旧住房综合改造项目加固设计分析

摘要：某旧住宅楼原房型为合用厨、卫，现通过在北侧扩建的方式实现在厨卫均在套内的成套改造。原结构因年久，存在部分墙体承载力不足和梁板开裂、裸筋、钢筋锈胀、平顶预制板拼缝等损坏现象。改造后原结构荷载有所增加，故对原有基础进行加固。扩建部分和原结构部分基础均采用筏板＋桩，以减少房屋的沉降量对原有房屋的影响。介绍了加固设计方案和细部构造情况。利用碳纤维片材加固出现损坏的梁、板。改造后设计后续使用年限为30年，安全等级为二级。

关键词：扩建；加固；碳纤维

1工程概况

本工程为上海某旧住房综合改造项目，该项目原建于20世纪50年代,房屋为多层住宅楼。结构类型为六层混合混结构，纵横向承重体系。房屋各层均有圈梁，但未见构造柱。房屋北侧布置楼梯间和厨房、卫生间，南侧为卧室。原房型为合用厨房间、卫生间，部分独用卫生间，本次改造主要通过北扩的方式，原有楼梯拆除，新做单跑楼梯间，走道北移，保持原有的楼梯间样式及疏散方式不变，各室入户门至疏散楼梯间距离保持不变。根据建筑功能调整的需求，做部分扩建，扩建部分均为砖混结构，并对保留部分的结构进行加固处理。本次设计为“空心房”改造，在项目实施前，住户需把所有物品搬离房屋。改造完成后续使用年限为30年，原建筑保留部分满足承载力要求。

2房屋基础设计

经现场开挖检测,房屋承重墙和轴C、轴D处混凝土柱下的基础形式为混凝土条形基础，轴A和轴B处混凝土柱下的基础为混凝土独立基础。原有房屋的建造时间较长，房屋改造后荷载增加，因此对原有基础进行加固，采用筏板+桩。扩建部分基础采用筏板+桩，用以减少房屋的沉降量对原有房屋的影响。因本项目为加建电梯、扩建厨卫工程对振动、噪音、环境污染等控制要求严格，且施工场地狭小，在周围环境允许的条件下，桩型比选厚选择静压锚杆桩。基础底板厚为450，桩采用250X250锚杆静压桩,桩长8米，分4段，桩基持力层为2-3-2层土，单桩承载力设计值160KN，桩身混凝土强度等级C30。锚杆静压桩的工作原理就是利用原房屋的自重，先在基础上凿出压桩孔和锚杆孔，然后埋设锚杆，锚杆反力架用千斤顶将桩逐节压入基础的压桩孔中，当压桩力达到设计承载力和满足设计桩长时，便可将桩与基础连接在一起，该桩便能承载上部荷载，从而减小基底土的压力，达到地基加固的目的。桩基础计算采用中国建筑科学研究院开发的PKPM(2010版)建筑结构通用计算软件，按房屋现有使用条件，对房屋进行桩基结构验算。同时采用提高上部结构刚度的方法，对墙体采用钢筋网水泥砂浆加固，增加构造柱等措施，提高房屋的抗震能力。经验算，基础满足现有规范要求。

3保留部分结构的加固处理

现有房屋存在部分梁板开裂、裸筋、钢筋锈胀、平顶预制板拼缝等损坏现象。3.1板加固处理。3.1.1对板底只存在裂缝的情况处理方法为：先对裂缝进行灌浆处理，然后在裂缝两侧粘贴碳纤维进行补强加固。具体做法如图2所示：3.1.2对板底同时出现钢筋锈涨处理方法为：先凿除锈涨处酥松部分混凝土，对锈蚀钢筋采用除锈阻锈处理，然后用高强聚合物砂浆对破损处进行修补，再对板底存在裂缝处采用化学灌浆处理，最后在板底粘贴碳纤维进行补强。具体做法如图3所示：3.2露筋梁的修补。3.2.1梁裂缝较小。(裂缝宽度小于0.3mm时)可采用灌注环氧树脂封闭;3.2.2梁裂缝宽度大于。0.3mm小于10mm时采用粘粘碳纤维加固,具体做法如图4所示。3.3原有房屋为。六层混合混结构，原底层层高为4.0米，地面进行回填，层高改为3.15米，原梁、柱受力结构，现增加承重墙体，改为砖墙承重，原有受力梁、柱作为砖混结构的圈梁和构造柱。按上海地区7度抗震设防要求保留部分的结构增设构造柱、圈梁，所有楼屋面板均改为现浇楼屋面板，并拆除原有小梁薄板。根据建筑平面对原有墙体局部拆除后新砌，新老墙体联接处设置构造柱，墙拆除前应做好梁、板支撑工作。

4扩建部分房屋上部结构加固

上部结构计算采用中国建筑科学研究院开发的PKPM(2010版)建筑结构通用计算软件，按房屋现有使用条件，对房屋进行抗震及承载力结构验算。房屋抗震加固标准按现行《建筑抗震设计规范》，抗震设防烈度7度，抗震设防类别丙类，后续使用年限30年。扩建部分房屋上部结构采取了一定的抗震加固措施。4.1增设构造柱、圈梁，所有楼屋面板均改为新浇楼屋面板。构造柱设置位置如下：a.电梯四角、楼梯间四角、楼梯斜梯段上下端对应的墙体处；b.外墙四角和对应转角；c.横墙与外纵墙交接处；d.较大洞口两侧e.内墙（轴线）与外墙交接处；f.内横墙的局部较小墙垛处；g.内纵墙与横墙（轴线）交接处根据施工情况适当增加。h.新、老墙交接处。4.2新、老墙体连接新、老墙体连接处需新增构造柱、圈梁。新构造柱与新砌墙连接处砌成马牙槎，沿墙高每隔500mm设水平钢筋和分布短筋平面内点焊,组成拉结网片,每边伸入墙内1m，底部1/3楼层钢筋沿墙体水平通长设置。后砌的非承重墙应沿墙高每500配置2φ6拉结筋,且与承重砖墙或柱拉结,每边伸入长度不应少于500。构造柱应先砌墙后浇柱。

5结论

旧住房成套改造是一项惠民工程，技术性较强。通过在房屋一侧扩建，满足居民的使用要求。对原房屋结构保留部分，在保持原规模和结构体系下，通过对房屋已损坏或不符合规范要求的构件进行加固、修缮，提高该房屋的抗震能力，保障居住安全和正常使用。扩建部分和原结构相连处的新、老墙体的连接构造需特别注意。设计后续使用年限为30年，安全等级为二级。

参考文献

[1]混凝土结构设计规范（GB50010-2010(2015年版)）.

[2]砌体结构加固设计规范（GB50702-2011）.

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[4]上海市地基基础处理规范（DG/TJ08-40-2010）.

[5]房屋修缮工程设计规程（DGJ08-207-2008）.

[6]张玉成，陈兆文，徐德新．综合加固方法在住宅楼加固工程中的应用[J].建筑结构，2005，(10)：41-43.

作者:周亮 单位:上海市房屋建筑设计院有限公司