透析建筑增层改造中的技术应用

 摘要：论述了当前既有建筑增层改造的现实意义，并结合实例对某多层建筑增层改造中加固的有关问题进行了分析，提出常用方法和措施。

关键词：增层改造现实意义加固分析常用方法

一、现实意义

随着我国经济的不断发展，改革的不断深入，许多既有建筑物受到当时经济条件和建筑技术的制约，使用功能和结构形式已不能满足时代需要，若将这些建筑拆除，重新规划建设，目前我国经济条件尚不能满足，但如果采用增层改造的方法，改造既有建筑，就能够达到经济、适用的目的。

增层改造的优点：

(1)将大幅度地增加建筑面积，节约征地费用和配套费；

(2)在既有建筑上增层，占地面积不变的情况下，增加该区域的建筑密度，节约用地还不影响该区域周边环境的协调；

(3)在增层改造的过程中，通过合理调整原建筑的平面和立面格局，更新了原有水暖、电等配套设备，达到调整使用功能、美化环境的要求；

(4)增层改造的建设周期短、投资小，对于目前13益增长的建设需求具有十分重要的作用；

(5)增层改造是既有建筑由低层或多层建筑变为多层、中高层或高层建筑的有效途径；

(6)充分利用既有建筑物长期荷载作用下地基承载力的增长剩余，在地基不作处理或略加处理的条件下，直接进行增层改造，其经济效益十分显著。

目前，我国城镇现有房屋中相当数量的既有建筑具备增层改造条件，增层与改造不仅节约投资，还对缓解13趋紧张的城市用地矛盾具有重要的现实意义。

二、适用条件和设计要点

既有建筑是否满足增层改造的条件，应由建造年代、破损程度、结构情况、建筑物重要程度及使用要求等进行鉴定，通常对于现状不错的建筑增加二三层是比较合理、经济的，一般适用于砖混结构或砖木结构类建筑物，该类建筑钢性结构体系较多，几乎无横向侧移，通常不需要计算风荷载引起的结构内力，受力特征主要是承受竖向载荷，受长期载荷作用，沉降基本完成，地基基础强度得有剩余。

增层改造设计时首先要分析该建筑经济效益、社会效益，勘测、调查研究其结构体系荷载分析、受力状况、初步安全鉴定和地基基础的受载作用情况，在确定可以进行增层改造后，设计的重点是处理好地基和基础及结构设计，并注意新旧建筑物各部位的连接。

三、工程实例

1、工程概述

某5层办公楼位于哈尔滨市道外区，建于20世纪70年代，长41．8m，宽19m，建筑面积2820m，整个楼体采用纵墙承重，外墙490mm，内墙240mm，基础为毛石条形基础，墙体材料为粘土实心红砖，混合砂浆砌筑，屋面为预制钢筋混凝土楼板平屋面，现建设单位要求增--层，使用功能不变。

2、基础加固方案

地基承载力的确定是增层设计中至关重要的问题，其大小决定增加层数和上部结构方案的选择，所以首先计算既有建筑现在的地基承载力，使增层后基础底面处的平均压力设计值应不大于地基承载力设计值。我国混结构房屋加层技术规酚按建筑物下实际地基反力与原地基承载力的比值确定原有房屋地基承载力，规范规定：当房屋经长期使用，未出现裂缝和异常变形，地基沉降均匀，上部结构刚度较好，原基底地基承载力在80KPa以上，且使用6年以上的粉土、粉质粘土地基；使用4年以上的砂土地基；使用8年以上的粘土地基；结合当地实践经验，其原地基承载力可适当提高。一般认为既有建筑的地基承载力在自身荷载作用下，地基固结，产生压密效应而得到提高，经现场检查，地基使用情况较好，人工挖孔取样检测基础强度时发现，该楼地基土质为粘性土，密实性较好，然后计算地基变形，增层后的地基变形计算值，不得大于《健筑地基基础设计规范》规定的允许值，经验算有地基容许荷载力不能满足增层改造要求，经与建设单位协商后决定，采取加固措施，保证使用阶段的安全，其中基础加固尤为重要，慎重考虑，采用扩大基础底面的办法较为经济，并在构造上需采取有效措施作为保证，最后经论证，确定采用。

基础加固过程中，根据原设计基础图，确定了基础增宽加固部位，并根据原设计基础宽度及增层荷载情况进行结构计算，确定基础增加宽度，然后采用在毛石基础两侧分别设置了“L”枕头垫块(垫块长度可以取1．2m左右)，交替施工，避免一次性大开挖对地基承载力影响过大。

3、构造措施

(1)为进一步提高整体性，增加层每层要求设置钢筋混凝土圈梁，使增层部分新增荷载均匀传到基础上，防止增层后产生不均匀沉降，圈梁应作内外墙设置；

(2)铲除屋面防水层，减轻增层部分自重，承重墙可采用承重多孔空心砖，非承重可采用石膏板、加气混凝土等轻质材料，屋面结构采用木屋架或轻钢屋架承重体系；

(3)增层部分结构上保持一致，上下对应，在原结构上直接增层时，原地基基础和承重结构保持统一，窗口位置设置和原建筑应相同，烟囱及上下水管、煤气、暖气、电器设备的布局要考虑原有系统的布局和走向，尽量做到统一；

(4)在对地基基础及墙体强度进行复核验算并满足抗震设防要求后，可采用轻质高强材料来砌筑增加层墙体，当个别墙段基础强度不足时，可先进行局部加固处理；

(5)该建筑经长期使用，墙体强度下降较大，增层验算时，上部结构的砌体强度降低10％～20％，通过试验确定准确的砌体结构承载力，墙体强度不足，为提高墙体的承载力和稳定性，从增层建筑的安全储备考虑，采用在原墙两面加钢丝网水泥砂浆的办法加强。

既有建筑物的增层改造，在当今社会具有相当的普遍性，这对改善生活条件、美化环境和缓解建设用地紧张具有现实意义，在给既有建筑做增层加固中，要认真做好现场调查，认真分析资料，正确地进行理论分析，准确计算，综合运用多种加固方法，确定合理的建筑方案和结构方案，以科学、简便且经济的加固手段来确保原建筑物结构安全和正常使用。

参考文献：

[1]GB50007—2008，地基基础设计规范[s]．

[2]GB50003—2001，砌体结构设计规范[S]．

[3]GB50292—1999，建筑可靠性鉴定标准[S]．