木结构工程通病及治理

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1、工程范围和规模加固修缮的技术措施1、 拆除后加建筑构件：2、 基础处理：3、 对上部结构的加固处理：4、 屋面保养维护5、 门窗保养维护6、 墙柱保养维护7、 楼地面保养维护8、 天花保养维护9、 艺术构件修复维护10 、 防雷 基础处理：1 首先请有资质的地质勘查单位对地基及基础进行勘查检测确定加固方案，以下有加固处理方法；树根桩法， 1）树根桩是采用钻机在地基中成孔，放入钢筋或钢筋笼，采用压力通过注浆管向孔中注入水泥浆或水泥砂浆，形成小直径的钻孔灌注桩。由于采用小型钻机施工，可在土中以不同的倾斜角度成孔，从而形成竖直的和倾斜的桩，用于加层改造工程的地基加固、在既有建筑物下施工地下隧道时对既

2、有建筑物基础的托换，用于提高地基承载力和边坡稳定性。树根桩的直径宜为 150300mm，桩长不宜超过 30m，桩的布置可采用直桩型或网状结构斜桩型。树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、黄土和人工填土等地基土上既有建筑的修复和增层、古建筑的整修、加固工程。2)设计 树根桩的单桩竖向承载力可通过单桩载荷试验确定；当无试验资料时，也可按)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)中桩承载力的有关规定估算。树根桩的单桩竖向承载力的确定，尚应考虑既有建筑的地基变形条件的限制和桩身材料的强度要求。桩数可按常规桩基础方法确定。桩身混凝土强度等级应不小于 C20，钢筋笼外径宜小于设

3、计桩径4060mm。主筋不宜少于 3 根。对软弱地基，主要承受竖向荷载时的钢筋长度不得小于 1/2 桩长；主要承受水平荷载时应全长配筋。树根桩设计时，尚应对既有建筑的基础进行有关承载力的验算。当不满足上述要求时， 应先对原基础进行加固或增设新的桩承台。3) 施工(1)确定桩位。(2)钻机成孔，穿过原基础混凝土。在土层中钻孔时宜采用清水或天然泥浆护壁，也可用套管。(3)吊放钢筋笼和注浆管。注浆管应直插到孔底。需二次注浆的树根桩应插两根注浆管。施工时应缩短吊放和焊接时间。 (4)投入填料。当采用碎石和细石填料时，填料应经清洗，投入量不应小于计算桩孔体积的 0.9 倍，填灌时应同时用注浆管注水清孔。

4、(5)注浆。注浆材料可采用水泥浆液、水泥砂浆或细石混凝土，当采用碎石填灌时，注浆应采用水泥浆，并应满足如下要求：当采用一次注浆时，泵的最大工作压力不应低于 1.5 MPa，开始注浆时，需要1 MPa 的起始压力，将浆液经注浆管从孔底压出，接着注浆压力宜为0.10.3MPa，使浆液逐渐上冒，直至浆液泛出孔口停止注浆。当采用二次注浆时，泵的最大工作压力不应低于 4 MPa。待第一次注浆的浆液初凝时方 可进行第二次注浆，浆液的初凝时间根据水泥品种和外加剂掺量确定，可控制在 4560min 范围。第二次注浆压力宜为 24 MPa，二次注浆不宜采用水泥砂浆和细石混凝土。(6)拔出注浆管。拔管后应立即在桩

5、顶填充碎石，并在 12m 范围内补充注浆。注浆施工时应采用间隔施工、间歇施工或增加速凝剂掺量等措施，以防止出现相邻桩冒 浆和串孔现象。树根桩施工不应出现缩颈和塌孔。树根桩施工完成后，应采用载荷试验检验树根桩的竖向承载力，有经验时也可采用动测 法检验桩身质量。两者均应符合设计要求。 坑式静压桩法坑式静压桩是对既有建筑物地基的加固方法，是采用既有建筑物自重做反力，用千斤顶 将桩段逐段压入土中的托换方法。千斤顶上的反力梁可利用原有基础下的基础梁或基础板， 对无基础梁或基础板的既有建筑，则可将底层墙体加固后在进行托换。国内坑式静压桩的桩 身多数采用边长为 150250mm 的预制钢筋混凝土方桩，也有采

