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作者：jinyijiagu 來源：本站 發(fā)表時間：2020-7-13 20:24:38
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隨著我國城市建設(shè)快速的發(fā)展，舊有建筑的使用功能已不能滿足日益發(fā)展的需要，這就使得一些建筑會根據(jù)城市規(guī)劃來改變自身功能，在其改造過程中如何保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定就成為當(dāng)前的主要問題。改造設(shè)計中還應(yīng)盡量考慮施工的方便，減少對已建結(jié)構(gòu)、建筑裝飾的損傷，保證原結(jié)構(gòu)的正常工作，同時設(shè)計還需與施工密切配合，根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整設(shè)計。本文根據(jù)實踐探討了某商場加固改造設(shè)計，可供同行參考。
關(guān)鍵詞：商場改造；結(jié)構(gòu)加固；設(shè)計
一、工程概況
本工程為舊樓改造工程，主體框架結(jié)構(gòu)，其平面形狀基本呈矩形�，F(xiàn)按業(yè)主要求，對該建筑進(jìn)行切割改造加固處理，以滿足其正常使用功能,具體改造施工內(nèi)容如下:
1)按設(shè)計要求，對相應(yīng)位置梁、板等構(gòu)件進(jìn)行粘貼碳纖維布、植筋、加大截面加固、外包角鋼，以滿足使用功能及建筑力學(xué)傳導(dǎo)等要求；
2）按設(shè)計要求，對相應(yīng)位置梁板等構(gòu)件進(jìn)行無損切割打鑿處理，并在相應(yīng)部位植筋、焊接增設(shè)梁板等構(gòu)件，以滿足使用功能及建筑力學(xué)傳導(dǎo)等要求。
二、加固設(shè)計原則
合理使用和維護本來構(gòu)造，避免無謂的拆除。關(guān)于必須使用的原有構(gòu)造，進(jìn)行改造設(shè)計時應(yīng)充分考慮實際狀況、受力改變狀況等內(nèi)容，進(jìn)行必要的構(gòu)造檢查、判定和安全度復(fù)核，以采納適宜的辦法，有效保證構(gòu)造的安全適用牢靠性。在滿足有關(guān)規(guī)范和技能要求的前提下，量體裁衣、合理有效地使用現(xiàn)有土建構(gòu)造，使新老構(gòu)造共同受力，以保證改建后構(gòu)造的整體性。處理好要害細(xì)節(jié)，改造的最終要求是做到安全適用、經(jīng)濟合理、施工簡潔和保證質(zhì)量。
三、加固設(shè)計分析
經(jīng)復(fù)核驗算，該建筑物地基基礎(chǔ)雖然不需要加固改造，但有20根框架柱軸壓比不足，超過了最大軸壓比>0.95，說明此部分框架柱的延性差，塑性變形能力和抗倒塌能力不能得到保證，需進(jìn)行加固；部分區(qū)域梁、板也存在承載力不足的情況。施工人員根據(jù)設(shè)計條件和使用要求選擇了傳統(tǒng)的、施工工藝簡單、適應(yīng)性強，且有長期的使用經(jīng)驗，適用于梁、板、柱、墻等構(gòu)件及一般構(gòu)筑物的加固方案，例如對原截面尺寸顯著偏小及軸壓比明顯偏高的構(gòu)件使用增大截面加固方法（又稱加大截面法）和定位準(zhǔn)且施工方便的錨固配合技術(shù)。
1、加固補強
