前面我講到加固改造工程的實操分享,這期重點介紹一下加固實操中如何辯證施治?
建筑物的基礎有一個特點,在《既有建筑地基基礎加固技術規范》里面有提到,我的老師曾在我們國家鐵道部做了2000多棟建筑物基礎的實驗,實驗顯示:樁基礎和天然基礎每隔10年就可以提升10%的承載力。為什么能提升10%的承載力?建筑物長期壓著,把土壓實了從而提高了承載力。樁基礎也是類似的方法,建筑物長期壓著樁往下走,摩擦力增大了,所以承載力也會得到提高,只要計算樁身承載力在能夠滿足要求的情況下,10年提高10%承載力,20年提高20%承載力。
我曾經在有個項目,我的老師做到了讓樁基礎在30年增加30%的承載力,并且沒做基礎加固。當時我覺得,樁基礎30年要提高30%的承載力,需要滿足技術的要求,所以我設計了兩個樁,但我的老師把兩個樁去掉了,加固完了之后,我說這個可能有風險,他說不會有風險,他做過實驗了。他是北方交通大學的教授,以前屬于鐵道部,鐵道部那時候都是4層樓到6層樓的民宅,大部分是天然基礎的建筑物,他們做了大量這方面的實驗。后來我們在編《建筑物移位糾傾增層改造技術規范》的時候,他就把天然基礎在30年提高30%承載力寫進規范了,我們編規范的都是他的學生,在審查的時候,我們還是刪掉了,我們希望還是從安全方面考慮,不能太過于冒進了。天然基礎在20年要提高20%的承載力在《既有建筑地基基礎加固技術規范》里面是寫得很清楚的;樁基礎也是可以達到的,通過計算樁身承載力。
利用我們技術、結構以及思維,去打開了一條通道,而不是什么都要去做鑒定。還有做結構設計、加固設計,有些還要根據產生建筑病害的性狀來進行概念設計。
比如,一個水池建起來了之后,它本來是可以安全使用的,加入水之后,底板開裂被破壞了,業主也沒注意到,后面發現了大量漏水,才發現是結構裂縫,承載力不能滿足要求造成的。大量漏水后先把水放出來后,再做加固設計,會有了兩個方案:第一個方案,在計算的過程當中,把原來的鋼筋考慮進去,補償地下不足的部分;第二個方案,不考慮原來鋼筋的承載能力。那么,你們覺得哪個方案對的?——應該是不考慮原來的鋼筋。
另外,同樣是建筑物開裂的情況,也要分析清楚是怎么開裂的。像開裂有一種情況,房子建了還沒使用就開裂了,這個時候就可以考慮原來鋼筋的作用了,因為沒有什么負載,只是開裂,原來鋼筋是多少,不夠的加足它,但是有一點就是要卸荷,要讓它共同工作。
再比如,一棟建筑物傾斜了也是同樣的道理,傾斜也分好幾種情況,不是建筑物傾斜了就整體加固,這樣加固造價的費用就高了。建筑物傾斜原因有兩種可能;第一種是一邊承載力不滿足要求下沉,另外一邊承載力滿足要求不下沉;第二種是兩邊都下沉,但是有一邊下沉大一邊下沉小。兩邊都下沉,有一邊下沉大的情況,就需要評估下沉量大的一邊,還能下沉多少,從而確定加固量,下沉量大的一邊肯定要加固,但是很多設計師覺得下沉了,就需要整體的加固,這樣成本可能會超過原來成本的一半。但還有一種方法就是一邊加固后,另外一邊讓它自然性糾正回去。
所以加固設計是一個概念設計,不是拿個證據建模驗算,驗算之后配上去可以了。而是要了解實際狀況是怎么產生的,問題出在哪里,為什么出現這個問題。雖然現在有很多高科技的東西,但還是需要我們人腦去判斷的。
剛才前面講的三個方面,鑒定、加固設計和加固施工。實際上是兩個大的方面,鑒定和加固,因為加固設計和加固施工都是屬于加固。鑒定與加固就像現在用高科技精度儀器的醫生,像中西醫結合來完成我們整個加固的工作,我們需要去分析、考慮,做到辯證施治。