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DOI:10.7672/sgjs2016180124
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
生土地坑窑腰嵌梁加固技术研究
赵红垒"，2童丽萍1，刘瑞晓
（1.郑州大学土木工程学院，河南郑州450001;2.河南工程学院土木工程学院河南郑州451191;3.河南省朝阳建筑设计有限公司，河南郑州450000）
2016年9月下第45卷第18期
【摘要】为探讨生土地坑窑的裂缝控制技术，研究了多种裂缝的发生与发展机理，提出退制有害裂缝的腰嵌梁加固体系，并采用数值模拟方法分析腰嵌梁加固体系的有效性，结果表明：使用该技术后可减小窑室进深方向的位移 0~2mm，有效控制了窑室的横向裂缝，同时约束了纵向裂缝的进一步开展；同时还阐述了腰嵌梁加固体系施工要点。
【关键词］地坑窑；裂缝控制；腰嵌梁；数值模拟；施工工艺
［中图分类号］TU746.3
【文献标识码］A
[文章编号】1002-8498（2016)18-0124-04
ResearchontheEmbeddedBeamReinforcementof
Underground Immature Soil Cave Dwellings
Zhao Honglei',2,Tong Liping',Liu Ruixiao
(1. School of Civil Engineering, Zhengzhou Uniwersity, Zhengzhou, He'nan 450001, China;
2. School of Civil Engineering, He' nan University of Engineering, Zhengzhou, He' nan 451191, China:
3.He'nan Zhaoyang Architecture Design Co.,Lid.,Zhengzhou,He'nan450000,China)
Abstract : In order to investigate its crack control technology , the occurrence and development mechanism of several cracks are studied, and embedded beam reinforcement system to curb harmful cracks is proposed, and its effectiveness with numerical simulation is analyzed. The result showed that it could reduce displacement along depth direction of the kiln chamber O ~ 2mm, effectively control its transverse cracks, and constrain further development of longitudinal cracks at the same time. The article also described the main points about embedded beam reinforcement system construction.
Key words : underground cave dwelling; cracking control; embedded beam; simulation; constructior
0引言
生土地坑窑自宋绍兴九年（1139年）就有文字记载，是人类“穴居”发展演变的实物见证，被誉为“人类古老居住建筑形态的活化石”，但由于其结构形式、建筑材料、建造方式、维护不当等原因，生土地坑窑存在通风不畅、采光较差、渗水、潮湿、裂缝等问题，尤其是裂缝质量病害最为常见，有些裂缝可直接导致窑室的塌，如何有效控制裂缝的开展，显得尤为重要。
本文通过对河南三门峡陕县庙上村地坑窑聚落开展实地调研，分析有害裂缝的特征、成因及危害，进一步提出一种腰嵌梁裂缝控制技术及其施工工艺，并采用数值模拟分析方法验证腰嵌梁加固技
*“十二五"国家科技支撑计划子课题：传统生土农房绿色改良技术集成与示范（2015BAL03B03-01）
[作者简介】赵红垒，博士研究生，E-mail：alei5225@163.con【收稿日期]方劳数据
术的有效性。
1裂缝危害分析及腰嵌梁体系的提出 1.1地坑窑裂缝分类及危害分析
课题组多次深入地坑窑聚落，对现存生土地坑窑民居进行裂缝质量病害调查，通过对调研资料的梳理总结.发现生土地坑窑的裂缝按其外观形状可分为5类：横向裂缝、纵向裂缝、竖向裂缝、十字形裂缝和拱券错位裂缝。其中，横向裂缝是在窑洞内沿跨度且平行于崖面方向的裂缝，主要分布在距崖面 1~2m处；一般贯穿整个窑跨，裂缝宽度为2~ 20mm。
横向裂缝一方面是由崖面部分的土体湿胀于缩循环造成，另一方面由于地坑院院心的开挖，使崖面的土体失去部分约束，里侧土体对崖面土体的侧压力作用造成的。若横向裂缝不加控制任其发展，甚至达到极限状态，窑脸土体若受到任一微小扰动便会发生窑脸局部塌，若横向裂缝与纵向裂