降。、施工参数建筑工程冬季施工方案1 冬期施工起始日期根据“建筑工程冬期施工规程”（jgj104-97）的规定，室外日平均气温连续5天稳定低于5即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天稳定高于5 时解除冬期施工。大连市的冬期施工起止日期，一般为11月14日至第二年4月1日。起止日期可经实测确定，也可由甲、乙双方协商统一划定。2 冬期施工技术准备工作2.1

12、 冬期施工技术准备原则：1) 确保工程质量。2) 冬期施工过程中，做到安全生产；工程项目的施工要连续进行。3) 制定冬期施工方案（措施）要因时因地因工程制宜，既要求技术上可靠，同时要求经济上合理。4) 应考虑所需的热源和材料有可靠的来源，减少能源消耗。5) 力求施工点少，施工速度快，缩短工期。6) 凡是没有冬期施工方案（措施），或者冬期施工准备工作未做好的工程项目，不得强行进行进行冬期施工。7) 必须制定行之有效的冬期施工管理措施。2.2 冬期施工方案的编制2.2.1 冬期施工方案的编制前的准备工作1) 进入冬期施工，应进行全面的调研，掌握必要的数据：冬期施工栋号的建筑面积、工程项目及其工作量

13、、冬期施工部位及其技术要求。2) 进入冬期施工的工程项目，应全面进行图纸复查。如不适合冬期施工要求的工程项目（或部位），应及时向建设单位及设计单位提出修改设计要求。3) 根据冬期施工技术要求，掌握资源供应情况。4) 对于复杂工程、技术要求高的工程，要进行冬期施工技术可行性的综合分析（包括经济、能源、工程质量、工期诸方面）。2.2.2 冬期施工方案的主要内容：1) 冬期施工生产任务安排及施工部署。2) 工程项目的实物量和工作量，施工程序、进度计划和分项工程在不同的冬期施工阶段中施工方法及技术措施。3) 热源设备计划（包括供热热源和热能转换设备）。4) 保温材料、外加剂材料计划。5) 冬期施工人员

14、技术培训、劳动力计划。6) 工程质量控制要点。7) 冬期安全生产及防火技术措施。3 冬期施工生产准备工作3.1 冬期施工现场准备3.1.1 施工场地的准备工作：1) 排除现场积水、对施工现场进行必要的修整，截断流入现场的水源，做好排水措施，消除现场施工用水、用汽造成场地结冰现象。2) 施工场地积雪清扫后，不应放在机电设备、构件堆放场地附近。 3) 保证消防道路的畅通。3.1.2 搅拌机棚的保温搅拌机棚前后台的出入口应做好封闭、棚内通暖。设置热水灌、外加剂存储容器。搅拌机清洗时的污水应做好组织排水、封闭好沉淀池、防止冻结、定期清理、污水管理保持畅通。3.1.3 锅炉房的设置进入冬期施工前，必须完

15、成锅炉房的搭设，及埋设管道。埋入地下的管道其埋深应超过冻结深度，架空管道应做好保温。3.1.4 上水管、截门井、消火栓井应做好保温。3.1.5 原材料加热设备、设施的进场、搭设，如拌和水加热设备、砂子加热的热坑等。3.2 冬期施工资源准备3.2.1 外加剂材料准外加剂品种的稳定。根据冬期施工方案中所选择的外加剂品种，结合市场供应情况，最后提出外加剂使用配方、品种、数量。1) 外加剂用量计划。根据外加剂的使用工程部位，工程量，计算出需用量计划，报材料供应部门。2) 外加剂的复试。对于市场上销售外加剂，应事先做好复试工作，确保其性能达到技术要求。对单一成分的外加剂，测定其有效成分的含量。3.2.2

16、 保温材料的准备1) 保温材料的选择冬期施工所用的保温材料要求其保温性能好、价格便宜、就地取材。有的要求具有良好的防火性能。常用保温材料，根据其使用部位大致分为：钢模板的保温：使用质轻、防火、保温性能好的聚苯乙烯泡沫板、岩棉等。混凝土表面覆盖保温：选用隔气性能好的塑料薄膜、保温性能好的岩棉毡、稻草编制的草帘等。（草帘由于易燃、且容易散开，应用玻璃丝布包装后使用）基槽、基坑的保温：选用价格便宜的保温材料如草帘子等。管道保温：选用珍珠岩保温瓦、草绳等。小车、灰浆桶机具保温：选用聚苯乙烯泡沫板等。风档、暖棚保温：一般选用芦苇、帆布蓬。门窗洞口封闭保温：选用塑料布、面帘子等。2) 保温材料数量及计划根

