結構加固與改建５９結構工程師２００３；（４）
某住宅陽台改造設計及施工中
遇到的問題
沈繼紅（中國泛華工程****設計，上海２０００３２）
餘瓊（同濟大學，上海２０００９２）
提要本文對桌住宅增設陽台結構設計方案進行了比較與分析，並介紹了設計及施工中遇到的問題。
關鍵詞陽台，壓樁，植筋
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ｌ前言某住宅為７層磚混結構，底層為貯藏室．層高２．２ｍ；二層以上為住宅，層高３．ｏｍ；樓、屋面板為現澆鋼筋混凝土板，每層設有圈樑，內牆圈粱高２２０ｎｍ，外牆圈樑高３００ｍｍ，適當部位設有構造柱，基礎採用鋼筋混凝土樁基。上部結構混凝土設計強度為ｃ２０。基礎承臺混凝土設計強度為＠５。
建造過程中由於某種原因將原設計中陽台取消了。後由於使用不便，決定在南面增設陽台，房屋南面建築平面如圖１所示。
圖ｌ標準層南面原有建築平面圖萬方資料
『６０結構加固與改建
２結構設計方案的選擇
增設陽台的結構方案有四種。
第一種為陽台板全部採用植筋。在房屋南面圈粱及現澆樓板中植入鋼筋，懸挑出鋼筋混凝土陽台板。按此種方法，鋼筋須植入樓板中一定深度，根據外挑陽台長度，一般地方鋼筋植人深度為區域性可達１０００ｍｍ，而原結構圈樑及板中的上部鋼筋也很多，植筋施工相當困難，況且，植筋用的膠體防火效能差，在發生火災的情況下陽台有傾覆的可能。
第二種為抱柱子。房屋南邊每跨均設有構造柱，利用角鋼將柱子抱住，伸出樑來，澆混凝土板。由於外加陽台未設柱子，陽台梁板的費用較低，但抱柱耗鋼量大，費用高．
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而且施工時對每開間柱都要採取措施，對居民干擾大。
第三種為打斜撐。二層以上採用梁柱體系，一層打斜撐撐於基礎上，將上部結構由柱傳來的力主要通過斜撐傳到基礎上，並在一層立柱子，支承於懸挑的基礎梁上，與斜撐共同作用，如圖２所示。打斜撐的方法中最關健的是底層的拉桿，拉桿的鋼筋從構造柱兩側錨於底層的橫牆中現澆的混凝土梁裡，這根樑會凸出底層牆體，影響美觀。
而且澆該梁時，須將底層部分牆體敲掉，由於牆體敲掉長度長，須打支撐，施工費用高。為防止陽台傾覆，在以上各層每隔一定間距的陽台梁鋼筋也應錨於橫牆中。這種施工方法，對居民干擾也大。
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圖２斜撐方案示意圖
第四種為上部結構為梁柱體系，基礎採用樁基，基礎平面如圖３所示。這是最常用的方法，但本工程一開始並未考慮是因為甲方認為用樁基費用高。由於後加陽台寬度為約ｌ５ｍ，樁基與原結構牆面距離較近，採用普通壓樁機無操作空間，可考慮採用灌注樁
或錨桿靜壓樁。灌注樁每立方公尺造價比預製錨桿靜壓樁便宜，但由於樁的摩阻力小，混凝土用量比預製錨桿靜壓樁大，而且存在鑽孔排樗問題，因此就整個樁基造價而言灌注樁比預製錨桿靜壓樁造價只是稍低一些，但灌注樁施工工期長。考慮利用錨桿靜壓樁，但
結構加固與改建６１結構工程師２００３；（４）
錨桿靜壓樁壓樁時須利用新澆承臺（新澆承臺是從原結構承台上植筋再澆注混凝土而成，如圖４所示，壓樁時通過預埋於新澆承台上的錨桿使新澆承臺受到向上的力，新澆承臺類似於受向上力的懸臂梁，承臺底部植筋量加大），工程造價提高，因此最佳樁基方案為靜壓預製樁。通過努力，我們找到一家壓樁單位，其壓樁機與牆的操作淨距僅為ｏ２ｍ，此壓樁機為ａ９步履式壓樁機，通過配重進行壓樁，是快捷經濟的壓樁方案。
圖３基礎平面囝
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承台下部鋼筋植入匣有基礎１５ｄ
圖４新澆承臺示意圖
３設計中遇到的問題大，遠遠超出承臺截面最大配筋所提供的彎矩，若增大承臺截面，承臺配筋可增多，但由於ｍｂ＝一３ｅｊｒ△／ｌ２，承臺截面加大．ｊ加大，ｍｂ也加大，還是難以滿足要求，考慮陽台每根柱下面即為樁，承臺截面上部配筋按界限配筋率，允許承台上部形成塑性鉸。
