多層商務(wù)樓的加固改造施工

Reinforcement and Reconstruction of Multi-storey Commercial Building construction

徐國(guó)理 宋雪艷XU Guoli SONG Xueyan

作者簡(jiǎn)介:徐國(guó)理(1976-)，男，中鐵五局集團(tuán)建筑公司上海分公司工程師;宋雪艷(1976-)，女，上海浦東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司工程師。

摘 要:本文結(jié)合工程實(shí)例，詳細(xì)闡述了砌體結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)加固改造施工中遇到的一些常見(jiàn)問(wèn)題及其解決方法。通過(guò)對(duì)本工程中的一些加固工藝的描述，詳細(xì)介紹了施工工藝中保證質(zhì)量的具體措施。

關(guān)鍵詞:新增混凝土框架托換;鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固;框架結(jié)構(gòu)加大截面

中圖分類(lèi)號(hào):TU746.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1008-0422(2009)02-0128-02

1工程概況

擬改建的商務(wù)樓于1994年設(shè)計(jì)施工完成后正常使用至今。質(zhì)量檢測(cè)單位對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的檢測(cè)，資料數(shù)據(jù)和檢測(cè)鑒定結(jié)果表明，原有結(jié)構(gòu)應(yīng)經(jīng)過(guò)進(jìn)行加固改造滿足才能使用要求和規(guī)范要求。

原有建筑物平面被兩道變形縫分成三個(gè)結(jié)構(gòu)單位，二層平面圖如圖1所示(1～4軸為左側(cè)部分，4～7軸為中間部分，7～12軸為右側(cè)部分)，呈∏形，左右兩側(cè)為四層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，中間部分為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。業(yè)主要求左右兩側(cè)建筑使用功能的改變，一層改造為商鋪和餐飲，需拆除部分結(jié)構(gòu)承重墻，二至四層功能基本不變。

為實(shí)現(xiàn)加固改造的設(shè)計(jì)意圖，必須解決好以下幾個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題:

(1)本工程的加固改造設(shè)計(jì)需要將原有的一道承重墻(見(jiàn)圖1右側(cè)所示)改造成內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。

(2)本工程的墻體加固改造較多，采用的是鋼絲網(wǎng)砂漿面層加固法。

(3)原有結(jié)構(gòu)的中間部分為混凝土框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)檢測(cè)鑒定要求，原結(jié)構(gòu)主要是整體層間變形不能滿足現(xiàn)有要求，設(shè)計(jì)中采用擴(kuò)大截面的方法。

2施工技術(shù)

2.1新增混凝土框架托換施工技術(shù)

2.1.1特點(diǎn)及使用范圍:新增混凝土框架托換施工技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱為“托換技術(shù)”)是先將原有砌體結(jié)構(gòu)的混凝土圈梁加固成設(shè)計(jì)要求中的框架梁之后，采用一定的支撐體系將加固后框架梁托起，將設(shè)計(jì)中設(shè)置柱的位置部分砌體鑿除，之后澆筑框架柱，待新增的混凝土框架梁柱體系完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除承重墻體，完成對(duì)既有砌體結(jié)構(gòu)托換過(guò)程。新增混凝土框架托換施工技術(shù)主要應(yīng)用于既有砌體結(jié)構(gòu)加固改造工程。

2.1.2應(yīng)注意的主要問(wèn)題:新增混凝土框架托換施工技術(shù)是在原結(jié)構(gòu)正常承載原有上部結(jié)構(gòu)荷載的情況下施工，在鋼筋制作安裝、模板支設(shè)和混凝土澆筑時(shí)，必須解決好以下方面的問(wèn)題。

(1)施工前，必須了解原有結(jié)構(gòu)的受力情況，對(duì)原有砌體結(jié)構(gòu)的梁、板做好合理的臨時(shí)支撐。

(2)必須處理好新增框架結(jié)構(gòu)體系與原有砌體結(jié)構(gòu)的界面，以方便施工完成后的拆除工作。

(3)必須嚴(yán)格按照科學(xué)的施工技術(shù)要求進(jìn)行拆除工作，布置好合適的拆除方案，同時(shí)需及時(shí)做好施工中結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)控，并做好相應(yīng)的應(yīng)急措施。