17、据冬季施工方法所选定的保温材料品种、规格、使用周转次数和工程量，算出年度计划用量，向材料部门提出计划和进场日期。 3.2.3 冬期施工燃料准备冬期施工燃料主要考虑生活用煤、工程采暖施工热源用媒，保证生活、生产的需要，应根据施工方案中的要求进行准备。3.2.4 热源设备的准备1) 锅炉、管道的安装、保温、试烧。2) 热源器件的安装：如大模板的安装蒸汽排管或钢串片，电热丝等；暖风机、煤炉、烟筒等。3)施工现场的原材料加热设施，如热水炉、热水罐沙子坑等。4) 生活用的煤炉或暖气管道、暖气片的安装。3.2.5 各期施工仪器仪表准备大气温度测试：木制百页箱、最高最低温度计。外加剂浓度测量：棒形温度计、电

18、子感应仪等。室内测温：干湿温度计。各种测温：表格及文具。4 冬期施工主要施工方法和工艺4.1 冻土的开挖与回填 4.1.1 人工开挖冻土方 1) 开挖方法：一般是1个人用尖镐刨或34人一组用铁楔子劈冻土方。2) 施工工具：有尖镐、铁锹、1824磅大锤和用45060圆钢、小铁道钢制作的铁楔子，尖端碾扁。3) 操作要点：1个人掌铁楔子，23个人轮流打大锤，将冻土按茬劈开，一般备有23个铁楔子，当第一个楔子还没有完全劈开时，就把第二个铁楔子放在旁边的裂缝上加进去，直至冻土剥离为止。4) 保证安全措施：要注意去掉铁楔子头打出的飞刺，以免伤人。铁楔子的人与打锤子的人不能面对面，必须成90度角，以免锤子掉

19、头伤人。铁楔子时，要用粗铁丝或由钢筋作成把手，防止震坏手和误伤等。4.1.2 机械开挖冻土方1) 机械挖冻土方法：当冻土层厚度为0.4m以内时，可选用不同类型机械设备直接进行挖掘，如果冻土层厚度超过0.41.2m时，要用重锤击碎冻土，然后用装载机或反、正铲装车运出。2) 根据开挖面积的大小、形状和开挖的深度具体条件，合理的布置挖掘机、装载机和碎机等的作业方向，保证运输道路畅通，要有合理的进出环形道路，充分发挥各种作业机械设备的效率。4.1.3 冻土回填基坑、基槽等砌筑完毕后，允许用含有冻土块的土回填时，冻土颗粒直径不得大于5cm，而且含量不得超过填土总体积的15。1) 房屋内部不允许用冻土回填

20、。2) 回填地下管道的沟槽时，管顶上50cm厚范围内不得用冻土回填，50cm以下部分冻土体积不得超过15。3) 构筑物及有路面的道路，路基范围内管沟不得用冻土回填。4) 为确保冬季回填的质量，对一些重大工程项目，必要时可用于砂土进行回填。5) 在冻胀土上的地梁，桩基的承台，其下面有可能被冻土隆起，要回填炉渣、矿渣等松散材料。6) 所有回填地方，均必须排除积水，清除冰块等杂物。其每层填铺厚度，应比夏季小为宜，一般不超过20cm，用夯锤实或碾压机压实、导沟下部挖进少许，但不得超过冻土层厚的三分之二。4.1.4 基坑保护基坑开挖后要及时采取保温措施，防止冻土产生：检查合格后的及时进入下面工序。4.2

21、 钢筋负温焊接在钢筋工程焊接施工中，当环境温度低于5的条件下进行钢筋对焊或电弧焊时为钢筋负温焊接从事钢筋焊接生产的焊工必须持有钢筋焊工考试合格证。应制定和执行安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可施焊：焊工应对施焊后的全部接头的外观质量进行自检，并剔除不合格。负温焊接时应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过四级时，应采取挡风措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。当环境温度低于20时，不得进行施焊。4.2.1 钢筋负温电渣压力焊1) 适用范围：钢筋直径22cm时采用搭接焊2) 质量验收抽样：外观检查每批抽

22、样10的接头，并不少于10个。机械性能试验，应从每批成品（经外观检查合格品）中切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。在同一班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的200个同类型接头，作为一批。一周内连续焊接时可以累计计算。一周内累计不足200个接头时亦按一批计算。焊接等长的预应力钢筋（包括螺丝端杆与钢筋的焊接接头），可按生产条件制作模拟试件。外观检查外观检查结果应符合下列要求：接头处不得有横向裂纹。与钢筋接触处的钢筋表面，对于、级钢筋，均不得有烧伤。接头处的弯折，不得大于4o。接头处的钢筋轴线偏移，不得大于0.1感觉直径，同时不得大于2cm。当有一个接头不符合要求时，应对全部接头进行