6、用直径 150300mm 的开口钢管。坑式静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、湿陷性黄土和人工填土等 地基，且地下水位较低的情况。1) 设计坑式静压桩的单桩承载力应按建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)中桩承载力的有关规定估算，桩数可参照锚杆静压桩的方法确定。桩的平面布置应根据既有建筑的墙体和基础型式及荷载大小确定，应避开门窗等墙体薄 弱部位，设置在结构受力节点位置。可按基础或墙体中心轴线布置，同一个托换坑内可布置 13 根桩，绝大部分工程都是采用单桩和双桩。只有在纵横墙相交部位的托换坑内，横墙布置 1 根和纵墙 2 根形成三角的 3根静压桩。当既有建筑基础结构的强度

7、不能满足压桩反力时，应在原基础的加固部位加设钢筋混凝土地梁或型钢梁，以加强基础结构的强度和刚度，确保工程安全。2) 施工坑式静压桩施工时应先在贴近被加固建筑物的一侧开挖长 1.2m、宽 0.9m 的竖坑，对坑壁不能直立的砂土或软弱土等地基应进行坑壁支护。从该竖坑沿横向再在基础梁、承台梁 或直接在基础底面下开挖长 0.8m、宽 0.5m 的基坑，然后可进行压桩施工。先在基坑内放入第一节桩，并在桩顶上安置千斤顶及测力传感器，再驱动千斤顶压桩，每压入下一节桩后，再接上一节桩。对钢筋混凝土方桩，顶进至设计深度后即可取出千斤顶，再用 C30 微膨胀早强混凝土将桩与原基础浇注成整体。当施加预应力封桩时，可

8、采用型钢支架，而后浇注混凝土。对钢管桩，应根据工程要求，在钢管内浇注 C20 微膨胀早强混凝土，最后用 C30 混凝土将桩与原基础浇注成整体。压桩时应保证桩尖到达设计持力层深度，且压桩力达到单桩竖向承载力特征值的 1.5 倍，且持续时间不应少于 5min。封桩可根据要求采用预应力法或非预应力法施工，具体可参照锚杆静压桩部分。石灰桩法石灰桩法也可用于处理地下水位以下的黏性土、粉土、松散粉细砂、淤泥、淤泥质土、 杂填土或饱和黄土等地基及基础周围土体的加固。关于石灰桩的设计、施工与验收可参照 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)的有关规定执行(1)桩身材料。由生石灰和粉煤灰(火山灰或其他搀和

9、料)组成。采用的生石灰其氧化钙含量不得低于 70，含粉量不得超过 10，含水量不得大于 5，最大块径不得大于 50mm。粉煤灰应采用 I、级灰。(2)生石灰与粉煤灰体积之比为 1：1 、1：1.5 或 1：2 。为提高桩身强度亦可掺入一定量的水泥、砂或石屑。(3)石灰桩桩径主要取决于成孔机具。桩距宜为 2.53.5 倍桩径，可按三角形或正方形布置，地基处理的范围应比基础的宽度加宽 1-2 排桩，且不小于加固深度的一半。桩长由加固目的和地基土质等条件决定。 (4)石灰桩每延米灌灰量可按下式估算：(5)检验。一般工程可在施工结束 28d 后采用标贯、静力触探以及钻孔取样做室内试验等测试方法，检测桩

10、体和桩间土强度，验算复合地基承载力。对重要或大型工程应进行复合地基载荷试验，检验数量不应少于总桩数的 2，并不得少于 3 根。注浆加固法注浆法也常称为灌浆法，是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管将各种能固化的浆液注入到地基土中，浆液以填充、渗透和挤密的方式，将土颗粒或岩石裂隙中的水分和空 气排除后占据其位置，经过一定时间后，浆液将原来松散的土粒胶结成一个整体，以改善地 基土的物理力学性质，或用于既有建筑物下提高地基承载力、减小地基土变形，或用于减小 土渗透性，防止地基土出现流沙、管涌，或者用于降低土压缩性，提高压缩模量，如对基坑被动区土体进行注浆加固以提高被动土压力、减小围护桩位移等，以及

11、可用于建筑物的纠偏 或顶升。常用的灌浆材料有水泥系浆材、化学浆材和混合型浆材。水泥系浆材有水泥浆、黏土水泥浆和粉煤灰水泥浆，化学类的有环氧树脂类、木质素等，混合型浆材有聚合物水玻璃 浆材、聚合物水泥浆材、水泥水玻璃浆材等。1)渗透注浆浆液在很小的压力下，克服地下水压、土粒孔隙间的沿程阻力和本身流动的阻力，渗入 土体的天然孔隙，并与土粒骨架产生固化反应，在土层结构基本不受扰动和破坏的情况下达 到加固的目的。渗透注浆适用于渗透系数是 k10-4cm/s 的砂性土。2)劈裂注浆当土的渗透系数 k10-4cm/s，就得采用劈裂注浆，在劈裂注浆中，注浆管出口的浆液对周围地层施加了附加压应力，使土体发生剪

