工程实例-抗州邮政大楼加层工

一、工程概况

杭州市郎政大楼坐落在杭州火车站斜对面。系 1925年建造的两层砖混结构.外墙为砖砌体下的条形基础，钢筋混凝土中柱，单独基础，双跨钢筋混凝土梁板等组成承重骨架，总长为96m，宽 15m，总高度9.38m（底层5.8m），总建筑面积为 3200m2.由于业务扩大，需增建两层。

二、既有建筑物的检查及鉴定

（一）地基基础情况。原建筑物所在地区士质良好，持力层为粉土，下卧层为细砂和粉砂得到预压加密，估计再建两层后沉降不会太大。而且沉降将在施工阶段大部分完成。

地基承载力经 55年预压后应有一定程度的提高（该工程采用 20%~30%的提高系数）、在增层时再采取将原基础扩大基底面积。

由于场地地下水位较高，必须严格禁止在基础附近大量和快速抽水，以免造成因抽水而引起的不均匀沉降;

（二）钢筋混凝土柱基内的钢筋有薄锈蚀，验算时应适当降低其抗弯能力。

墙基虽能满足刚性角的要求，但因难以加固，所以只能限制上部结构的荷重增加来保证结构安全;

（三）从原建筑物墙身观察结果未发现裂缝.说明建筑物建成后墙基和墙身比较稳定，地基不均匀沉降较小;

（匹）由中柱的截面及配筋分析;底层柱尚有一定潜力.二层柱较弱，柱的个别部位混凝土剥落，表面炭化，局部钢筋锈蚀，承载能力有一定的削弱;

（五）屋顶由于以往使用中超载过大，目前已达弹塑性阶段，局部已接近破损，但只要进行合理的加固与修复，仍可参与一定工作。

总之，原建筑物虽然部分构件遭到不同程度损坏，但大部分承重构件仍保持基本完好。如能作必要的修复与加固，还能保持和提高整个承重体系的承载能力。

三;增层工程设计

（一）柱基基础的加固 

原建筑物上部结构传至柱基上的最大荷重为780kN，单位荷重为 143kPa，为了降低增层后的柱荷重，采用中柱只伸至三层，四层用钢屋架，使增建后上部结构传至柱基上的最大荷重为1270kN单位荷重为 220kPa。

为了降低基底反力，在纵向改建成一道地梁.把中间的地垄墙包进去，亦即将 20个单独柱基连成一道纵向条形基础，使其底固积由6.35m²增至 11.5m²。而新增加的荷重由柱子通过新老混凝土间的粘结力传至纵向地梁，再逐渐分布至新老地基上，这时若基底反力为均匀分布则为183kPa（图4.1-16）。

根据提供的钻探资料，持力层粉土的地基承载力【R】=140kPa，依 55年的预压后承载力提高 20%～30%计，则在增加两层时，地基承载力可提高至1.3【R】=182kPa。

如果将预压 55 年的粉土内摩擦角φ定为26°，并取c=8kPa，则按地基基础规范计算得R、=180kPa，与增加 30%的得到数值基本一致。

由以上可知，柱基加固后基底反力降低至地基允许承载力范围以内，这是原建筑物可以增层的主要依据之一。

为了更为安全计，还将其中荷重最大的三个柱基在横向也增加基础梁，形成十字交叉条形基础，使其不仅在纵向，而且在横向不致因塑性区的形成而发生剪切破坏。

经过加固后的基础，同时也包大了柱脚，即每边加大 20cm，使柱基悬臂减小，既保护了柱脚混凝土，又提高了柱基抗弯能力，因而增建两层后的柱基抗弯、抗冲切和抗剪均能满足要求。

单独基础要大，因此尚有一定的安全储备，其地基承载力能满足要求，所以对墙基不予加固。

上部结构的加固从略. 

（二）沉降观测及其分析

由 1980年9月1 H开始对21个中柱及7个墙上标志进行沉降观测。

观测结果表明∶最大绝对沉降量为19mm.最大沉降差为10mm/4570rmom≈2%.可见各柱子和墙的沉降比较均匀，绝对沉降量及最大沉降差均在允许范围内。至 1981年 10月投产时，沉降已不再增加并趋于稳定。另外。从沉降观测资料分析.柱子的沉降稍大干于墙的沉降，但相差不多，说明加固后的基础梁是起作用的。

四、技术经济效果

增层后的沉降是小的，投产一年后结构使用正常，并未发现墙面开裂现象。建筑面积由3200m²扩大到 6400m²，改善了劳动条件和通风质量，原建筑物经大修和加固后旧房焕然一新，并延长了使用寿命，缩短了工期，并节约了投资。