23、检查，剔出不合格品。不合格的接头经切除重焊后，可提交二次验收。3) 注意事项在对焊机的电源开关内装设电压表，以便观察电压波动情况。焊接时，如电压电压降大于5，应适当提高变压器级数；如电压电压降到8时，停止焊接。每天正式生产前应试焊两个接头，经外观检查合格后，方可按选定的焊接草书进行生产。焊接前，必须清除钢筋焊接部位及电极与钢筋接触部位的铁锈、污物等；钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫直或切除。接操作过程的各个环节应密切配合，以保证焊接质量，若出现异常现象或焊接缺陷时，及时清除。4.2.2 钢筋负温电弧焊1) 适用范围：钢筋直径22mm时采用搭焊接2) 焊条选择：级钢筋e43；级钢筋e503) 焊前准

24、备焊接前必须清除钢筋、钢板焊接部位的铁锈、熔渣、油污等；钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫直或切除。钢筋搭接焊宜采用双面焊，不能进行双面焊也可采用单面焊。4) 焊接工艺根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择适宜的焊条直径和焊接电流，焊接时，宜采用多层控温施焊工艺，既要防止焊后冷却速度过快，也要防止接头过热。焊接工艺应符合下列要求：搭焊接时，用两点固定。定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上。焊接时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋端头上，弧坑应填满。进行搭接平焊时，第一层焊缝先从中间引弧，再向两端运弧；立焊时先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧。以使接头端部的钢筋达到一定的预热效

25、果。第一层行贩应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应熔合良好。在以后各层焊缝的焊接时，采取分层控温施焊。层间温度控制在150350之间，以起到缓冷的作用。搭接接头的焊缝厚度h应不小于0.3钢筋直径；焊缝宽度6不小于0.7钢筋直径。、级钢筋搭接焊缝接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，即：最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短46mm。5) 质量验收抽样：外观检查，应在接头清渣后逐个进行目测或量测。拉伸试验，从外观检查合格的成品中每批切取三个试件进行拉伸试验。对于装配式结构节点的高能冠军焊接接头，可按生产条件制作模拟试件。在现场安装条件下，每个楼层中以300个

26、同类接头（同钢筋级别、同接头形式、同焊接位置）作为一批，不足300个时，仍作为一批。外观检查：外观检查结果，应符合下列要求：焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤。接头处不得有裂纹。咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小以及接头尺寸偏差，不得超过规定的值。外观检查不合格的接头，经修整或补强后，可提交二次验收。6) 接头注意事项钢筋采用焊接接头时，设置在同一构件内的焊接接头应相互错开。在受力钢筋直径30倍的区段范围内（不小于500mm），一根钢筋不得有两个接头（构件全长钢筋应尽量少设焊接接头），有接头的钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：拉区不宜超过50；受压区和装配式结构节点不限制。

27、4.3 混凝土工程混凝土采用商品混凝土。4.3.1 混凝土的材料要求1) 水泥：选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。2) 骨料：要求没有冰块、雪团，应清洁、级配良好、质地坚硬，不应含有易被冻坏的矿物。3) 拌合水：经化验合格的水。4) 外加剂：选用通过技术鉴定、符合质量标准的外加剂。4.3.2 混凝土配合比根据试验室提供的混凝土配合比配制。4.3.3 混凝土搅拌控制冬期混凝土的搅拌时间应比常温时延长50。4.3.4 混凝土的运输混凝土拌和物出机后，应及时运到浇筑地点。在运行会过程中，咬注意防止混凝土热量散失、表层冻结、混凝土离稀、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。4.3.5 混凝土的浇筑1) 一般要

28、求混凝土浇筑时要保证砼的均匀性和密实性，要保证结构的整体性，尺寸准确，钢筋、预埋件位置，拆模后砼表面平整、光洁。在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。浇筑时，拌合物由拌板、料斗、漏斗或各类运行会工具中卸除砂浆容易与容器冻结，故在浇筑前应采取防风、冻结保护措施，一旦发现砼遭冻应进行二次加热搅拌，使搅拌物具有适应的施工和易性再浇筑。施工缝的位置宜留在结构剪力较小，且便于施工的部位。柱应留水平缝；梁、板、墙应留垂直缝。柱子应留在基础顶面，高的梁应留在板底面以下2030mm处，平板楼板应留在平行于板短边的任何位置。楼梯应留在楼梯长度中间1/3长度范围内。在施工缝处接着浇筑砼时，应先除掉水泥薄膜和松动石子，湿润冲洗干净，并使接缝处原混凝土的温度高于2，然后铺抹水泥浆或与砼砂浆成分相同的砂浆一层，待以浇筑的砼强度高于1.2mpa时，允许继续浇筑。2) 砼浇筑砼