磚混結構中內(nèi)橫墻拆除改建方法

張 陽

（1.天津住宅科學研究院，天津 300060；2.天津住研建筑工程設計有限公司，天津 300060）

既有建筑加固已成為城市更新改造建設中的重要組成部分。既有建筑加固首先要對主體結構及抗震安全性采取有效措施；同時還要提升建筑物的使用功能，增加安全使用年限［1］。近年來，既有建筑加固改造更加強調建筑的功能性提升。功能性提升必然伴隨原有建筑布局等相關方面的調整，涉及構件拆改?？蚣芙Y構建筑主要是梁板柱承重，布局調整相對影響較小；但磚混結構主要是墻體承重，進行承重墻體拆改容易對結構安全形成較大隱患。目前對磚混結構加固，規(guī)范和圖集都有比較系統(tǒng)清晰的要求［2～3］；但結合墻體拆改進行加固可參照的內(nèi)容還非常少。本文結合既有磚混建筑加固改造工程案例，提出一種在多層磚混建筑中擴大使用空間進行內(nèi)橫墻拆除[4]，設置構造柱及雙梁托換的結構加固形式并對拆除內(nèi)橫墻后的結構加固補強方法進行介紹，為今后同類型加固改造工程提供參考與借鑒。

1 工程概況

某4層磚混結構建筑面積3 593 m2，為縱橫墻共同承重形式，勁性攪拌樁復合地基，墻下鋼筋混凝土條形基礎，現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板結構，綜合加固改造后作為教學樓使用。需對原有結構進行不同程度的承重構件拆改，特別是房間的布局需做調整，拆除部分原有內(nèi)橫墻。通過采取合理有效的加固措施，滿足豎向荷載作用下承載力要求，同時滿足抗震承載力及抗震構造措施要求，是此次結構加固的關鍵和難點所在［5］。

2 墻體拆改情況

拆除首層～4層的3軸～（A-B軸）、4軸～（A-B軸）、8軸～（A-B軸）、9軸～（A-B軸）、3軸～（C-D軸）、4軸～（C-D軸）、8軸～（C-D軸）、9軸～（C-D軸）內(nèi)橫墻并在上述拆除內(nèi)橫墻軸線位置于樓板標高處增設現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁。見圖1。

圖1 首層墻體拆改平面

3 加固實施

3.1 加固方案

加固主要是彌補磚混建筑墻體拆除后的相關構件承載且加強結構構造措施。采取在內(nèi)橫墻拆除軸線部位增加構造柱及雙梁托換的結構形式，以提高結構受力安全性和整體性，滿足建筑使用功能性要求。見圖2和圖3。

圖2 鋼筋混凝土托換雙梁結構

圖3 鋼筋混凝土雙壁柱（構造柱）結構

在鋼筋混凝土托換雙梁頂面上方原樓板打設混凝土灌孔。托換雙梁上筋、箍筋、腰筋、底筋均于混凝土澆筑前進行鋼筋幫扎。肩梁設置于托換雙梁之間，梁底標高與托換雙梁底標高一致。鋼筋混凝土雙壁柱（構造柱）位于托換雙梁支座處，綁扎鋼筋后上述梁柱進行混凝土整體澆筑。鋼筋混凝土雙壁柱（構造柱）采用雙壁柱（構造柱）混凝土鍵、雙壁柱（構造柱）拉結鋼筋拉結后水泥砂漿灌孔、鋼板墊與原有內(nèi)縱墻形成可靠連接［6］。

3.2 加固原理

原有內(nèi)橫墻拆除改為采用增加構造柱及雙梁托換承重，受原有內(nèi)橫墻頂部樓蓋板荷載傳導等多種因素影響，樓蓋板原傳導至內(nèi)橫墻的恒荷載及活荷載改為傳導至新增鋼筋混凝土雙托換梁。雙托換梁支座深入原縱墻內(nèi)240 mm且與新增構造柱、肩梁鋼筋綁扎后進行整體澆筑，構造柱與原有墻體及基礎按加固圖集要求進行可靠連接，上述構件形成可靠傳力及連接體系以提高結構穩(wěn)定性和整體性［7］。

3.3 加固要點

加固要點在于混凝土雙壁柱（構造柱），按圖集常規(guī)做法基礎生根，設置混凝土鍵，壁柱混凝土澆筑至雙托梁底面下50 mm處。在設置構造柱及雙梁托換結構時應設置原樓板混凝土灌孔，須使用鋼筋探測儀探明原樓板鋼筋位置后進行樓板打孔，滿足孔徑、孔距要求后可確保新增混凝土構件的整體澆筑，以確保內(nèi)橫墻拆除后新增構造柱及雙梁托換的結構整體性。混凝土灌孔在擬拆除的墻頂部位置間隔鑿孔，安裝綁扎肩梁鋼筋。須剔除托換雙梁范圍內(nèi)墻體抹灰及混凝土板底抹灰，原混凝土表面鑿毛。在擬拆墻體兩側綁扎托梁縱向鋼筋和箍筋，在樓板上間隔打混凝土灌注孔，澆筑托梁、肩梁及托梁梁高范圍內(nèi)壁柱混凝土。所有新增鋼筋混凝土構件的混凝土達到強度方可拆除托梁下磚砌承重墻體。托換雙梁底部設置橫向鋼筋并采用水泥砂漿進行保護。托換雙梁構件均采用C30細石混凝土。

通過承載力復合驗算設置鋼筋，以滿足豎向荷載作用下承載力要求。設置的肩梁、鋼筋混凝土雙壁柱（構造柱）能夠更好地加強結構整體性，構件與構件之間形成可靠連接。鋼筋混凝土雙壁柱（構造柱）通過設置的混凝土鍵、雙壁柱（構造柱）拉結鋼筋拉結后，水泥砂漿灌孔、鋼板墊與原有內(nèi)縱墻形成可靠連接，同時新增結構構件與原建筑基礎形成可靠連接。通過設置構造柱及托換雙梁，不僅能夠滿足內(nèi)橫墻拆除后的荷載作用要求，同時也克服了單托換梁整體性及穩(wěn)定性不夠的缺點，能更好地保證內(nèi)橫墻拆除后新增結構構件形成可靠傳力及連接體系，更好地提高結構穩(wěn)定性和整體性。

在構造柱及雙梁托換結構加固實施的基礎上，對不滿足結構安全及抗震承載力要求的墻體構件實施加固。

4 結語

經(jīng)加固實施后的主體結構滿足抗震復核驗算要求及構造措施提高一度的設防要求。在內(nèi)橫墻拆除改建條件下加設雙托換梁承重，能夠確保樓蓋板原傳導至內(nèi)橫墻的恒荷載及活荷載的承載力穩(wěn)定性；使用鋼筋探測儀探明原樓板鋼筋位置后進行樓板打孔，確保不對原樓板鋼筋產(chǎn)生破壞且能夠保證雙托換梁、新增鋼筋混凝土雙壁柱（構造柱）及肩梁綁扎支模后的混凝土澆筑工序實施。此加固方法克服了原有內(nèi)橫墻拆除改為采用同軸線位置設置單根鋼筋混凝土梁承重穩(wěn)定性和整體性不夠的缺點，能更好地保證內(nèi)橫墻拆除后形成可靠傳力及連接體系，提高了結構穩(wěn)定性和整體性。