12、切裂缝，而浆液则沿裂缝面劈裂。当周围土体是非匀质体时，浆液首先劈入强度最低的部分土体。当浆液的劈裂压力增大到一定程度时，再劈入强度较高的另一部分土体，这样劈入土体中的浆液便形成了加固土体的网络或骨架。 从实际加固地基开挖情况看，浆液的劈裂途径有竖向的、斜向的和水平向的。竖向劈裂是由土体受到扰动而产生的竖向裂缝；斜向的和水平向的劈裂是浆液沿软弱的或夹砂的土层劈裂而形成的。3)压密注浆压密注浆是指通过钻孔在土中灌入极浓的浆液，在注浆点使土体压密，在注浆管端部附 近形成“浆泡”，当浆泡的直径较小时，灌浆压力基本上沿钻孔的径向扩展。随着浆泡尺寸的逐渐增大，便产生较大的上抬力而使地面抬动。浆泡的形状一般

13、为球形或圆柱形。浆泡的最后尺寸取决于土的密度、湿度、力学条件、地表约束条件、灌浆压力和注浆速率等因素。离浆泡界面 0.32.0m 内的土体都能受到明显的加密。评价浆液稠度的指标通常是浆液的坍落度。如采用水泥砂浆浆液，则坍落度一般为 2575mm ，注浆压力为 17 MPa。当坍落度较小时，注浆压力可取上限值。渗透、劈裂和压密一般都会在注浆过程中同时出现，只是以何种形式为主的差别，单一 的流动方式是难以产生的。由于上述加固机理，使注浆法可用于以下几种情况：(1)提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀变形； (2)进行托换技术，对古建筑的地基加固更为常用；(3)用以纠倾和回升建筑； (4)用以减

14、少地铁施工时的地面沉降，限制地下水的流动和控制施工现场土体的位移等。注浆设计前宜进行室内浆液配比试验和现场注浆试验，以确定设计参数和检验施工方法 及设备。也可参考当地类似工程的经验确定如下设计参数。(2)浆液。对软弱土处理，可选用以水泥为主剂的浆液，也可选用水泥和水玻璃的双液型混合浆液。单液注浆适合于凝固时间长，双液注浆适合于凝固时间短。因此，在有地下水流动的情况下，不应采用单液水泥浆液。注浆时也可掺用粉煤灰代替部分水泥，因为粉煤灰颗粒的细度比水泥还细，及其占优势 的球形颗粒，使比仅含有水泥和砂的浆液更容易泵送，用粉煤灰代替部分水泥或砂，可保持浆体的悬浮状态，以免发生离析和减少沉积来改善可泵性

15、和可灌性；粉煤灰还具有火山灰活 性，当加入到水泥中可增加胶结性，这种反应产生的黏结力比水泥砂浆间的黏结更为坚固；粉煤灰含有一定量的水溶性硫酸盐，增强了水泥浆的抗硫酸盐性；此外粉煤灰掺入水泥的浆液比一般水泥浆液用的水少，而通常浆液的强度与水灰比有关，它随水的减少而增加；当然，使用粉煤灰可达到变废为宝，具有社会效益，并节约工程成本。(3) 注浆孔间距。可取 1.02.0m，并应能使被加固土体在平面和深度范围内连成个整体(3)浆液的初凝时间应根据地基土质条件和注浆目的确定。在砂土地基中，浆液的初凝时间宜为 520 min；在黏性土地基中，宜为 12h。(4)注浆量和注浆有效范围。应通过现场注浆试验确

16、定，在黏性土地基中，浆液注入率宜为 1520。注浆点上的覆盖土厚度应大于 2m。(5)注浆压力。注浆压力是指浆液在注浆孔口的压力。对劈裂注浆，在砂土中，宜选用 0.20.5 MPa；在黏性土中，宜选用 0.20.3 MPa。对压密注浆，当采用水泥砂浆浆液时，坍落度宜为 2575mm，注浆压力为 17 MPa。当坍落度较小时，注浆压力可取上限值。当采用水泥水玻璃双液快凝浆液时，注浆压力应小于 1 MPa。每段注浆的终止条件为吸浆量小于 12L/min。当某段注浆量超过设计值的11.5 倍时，应停止注浆，间歇数小时后再注，以防浆液扩到加固段以外。(6)注浆顺序。为防止邻孔串浆，注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，并宜采用先外围后内部的注浆施工方法，以防浆液流失。当地下水流速较大时，应考