2.1.3 新增混凝土框架托換施工技術(shù)在本工程中的應(yīng)用見(jiàn)圖2。

2.2鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體施工技術(shù)

2.2.1 特點(diǎn)及使用范圍:鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體施工技術(shù)是將需加固的磚墻表面剔除粉刷層后，在墻的單側(cè)或雙側(cè)附設(shè)鋼筋網(wǎng)(或鋼板網(wǎng)、或焊接鋼絲網(wǎng))片，然后噴射砂漿(或細(xì)石混凝土)。優(yōu)點(diǎn)是較大幅度的提高墻體平面外抗彎強(qiáng)度、平面內(nèi)抗剪強(qiáng)度和延性。主要應(yīng)用于靜力加固和中高烈度的砌體抗震加固。

2.2.2 應(yīng)注意的主要問(wèn)題:鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體施工技術(shù)是對(duì)原有承重墻體的加固，其整個(gè)施工技術(shù)尤為關(guān)鍵，其處理的好壞直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全，必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題。

(1)必須將原有墻體的粉刷面層鏟除干凈，面層的剔除深度需達(dá)到5～10mm，采用鋼絲刷刷凈殘灰，吹凈表面灰粉，灑水濕潤(rùn)，噴素水泥漿一道。

(2)必須查明存在裂縫的墻體，并進(jìn)行壓力灌漿處理。

(3)水泥砂漿用砂必須采用中砂或粗砂，系數(shù)模量和含水率必須嚴(yán)格控制，砂漿配比必須準(zhǔn)確，拌合均勻，纖維分散性好。

(4)鋼筋網(wǎng)、鋼板網(wǎng)及焊接鋼絲網(wǎng)在墻面的固定必須平整牢固，與墻體的凈距和網(wǎng)外保護(hù)層厚度必須控制在允許范圍內(nèi)。

2.2.3鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體施工技術(shù)在本工程中的應(yīng)用見(jiàn)圖3。

2.3框架結(jié)構(gòu)加大截面施工技術(shù)

2.3.1 特點(diǎn)及使用范圍:框架結(jié)構(gòu)加大截面施工技術(shù)是將原結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面鑿毛和清潔處理，采用鋼筋混凝土包套或部分包套來(lái)增大原構(gòu)件的截面面積，以提高其承載力和剛度，或改變其自振頻率的一種直接加固法。優(yōu)點(diǎn)是有長(zhǎng)期的使用經(jīng)驗(yàn)，施工簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是濕作業(yè)，施工期長(zhǎng)，易形成肥梁胖柱。適用于梁、板、柱、墻等構(gòu)件及一般構(gòu)筑物的加固，特別是原截面尺寸顯著偏小及軸壓比明顯偏高的構(gòu)件加固。

2.3.2 應(yīng)注意的主要問(wèn)題:框架結(jié)構(gòu)加大截面施工技術(shù)的加固效果，與原結(jié)構(gòu)在加固時(shí)的應(yīng)力水平、結(jié)合面構(gòu)造處理、施工工藝、材料性能以及加固時(shí)是否卸荷等因素直接相關(guān)，必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題。

(1)必須處理好關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工，框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行使用起著及其重要的作用，柱與基礎(chǔ)處的加固連接，柱與梁的加固連接必須嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行。

(2)必須保證新舊混凝土具有較高的結(jié)合強(qiáng)度。

(3)必須鑿去原構(gòu)件結(jié)合面風(fēng)化酥松層、碳化銹裂層及嚴(yán)重油污層，直至完全露出堅(jiān)實(shí)基層，再進(jìn)行鑿毛。

