朱 華(安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院,安徽 合肥 230001)
合肥長(zhǎng)江飯店主樓結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)
朱 華(安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院,安徽 合肥 230001)
文章通過對(duì)合肥長(zhǎng)江飯店主樓加固改造設(shè)計(jì),介紹了采用雙面鋼筋網(wǎng)噴射混凝土方法加固墻體,采用擴(kuò)大截面法進(jìn)行抽柱加固,采用粘貼碳纖維布方法加固鋼筋混凝土構(gòu)件,采用置換技術(shù)加固報(bào)廢的鋼筋混凝土構(gòu)件以及用卸載方法改變結(jié)構(gòu)體系,對(duì)今后類似的混合結(jié)構(gòu)加固改造有一定的借鑒意義。
混合結(jié)構(gòu);加固設(shè)計(jì);噴射混凝土;置換;卸載
合肥市長(zhǎng)江飯店已成為合肥市歷史性建筑,列入合肥市歷史性建筑保護(hù)名錄,分為主樓、貴賓樓、紅樓。其中主樓沿長(zhǎng)江中路,始建于1958年,于1960年建成使用,已使用52年。主樓共6層,局部5層混合結(jié)構(gòu),建筑面積約12000m2,曾于上世紀(jì)80年代進(jìn)行過抗震加固。目前,上海某文化投資有限公司對(duì)其進(jìn)行加固改造,并保護(hù)性使用,一、二層為商業(yè),三、四、五、六為四星級(jí)酒店和文化娛樂場(chǎng)所。安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院承擔(dān)了加固改造設(shè)計(jì)任務(wù),并于2012年2月完成設(shè)計(jì)任務(wù),3月開始施工,8月完成加固改造施工任務(wù),經(jīng)驗(yàn)收工程質(zhì)量完好,滿足設(shè)計(jì)要求。
改造內(nèi)容:需拆除主樓內(nèi)所有非承重墻;沿街商鋪需擴(kuò)大門洞;A區(qū)需增加1臺(tái)電梯;C區(qū)需拔掉2根柱子,鑿除部分一層頂樓板,以形成大堂空間;E區(qū)由混合結(jié)構(gòu)改為框架結(jié)構(gòu)。應(yīng)業(yè)主要求,經(jīng)加固改造的主樓可以繼續(xù)使用20年。
圖1 長(zhǎng)江飯店分區(qū)圖
①該樓已超過設(shè)計(jì)使用期,怎樣經(jīng)過加固改造后保證該樓能夠繼續(xù)使用20年。
②該樓當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,難以達(dá)到現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
③經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察,該樓過去用于衛(wèi)生間的樓板已全部報(bào)廢,屋面女兒墻開裂變形,外墻懸挑構(gòu)件已嚴(yán)重受損,外墻的圈梁構(gòu)造柱均有一定損壞。
④經(jīng)過安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測(cè)站檢測(cè)鑒定檢測(cè)報(bào)告表明,主樓的磚達(dá)到MU10以上,但砂漿強(qiáng)度在M2.5以下,部分墻體砌筑質(zhì)量差、斷磚較多,部分墻體由于過去的多次改造,有受損現(xiàn)象;樓板及部分梁開裂嚴(yán)重。
⑤由于過去多次改造施工不當(dāng),該樓的梁、板、柱、墻等結(jié)構(gòu)件有多處打鑿、打砸現(xiàn)象,屬于結(jié)構(gòu)不利因素。
3.1 設(shè)計(jì)原則
①依照《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50023-2009)要求進(jìn)行抗震鑒定,確定該樓為 A級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并分別采取第一級(jí)和第二級(jí)鑒定。
②由于該樓未改變使用功能與用途,在保證 7度抗震設(shè)防的要求下,著重對(duì)受損構(gòu)件與構(gòu)造措施不足的構(gòu)件或設(shè)計(jì)要求不夠的構(gòu)件進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。
③經(jīng)過加固補(bǔ)強(qiáng)后的構(gòu)件質(zhì)量高于原構(gòu)件質(zhì)量。
3.2 設(shè)計(jì)分析
①采用PKPM軟件對(duì)主樓進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,僅墻體承載能力不足,與設(shè)計(jì)承載力相比差15%,其余均能滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)要求。