梁、板、柱承載力補強加固首要選用加大截面加固法。對于簡支梁，僅正截面受彎承載力缺乏時，一般選用梁底部增配鋼筋加固；若斜截面受剪承載力缺乏時，應(yīng)三面包套并加配箍筋加固。關(guān)于接連梁，僅支座部位負(fù)彎矩受彎承載力缺乏時，可于頂面增配鋼筋加固；若正負(fù)受彎承載力缺乏時，應(yīng)雙面增配鋼筋加固；若受剪承載力也缺乏時，應(yīng)該三面或四面包套增加箍筋進(jìn)行加固。關(guān)于簡支板承載力相差不多時，可于板面增澆高強度等級混凝土疊合層（按結(jié)構(gòu)配筋）加固；若承載力相差較多時，則應(yīng)于板底增配鋼筋網(wǎng)，選用噴射混凝土層加固。關(guān)于接連板，應(yīng)雙面增配鋼筋網(wǎng)和混凝土層加固，支座負(fù)筋應(yīng)穿墻經(jīng)過，不得斷開。關(guān)于柱，應(yīng)根據(jù)受力狀況和實際結(jié)構(gòu)的不一樣，別離選用四面包套、三面包套及首要受力方向的兩面包套加固。截面承載力缺乏可側(cè)重增配鋼筋，軸壓比超支或混凝土強度偏低，則可側(cè)重增大包套面積及混凝土強度等級。
2、新增梁與原結(jié)構(gòu)柱需求經(jīng)過植筋銜接時，采取以下綜合處理措施來確保錨固的牢靠性。
（1）新增結(jié)構(gòu)梁的角部鋼筋從柱側(cè)面拉通。
（2）原柱截面短向尺度較小，可以鉆孔穿透，鋼筋拉通。
（3）其他鋼筋植人原柱且原柱經(jīng)過增大截面法加固，加固后可增強對植筋的束縛和錨固效果。
（4）應(yīng)根據(jù)鋼筋受力情況確定植筋深度。例如，結(jié)構(gòu)梁頂鋼筋的植人深度嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。若梁底鋼筋如拉通有些已能滿足該處應(yīng)力包絡(luò)圖需求，且不小于梁頂鋼筋總量的0.3倍，則其他鋼筋的植人深度可按受壓鋼筋錨固的結(jié)構(gòu)需求履行。梁頂、梁底應(yīng)在縱橫向采用不一樣的標(biāo)高進(jìn)行植筋，避免彼此抵觸。
四、主要工序設(shè)計分析
1.截面加大法加固梁的施工設(shè)計
（1）、施工順序：
安全操作平臺→新舊砼界面鑿毛處理→鉆孔、清孔種植鋼筋→鋼筋綁扎→模板制安→新舊砼界面清洗、濕潤→涂刷純水泥漿→澆筑砼→砼養(yǎng)護。
（2）、施工方法及技術(shù)措施
1）新舊混凝土界面的處理
在柱、梁等新舊混凝土交接面處，用人工鑿毛原混凝土表面，使全表面露出新鮮混凝土，鑿毛深度為10～20mm，并用清水和鋼絲刷把混凝土鑿毛面粉塵清洗干凈。
2）鋼筋的種植
a.定位：即加固梁、板植筋布置：加固梁的縱筋兩端植于柱內(nèi)，孔位應(yīng)避開原結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋和缺陷混凝土。在采用結(jié)構(gòu)膠粘劑植筋時，鋼筋焊接位置應(yīng)距離植筋孔口不少于500mm。
b.鉆孔：可采用風(fēng)鉆或電鉆鉆孔，孔徑不小于鋼筋直徑加4毫米。不宜采用鉆石鉆孔。如鉆孔時遇到原結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋，應(yīng)調(diào)整孔位避開鋼筋。鉆孔深度取設(shè)計植入深度+15mm。植入深度詳設(shè)計要求說明，保證植筋抗拔力不小于鋼筋拉力設(shè)計值。
c.清孔：首先用壓縮空氣從孔底吹出粉塵，然后用硬質(zhì)尼龍刷清刷孔壁，最后再次用壓縮空氣從孔底吹出粉塵。如果孔內(nèi)有積水或潮濕粉塵，則用水沖洗孔壁，并必須把積水排除干凈。
d.配膠：嚴(yán)格按配方用標(biāo)準(zhǔn)量杯量取或稱取原料配制膠粘劑，每次配膠數(shù)量不宜多，應(yīng)在四十分鐘內(nèi)使用完畢。主料和膠粘劑均應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆�，配制好的膠粘劑不能再摻加任何材料。
e.植筋：植入的鋼筋應(yīng)無銹蝕、無油漬、表面潔凈。首先從孔口把膠擠入孔內(nèi)，使膠基本充滿孔洞，然后在鋼筋植入段周邊抹膠，最后把鋼筋插入孔內(nèi)，必要時應(yīng)用錘擊確保鋼筋插入深度。
