摘 要:本文結合工程實例,詳細闡述了商務樓砌體結構和框架結構加固改造施工中遇到的一些常見問題及其解決方法。通過對本工程中的一些加固工藝的描述,詳細介紹了施工工藝中保證質量的具體措施。
關鍵詞:新增混凝土框架托換;鋼筋網砂漿面層加固;框架結構加大截面文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2009)02-0128-02
1工程概況
擬改建的商務樓于1994年設計施工完成后正常使用至今。質量檢測單位對主體結構進行了全面的檢測,資料數據和檢測鑒定結果表明,原有結構應經過進行加固改造滿足才能使用要求和規范要求。
原有建筑物平面被兩道變形縫分成三個結構單位,二層平面圖如圖1所示(1～4軸為左側部分,4～7軸為中間部分,7～12軸為右側部分),呈∏形,左右兩側為四層內框架結構,中間部分為五層鋼筋混凝土框架結構。業主要求左右兩側建筑使用功能的改變,一層改造為商鋪和餐飲,需拆除部分結構承重墻,二至四層功能基本不變。
為實現加固改造的設計意圖,必須解決好以下幾個難點問題:
(1)本工程的加固改造設計需要將原有的一道承重墻(見圖1右側所示)改造成內框架結構。
(2)本工程的墻體加固改造較多,采用的是鋼絲網砂漿面層加固法。
(3)原有結構的中間部分為混凝土框架結構,根據檢測鑒定要求,原結構主要是整體層間變形不能滿足現有要求,設計中采用擴大截面的方法。
2施工技術
2.1新增混凝土框架托換施工技術
2.1.1特點及使用范圍:新增混凝土框架托換施工技術(以下簡稱為“托換技術”)是先將原有砌體結構的混凝土圈梁加固成設計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,將設計中設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到設計強度后,拆除承重墻體,完成對既有砌體結構托換過程。新增混凝土框架托換施工技術主要應用于既有砌體結構加固改造工程。
2.1.2應注意的主要問題:新增混凝土框架托換施工技術是在原結構正常承載原有上部結構荷載的情況下施工,在鋼筋制作安裝、模板支設和混凝土澆筑時,必須解決好以下方面的問題。
(1)施工前,必須了解原有結構的受力情況,對原有砌體結構的梁、板做好合理的臨時支撐。
(2)必須處理好新增框架結構體系與原有砌體結構的界面,以方便施工完成后的拆除工作。
(3)必須嚴格按照科學的施工技術要求進行拆除工作,布置好合適的拆除方案,同時需及時做好施工中結構變形的監控,并做好相應的應急措施。
2.1.3 新增混凝土框架托換施工技術在本工程中的應用見圖2。
2.2鋼筋網砂漿面層加固墻體施工技術
2.2.1 特點及使用范圍:鋼筋網砂漿面層加固墻體施工技術是將需加固的磚墻表面剔除粉刷層后,在墻的單側或雙側附設鋼筋網(或鋼板網、或焊接鋼絲網)片,然后噴射砂漿(或細石混凝土)。優點是較大幅度的提高墻體平面外抗彎強度、平面內抗剪強度和延性。主要應用于靜力加固和中高烈度的砌體抗震加固。
2.2.2 應注意的主要問題:鋼筋網砂漿面層加固墻體施工技術是對原有承重墻體的加固,其整個施工技術尤為關鍵,其處理的好壞直接影響整個結構的安全,必須注意以下幾個問題。
(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到5～10mm,采用鋼絲刷刷凈殘灰,吹凈表面灰粉,灑水濕潤,噴素水泥漿一道。
(2)必須查明存在裂縫的墻體,并進行壓力灌漿處理。
(3)水泥砂漿用砂必須采用中砂或粗砂,系數模量和含水率必須嚴格控制,砂漿配比必須準確,拌合均勻,纖維分散性好。
(4)鋼筋網、鋼板網及焊接鋼絲網在墻面的固定必須平整牢固,與墻體的凈距和網外保護層厚度必須控制在允許范圍內。
2.2.3鋼筋網砂漿面層加固墻體施工技術在本工程中的應用見圖3。
2.3框架結構加大截面施工技術
2.3.1 特點及使用范圍:框架結構加大截面施工技術是將原結構構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增大原構件的截面面積,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。優點是有長期的使用經驗,施工簡單,適應性強。缺點是濕作業,施工期長,易形成肥梁胖柱。適用于梁、板、柱、墻等構件及一般構筑物的加固,特別是原截面尺寸顯著偏小及軸壓比明顯偏高的構件加固。
2.3.2 應注意的主要問題:框架結構加大截面施工技術的加固效果,與原結構在加固時的應力水平、結合面構造處理、施工工藝、材料性能以及加固時是否卸荷等因素直接相關,必須注意以下幾個問題。
(1)必須處理好關鍵節點的施工,框架結構的節點對于整個結構的運行使用起著及其重要的作用,柱與基礎處的加固連接,柱與梁的加固連接必須嚴格按照規范執行。
(2)必須保證新舊混凝土具有較高的結合強度。
(3)必須鑿去原構件結合面風化酥松層、碳化銹裂層及嚴重油污層,直至完全露出堅實基層,再進行鑿毛。
(4)必須在新舊混凝土之間涂刷一層高粘結性能的界面劑。
2.3.3框架結構加大截面施工技術在本工程中的應用見圖4。
3施工工藝及質量保證措施
3.1 新增混凝土框架托換施工工藝及質量保證措施
新增混凝土框架托換的主要施工工藝如下:支設臨時支撐→圈梁鑿毛→支設梁增大截面模板→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構體系并使其完全達到設計承載力后,拆除被托換的原結構承重墻體,最終形成新的框架結構體系。
在整個的施工操作過程中,我們通過計算設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。為了減少對原結構樓板的影響,鉆孔時,先對樓板鋼筋進行探測,盡量避開原樓板的鋼筋。為保證新增混凝土的密實性,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,在新舊混凝土之間涂刷一道高粘結界面劑。
3.2 鋼筋網砂漿面層加固墻體施工工藝及質量保證措施
鋼筋網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→鋪設鋼筋網并安設錨筋→澆水濕潤墻面→抹水泥砂漿并養護→墻面裝飾。
在本工程施工中,當遇到原墻面堿蝕嚴重時,先清除松散部分,采用了1:3水泥砂漿抹面,剔除了已松動的勾縫砂漿。在墻面鉆孔時,先按設計要求劃線標出錨筋位置,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。抹灰完成后進行了及時養護,內墻面采用了經常澆水,外墻面除經常澆水外,還在外墻面上掛了一層草袋,以減少暴曬或低溫產生的影響。
3.3 框架結構加大截面施工工藝及質量保證措施
框架結構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、梁混凝土并養護。
在澆筑混凝土之前,充分濕潤原有混凝土鑿毛后的表面,澆筑完后進行合理的養護。為確保鋼筋分項工程,錨筋進行了除銹處理,錨孔采用了鉆孔成形,孔內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結束語
4.1 建筑物的加固施工前,應詳細查看原有建筑物的現狀及原始資料,并充分理解加固設計意圖。
4.2 當遇到需要拆除承重結構的改造施工時,需要詳細分析加固設計意圖,采用合理的施工方案實施。
4.3 對于新舊結構的結合,應嚴格按照設計要求和施工規范要求進行,以確保加固實施后的效果。
參考文獻:
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