②采用底部剪力法對(duì)主樓進(jìn)行手算,墻體承載能力與設(shè)計(jì)承載力相比差18%,其余均能滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)要求。
③墻體加固是該樓加固的關(guān)鍵所在。
4.1 墻體加固方法
主要墻體加固采用墻體兩側(cè) 6@300雙向鋼筋網(wǎng)6@600梅花形穿墻螺栓固定,墻體兩側(cè)各 50mm厚C30噴射混凝土錨噴(鋼筋網(wǎng)在一層處應(yīng)伸至基礎(chǔ)頂面),見圖2。
圖2 墻體加固圖
4.2 門洞擴(kuò)大加固方法
一層外墻門洞由 1800mm擴(kuò)大至 2500mm,在2500mm門洞兩側(cè)先施工柱子,柱子鋼筋由基礎(chǔ)生根,柱子完成后在施工門窗過梁,最后梁柱門框內(nèi)鑿除磚墻。
4.3 抽柱加固方法
C區(qū)門廳要拔掉兩根柱子,由這兩根柱子承擔(dān)的力要傳遞至兩側(cè)的柱子上,因此采用擴(kuò)大截面方法對(duì)兩側(cè)柱子進(jìn)行加固,同時(shí)與這根柱子相連的梁也采用擴(kuò)大截面方法進(jìn)行加固,見圖3。
圖3 框架柱加固圖
4.4 開裂樓板與梁的加固方法
該樓板有兩種形式,一種是梁板式結(jié)構(gòu),另一種是密肋梁式結(jié)構(gòu)。對(duì)于梁板式結(jié)構(gòu)采用粘貼碳纖維加固梁與板,對(duì)于密肋梁式結(jié)構(gòu)采用粘貼碳纖維布僅加固密肋梁,見圖4。
圖4 樓板裂縫加固示意圖
4.5 報(bào)廢樓板加固方法
報(bào)廢樓板的加固采用置換方法即全部鑿除原樓板,后采用植筋方法將樓板鋼筋植入周邊承重梁在澆筑板混凝土。
4.6 E區(qū)改變結(jié)構(gòu)體系加固方法
由于使用要求 E區(qū)需要將原混合結(jié)構(gòu)改為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),先處理基礎(chǔ),將原混凝土條基改為滿堂的筏板基礎(chǔ),將新增加框架柱由筏板升起,再施工梁板結(jié)構(gòu),然后逐層施工,最后將原混合結(jié)構(gòu)全部鑿除,鑿除完成后砌框架填充墻,完成主題結(jié)構(gòu)施工。整個(gè)施工應(yīng)做卸載工作。
5.1 夾心墻施工的技術(shù)要求
夾心墻施工是該樓加固施工的關(guān)鍵,穿墻螺栓的打孔應(yīng)打在砌體的磚縫處而不能打磚,磚石脆性材料,打孔桿在磚上會(huì)把磚打壞,直接削弱墻體的承重??状蚝煤髮⒙菟ù┤牒螅瑧?yīng)用水泥灌漿料將孔注實(shí),避免墻體出現(xiàn)“疏孔現(xiàn)象”。噴射混凝土應(yīng)嚴(yán)控水灰比,施工中避免加水,噴射時(shí)應(yīng)均勻,保證混凝土的有效厚度。
5.2 E區(qū)改變結(jié)構(gòu)體系的技術(shù)要求
先開挖地坪施工基礎(chǔ),待基礎(chǔ)施工完畢后,應(yīng)回填并施工完混凝土墊層,并保證卸載的支撐有足夠的剛度。支撐由一層至頂層,逐層頂,布置有計(jì)算確定,在支撐完成卸載工作后,可以由一層向上逐層施工鋼筋混凝土框架。
5.3 抽柱施工的技術(shù)要求
先搭設(shè)支撐對(duì)抽柱區(qū)域逐層卸載,后施工被抽柱兩側(cè)的柱子,再施工由兩側(cè)柱子支撐的梁,由一層至頂層逐層施工完畢。將頂層的抽柱鑿除,由頂層向下逐層鑿除,最后拆除卸載支撐。
長(zhǎng)江飯店主樓加固改造設(shè)計(jì)采用雙面夾筋噴射混凝土加固砌體承重墻技術(shù)、混凝土構(gòu)件置換技術(shù)、改變結(jié)構(gòu)體系的加固技術(shù)、鋼筋混凝土構(gòu)件粘貼碳纖維布技術(shù)等結(jié)合加固技術(shù)與措施,對(duì)今后類似建筑結(jié)構(gòu)加固有一定的借鑒意義。
[1]JGJ116-2009,建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程[S].
[2]GB50023-2009,建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]GB50010-2010,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[4]GB50009-2001,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006版)[S].
[5]GB50010-2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[6]GB50003-2001,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
TU746.3
B
1007-7359(2016)02-0161-02
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.057
朱華(1964-),男,湖北武漢人,高級(jí)工程師。