f.養(yǎng)護：植入鋼筋后五小時內(nèi)不得踩踏鋼筋、碰撞鋼筋，五小時后膠粘劑已經(jīng)凝固，方可進(jìn)入下一工序的施工。
g.如進(jìn)行現(xiàn)場植筋抗拔試驗，應(yīng)在滿足14天養(yǎng)護時間后進(jìn)行試驗，并確保在植入深度為15d時植筋抗拔力試驗值不低于鋼筋抗力標(biāo)準(zhǔn)值。
3）模板工程
模板采用木模板，按圖紙尺寸拼裝柱、梁模板，木枋斜撐壓緊木枋固定，木枋采用80mmX100mm的規(guī)格。模板支頂采用門型鋼架，間距900mm，為保證穩(wěn)定，門型鋼架縱橫向用鋼管配扣件鎖定。待鋼筋布置經(jīng)過驗收合格后，按施工圖紙要求封模板，并在頂部安裝斜模，或在上一層樓面開孔，以便澆筑混凝土。柱模板應(yīng)按澆搗砼需要沿高度分?jǐn)?shù)段支模，要求每段支模高度不高于1.8m。
模板安裝好后，要檢查安裝的偏差，不超過規(guī)范要求的允許偏差范圍，并要檢查模板支頂系統(tǒng)是否牢固可靠后，方可澆筑砼。
4）鋼筋工程
a.鋼筋現(xiàn)場加工制作，焊接采用電弧焊，梁、柱鋼筋同一截面上的鋼筋焊接接頭需相互錯開，且數(shù)量不得大于50%。
b.鋼筋進(jìn)場按規(guī)定分批進(jìn)行驗收，驗收時必須核對成品鋼筋的數(shù)量、鋼號、直徑和尺寸是否與料單、料牌相符，如有錯漏，應(yīng)及時糾正。將鋼筋按規(guī)格、型號分類堆放。
c.鋼筋的制作：從加工到焊接和切割都必須嚴(yán)格控制，使用有出廠合格證并經(jīng)檢驗合格的鋼筋，鋼筋應(yīng)無銹蝕、無油污，開料必須尺寸準(zhǔn)確。鋼筋焊接時，焊接長度應(yīng)滿足規(guī)范要求，單面焊為10倍d，雙面焊為5倍d，d為鋼筋直徑，焊口要求平順、無夾渣，應(yīng)保證焊縫厚度不小于0.3d，焊縫寬度不小于0.7d，焊縫要飽滿；鋼筋線材的調(diào)直使用冷拉的方法進(jìn)行調(diào)直，從而提高鋼筋在結(jié)構(gòu)上的抗拉性能；箍筋末端需做135°彎鉤，彎曲直徑不小于鋼筋直徑的4倍，平直段長度不小于鋼筋直徑的10倍（框架梁）或5倍（其它梁），且不小于50mm；鋼筋的錨固長度、接頭位置和數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計和規(guī)范要求。
d.鋼筋的綁扎：鋼筋的綁扎要嚴(yán)格按圖紙紀(jì)要和會審及有關(guān)的變更通知等施工，要嚴(yán)格控制鋼筋的位置，即在縱豎筋綁扎好保護層墊塊。鋼筋同一截面上的鋼筋綁扎接頭需相互錯開，接頭的位置、數(shù)量、面積百分率應(yīng)符合規(guī)范要求；墻的鋼筋網(wǎng)，除靠近外圍兩行鋼筋的相交點全部扎牢外，中間部分交叉點可間隔交錯扎牢，但必須保證受力鋼筋不產(chǎn)生位置偏移；雙向受力的鋼筋，必須全部扎牢；箍筋彎鉤疊合處應(yīng)沿受力鋼筋方向錯開設(shè)置。
五、結(jié)論
雖然結(jié)構(gòu)加固改造工程比普通的結(jié)構(gòu)設(shè)計更加復(fù)雜和繁瑣，成本也相對較高，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個充滿了挑戰(zhàn)與樂趣，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程。本工程通過特殊節(jié)點設(shè)計，明確了新、老結(jié)構(gòu)的受力關(guān)系，最大限度地減少了結(jié)構(gòu)變化對原有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，較好地實現(xiàn)建筑功能的改變。 |
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