房屋平移工程中结构托换技术的应用研究

2015-10-12蒋能贵广州市鲁班建筑集团有限公司广东广州510075

建材与装饰 2015年51期

关键词：压桩单桩锚杆

蒋能贵（广州市鲁班建筑集团有限公司　广东广州　510075）

房屋平移工程中结构托换技术的应用研究

蒋能贵
（广州市鲁班建筑集团有限公司广东广州510075）

结构托换技术是房屋平移工程当中较为常用的技术。本文简要分析了结构托换技术的意义，同时从基础托换技术、托梁换柱技术以及砌体墙托换技术分析了如何在房屋平移工程当中运用结构托换技术，以便提高平移工程施工质量。

房屋平移工程；结构托换；具体应用

当前，由于受城市经济发展影响，房屋平移工程数量不断增多，平移规模也逐渐扩大。平移工程中，较为常用的平移方式便是结构托换技术。房屋平移施工企业应掌握结构托换技术，并能够在实际工程当中熟练运用，从而加快房屋平移工程的工作效率，提高其施工质量。

1　结构托换的意义

托换工程指通过托换技术解决地基软弱问题以及建筑物平移与房屋纠偏荷载问题的工程。已有建筑物在进行加固与相关处理之前，需先将局部或整体区域荷载移动至预先建设的支撑结构之上，方便之后的施工。相比重建以及拆除，结构托换技术能够使房屋在平移之后依旧具有原有功能，而且无需进行大规模工程开展。可见，结构托换技术具有良好的经济效益以及社会效益，能够大幅缩减工程造价以及工程工期。同时也能够减少建筑垃圾，降低了周围住户搬迁费用以及建筑物在施工期间的经济损失。

2　结构托换技术在房屋平移工程中的作用2.1基础托换技术

施工人员设计移动路线的地基，需依照永久性工程标准进行设计。通常情况下，移动后地基承载力应为原地基承载力的1.25倍。针对施工现场内部不符合地基要求的独立区域，施工人员应对其进行加固。施工人员在实际工作当中，常常遇到建筑物存在软弱地基的状况，且部分建筑物设计需考虑已有空间对建筑物的限制，如施工空间不足，无法使大、中型施工设备进入施工现场，建筑内部施工只得通过小型设备以及人工进行施工。施工人员还需考虑部分建筑物的特殊性，以音乐厅为例，尽管音乐厅底部墙体以填充墙为主，然而墙体装潢较为精美复杂，且局部区域可视为文物，根据相关规定不可拆除。故而施工人员需使用锚杆静压桩的方式对地基进行加固，之后再进行平移。

锚杆静压桩方式具有如下优点：施工过程中不会产生震动，同时也不会出现噪音。设备构造简易，操作较为简单，且能够灵活移动。锚杆静压桩能够在施工现场空间较为狭窄的区域施工，施工人员可通过加固平移前后的建筑物地基以实现基础托换。

锚杆静压桩的工作原理是将已然建造完成的楼房的重力视为压载，之后于平移工作之前在条形基础或是承台中埋入锚杆，然后安装加固反力架，借助反力架实现反力支撑。压桩孔与锚杆位置以及静压桩装置均有其固定位置。施工人员可使用千斤顶通过基础中预设或之后开凿的桩孔将桩逐步打入土中。

施工人员在计算单桩垂直状态下的承载力标准时，应对施工现场实际用桩进行实验，从而确定单桩荷载标准。具体公式如下：

式中：Pa代表单桩承载力的标准数值；Pp（l）代表单桩埋入土中时，当桩进入深度为L的土中时，单桩所形成的压桩力；Kp代表压桩力系数。由此可见，单桩承载力标准值与单桩材料、土壤质量、横截面形状等有较大关系，施工人员可根据实验进行确认。不同土质，其压桩力系数也具有一定差异，如粘性土壤当中，若木桩长度不足20cm，Kp=1.5；若在黄土当中，Kp=2.0。