後澆陽台混凝土為ｃ３０，後澆陽台粱、板鋼筋植入原結構１０ｄ。
在進行承臺設計時遇到了問題。承臺寬度按構造要求為５５０ｍｍ，高度按抗衝切定為５００ｍｍ，比原結構承臺低２００ｍｍ，混凝土強度等級為ｃ３０。由於每根柱下面即為樁，陽台傳到柱上的力就直接傳給樁，故承臺配筋主要考慮樁和柱的偏心，承台上部及下部鋼筋（植入原基礎１５ｄ）按最小配筋率即可，但考慮原結構為樁基，建造已有一年（一年內沉降達１５ｒｒⅱｎ），沉降已趨穩定，後澆陽台也有約１０ｍｍ的沉降，此時承臺受力可假定為如圖５汁算簡圖，承臺根部承受的彎矩為簡圖中固端ｂ處的彎矩ｍｓ，承台上部配筋必須加大，但經計算若ａ端產生△＝ｌｏｍｍ的位移，計算得固端ｂ處的彎矩很
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圖５新澆承臺假定計算簡圖
４施工中遇到的問題
在將新澆承臺鋼筋植入原承臺中遇到了問題。新澆承台上部比原承臺低２００ｍｍ，因此上部鋼筋植入原基礎無問題，但下部鋼筋和原承臺中底部鋼筋位置相近，部分鋼筋水平植入困難，因此考慮斜植，為得到可靠的受力，適當增加深度，並採取有利的傾斜方式，如圖６所示。植入鋼筋在垂直方向盡可能向上傾斜，植入後外部鋼筋再調水平，避免鋼筋在垂直方向向下傾斜，形
結構加固與改建－
成受力不利的內折角（圖６（ｂ）），鋼筋下部混凝土有拉崩的可能性。植入鋼筋在水平方向向內傾斜，避免向外傾斜，形成受力不利的內折角（圖６（ｄ））。
ａ）鋼筋向上傾斜
有利植筋方式５結論ｂ）鋼筋向下傾斜（ｃ）鋼筋向內傾斜年利植筋方式有利植筋方式圖６植筋情況示意圖
（１）採用ａ９步履式壓樁機（壓樁機與牆的操作淨距僅為０．２ｍ），通過配重進行壓樁，是採用樁基外加陽台的快捷經濟壓樁方案。
（２）新澆承臺截面上部配筋按最大配筋率配筋，允許承台上部形成塑性鉸。
（３）新澆承臺鋼筋植入原承臺中，若鋼
（ｄ）鋼筋向外傾斜
不利植筋方式
筋水平植人有困難，可適當增加植入深度．並採取有利的傾斜方式，避免鋼筋形成受力不利的內折角。
參考文獻
［１］混凝土結構設計規範（ｇｂｊ如一８９）北京：中國建築工業出版社，１９９０
［２］鋼筋混凝土結構構造手冊北京：冶金］：業出版社，】９９１
（上接第５８頁）
【２）基坑開挖施工方法不當。為趕工期，整個基坑２４小時不停地開挖施工，採用多台機械在坑邊作業，無法做到施工規範要求的「分層開挖、嚴禁超挖」。在電梯機坑挖土施工中，發生嚴重超挖，最終導致基坑土體移位。
６．２樁基補強經驗教訓總結
（１）應該嚴格按照施工規範的要求進行科學施工，在施工進度和施工質量有衝突時，應時袤０以質量為重。本工程因加固樁基．工期延長兩個月，除去補樁的直接損失外，業主還增加了工期延後造成的財務成本，揹負了按期交房的壓力，同時可能造成購房者對房產商產生信任危機，正所謂「欲速則不達」。
（２）工程樁出現問題後，設計人員應根據現場情況，採取必要的檢測手段，作出準確的判斷，迅速提出科學合理的補救方案。為工程贏得寶貴的時間。
（３）實踐證明，採用後壓漿鑽孔灌注樁對預應力管樁樁基補強，對ⅱ類、珊類樁採用混凝土灌漿加固，提高底板構造配筋等方法是行之有效的。
在確定補樁方案之前，我們充分研究了檢測報告，並聽取了有關專家的合理建議，這些都為實施和完善最終補樁方案提供了有力保證。
參考文獻
［１］地基基礎設計規範（ｂｂｊ０８一兒～１９９９）［２］鑽孔灌注樁施工規程（刪
作者：沈繼紅， 餘瓊
作者單位：沈繼紅(中國泛華工程****設計,上海,200032)， 餘瓊(同濟大學,上海,200092)
刊名：結構工程師
英文刊名：structural engineers
年，卷(期)：2003，""(4)
被引用次數：0次
參考文獻(2條)
混凝土結構設計規範 1990
2.鋼筋混凝土結構構造手冊 1991
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