(4)必須在新舊混凝土之間涂刷一層高粘結(jié)性能的界面劑。

2.3.3框架結(jié)構(gòu)加大截面施工技術(shù)在本工程中的應(yīng)用見(jiàn)圖4。

3施工工藝及質(zhì)量保證措施

3.1 新增混凝土框架托換施工工藝及質(zhì)量保證措施

新增混凝土框架托換的主要施工工藝如下:支設(shè)臨時(shí)支撐→圈梁鑿毛→支設(shè)梁增大截面模板→安裝梁鋼筋骨架及澆筑混凝土→鑿除柱截面處的墻體→支設(shè)新增柱鋼筋、模板及澆筑混凝土。依次逐層施工完新的框架結(jié)構(gòu)體系并使其完全達(dá)到設(shè)計(jì)承載力后，拆除被托換的原結(jié)構(gòu)承重墻體，最終形成新的框架結(jié)構(gòu)體系。

在整個(gè)的施工操作過(guò)程中，我們通過(guò)計(jì)算設(shè)置最不利情況下的支撐體系，采用了剛度較大的滿堂鋼管架支撐體系，設(shè)置范圍為需托換框架柱的左右兩跨及端部的相鄰跨，鋼管的水平和垂直間距均為1.0m。為了減少對(duì)原結(jié)構(gòu)樓板的影響，鉆孔時(shí)，先對(duì)樓板鋼筋進(jìn)行探測(cè)，盡量避開(kāi)原樓板的鋼筋。為保證新增混凝土的密實(shí)性，澆筑用混凝土的塌落度宜大于180mm且具有一定的膨脹性能，同時(shí)，在新舊混凝土之間涂刷一道高粘結(jié)界面劑。

3.2 鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體施工工藝及質(zhì)量保證措施

鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體的主要施工工藝如下:鏟除原墻面粉刷→鉆孔，用水沖刷→噴素水泥漿一道→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并安設(shè)錨筋→澆水濕潤(rùn)墻面→抹水泥砂漿并養(yǎng)護(hù)→墻面裝飾。

在本工程施工中，當(dāng)遇到原墻面堿蝕嚴(yán)重時(shí)，先清除松散部分，采用了1:3水泥砂漿抹面，剔除了已松動(dòng)的勾縫砂漿。在墻面鉆孔時(shí)，先按設(shè)計(jì)要求劃線標(biāo)出錨筋位置，并用電鉆打孔。在抹灰工藝中，采用了分層抹灰，每層厚度控制在15mm。抹灰完成后進(jìn)行了及時(shí)養(yǎng)護(hù)，內(nèi)墻面采用了經(jīng)常澆水，外墻面除經(jīng)常澆水外，還在外墻面上掛了一層草袋，以減少暴曬或低溫產(chǎn)生的影響。

3.3 框架結(jié)構(gòu)加大截面施工工藝及質(zhì)量保證措施

框架結(jié)構(gòu)加大截面的主要施工工藝如下:梁、柱鑿毛→安裝模板及鋼筋骨架→涂刷界面劑→澆筑柱、梁混凝土并養(yǎng)護(hù)。

在澆筑混凝土之前，充分濕潤(rùn)原有混凝土鑿毛后的表面，澆筑完后進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)。為確保鋼筋分項(xiàng)工程，錨筋進(jìn)行了除銹處理，錨孔采用了鉆孔成形，孔內(nèi)采用壓縮空氣吹凈并用水清洗，使用了飽滿的漿液灌注，保證了錨筋的牢固。

4結(jié)束語(yǔ)

4.1 建筑物的加固施工前，應(yīng)詳細(xì)查看原有建筑物的現(xiàn)狀及原始資料，并充分理解加固設(shè)計(jì)意圖。

4.2 當(dāng)遇到需要拆除承重結(jié)構(gòu)的改造施工時(shí)，需要詳細(xì)分析加固設(shè)計(jì)意圖，采用合理的施工方案實(shí)施。

4.3 對(duì)于新舊結(jié)構(gòu)的結(jié)合，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范要求進(jìn)行，以確保加固實(shí)施后的效果。

參考文獻(xiàn):

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[3] 李國(guó)勝.建筑結(jié)構(gòu)裂縫及加層加固疑難問(wèn)題的處理-附實(shí)例. 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.