若计算压桩力和闭关入阻力P之间的关系，应先获取静力触探比贯入阻力曲线。具体计算方式如下：

式中：P（z）代表单桩进入深度为z的土中时所产生的压桩力；Ks代表换算系数，通常情况下，取值为代表代表单桩进入深度为z的土中时所形成的比贯入阻力。

施工人员通过计算获取参数，若某区域参数与施工标准不符，便需进行加固。锚杆静压桩一般每节2m，压桩过程中压桩力达到设计值，便可终止压桩作业，使用硫磺胶泥或焊接实施接桩。

2.2托梁换柱技术在房屋平移工程当中的应用

部分建筑物柱网布置分布规律不明显，若施工人员按照传统方式，即使用“一柱一轨”的方式进行轨道梁布置，则需布置大量轨道梁，导致施工量大幅增加，施工企业的工程成本也需增长。施工人员根据房屋实际情况，可将轨道布置于较为关键的轴线之下，由于门厅区域内柱体并不具有较大的荷载量，施工人员能够将轨道梁布置于荷载值较大的柱体下方，其余荷载值较小的柱体便可通过托梁换柱技术换入邻近轨道，使得轨道梁总数得到控制。

若移位工程需要在两个方向同时进行，那么，托梁位置布置也要处于互相垂直的两个方向，以便柱体荷载于纵向平移以及之后的横向平移过程中，都有途径供自身传递。然而，如此施工，便需要施工人员使用混凝土托换节点，不可使用型钢托换节点。施工人员在工程当中运用混凝土托换节点，会使得节点区域的钢筋分布较为密集，施工难度也随之提升。

施工人员可于每一方向使用两根规格为φ40的螺栓作为钢筋替代品，以达到减少纵向锚通钢筋总数的目的。螺栓使用取芯的方式穿过柱体，之后借助双头接驳器与钢筋相连，而其他纵筋则应绕开柱体（如图1所示）。

图1　柱中纵筋通过方式

2.3砌体墙托换技术在房屋平移工程中的应用

施工人员需选取与建筑物实际情况相符的轻体托换结构，方能保证墙体在平移过程中不会产生大幅度变形。部分工程地基并没有设立基础圈梁，使得房屋整体刚度较低。针对该类房屋的平移工程，施工人员可使用双型钢夹梁托换结构进行平移，即将H型钢（H×B=200×204）分别钉于墙体两侧，将墙体固定，之后使用规格为φ50的螺栓实施对拉作业。施工人员需于所有承重墙两边削出砖缝，之后再进行钢梁的安装，以便砖墙与钢梁的共同作用得到强化。通常情况下，砖缝深度应达到30mm，之后安设H型钢，将对拉螺栓加固。型钢翼缘以及砖墙缝隙都需通过砂浆填充，并且确保充实。连梁共由槽钢与钢板两部分组成。施工人员于H型钢顶部挖出数块墙砖，之后利用槽钢构件填充，并使用砂浆将存在的缝隙填满。连梁主要负责将顶部砖墙的荷载力分摊于两侧夹梁之上。需要顶升施工时，施工人员在H型钢梁底部安设千斤顶，同时根据施工现场实际情况对油泵分油阀中的油量进行调节，调节完毕后实施同步顶升作业，直至顶升高度达到预定值。

该托换方式具有以下特点：施工人员利用该方式进行进行房屋平移，不会对地基产生过多的扰动，维持原有建筑物的标准高度以及所有功能，每延米所使用的钢梁为仅重80kg，且能够多次回收以及使用。通常情况下，制作安装的时间需要15d，而二次使用时，安装时间可缩减一半，最快仅需要7d，即使最长也不超过10d。砌体墙托换技术具备安装快速，且能够重复使用的特点，大幅缩减了施工企业投资成本，尤其是一次性材料的投入，提高了施工企业所得利润。且夹梁之间连接安全可靠，整体刚度也得到有效加强。