某改建工程的加固设计与施工探讨(发表版).doc

某改建工程的加固设计与施工探讨摘 要：本文通过原宝船售楼处改建为无锡市人民政府驻南京办事处工程中的几种加固方法进行了具体分析，仅供同类工程参考。关键词：钢筋混凝土柱；钢筋混凝土梁；钢筋混凝土板；改造加固一、工程概况原宝船售楼处，现改建为无锡市人民政府驻南京办事处。由于使用功能发生变化，同时使用荷载增大，除须对原建筑结构进行改造加固处理外，还要新增建筑面积。本工程为框架结构，地下局部1层，地上2层。本工程虽然面积不大，但是所涉及的内容比较复杂，主要集中在加固部分和新建部分。加固部分主要需要对梁、板、柱分别进行加固，所使用的方法也很多，主要有混凝土柱外包角钢、外包混凝土加固、混凝土梁粘钢板、混凝土板贴钢板等处理方法。新建部分还需要对原结构和新建结构相交的基础进行加固改造处理，由于地处河西地区，土质较差，处理难度也相对较高。二、工程常用加固方法及注意事项对常用的几种加固方法在施工的时有以下几点注意：1.1钢筋混凝土柱的改造加固（1）外包混凝土加固。采用外包钢筋混凝土围套，加大柱截面。先打掉原柱的混凝土棱角，将柱子混凝土表面的残渣清除干净、凿毛，并用水湿润，再刷水灰比为0.4的纯水泥浆（也可用界面剂）一遍。若新浇筑的混凝土壁厚小于100mm 应采用细石配制，最大粒径不超过20mm，待混凝土初凝后应加强养护，保证新旧混凝土良好结合，并防止空鼓开裂，混凝土强度等级宜使用C40，用525号硅酸盐水泥配制。当混凝土壁厚大于100mm 时，骨料粒径亦应小于浇筑混凝土最小厚度的12及钢筋最小间距的34。所用钢材一般为、级钢筋，型钢及钢板采用碳素结构钢（GB70088）规定的Q235（3号钢）。3号钢和I 级钢筋使用E4303、E4311型号焊条；级钢筋用E5003、5011型号焊条。为保证混凝土密实，当新浇混凝土厚度小于100mm 时，采用喷射混凝土或其他可靠方法。新加受力钢筋与原有钢筋焊接时，应在焊接部位打掉保护层，露出原有钢筋截面的一半。在原钢筋上焊加固钢筋时，必须保证焊缝的质量（包括长度）。咬边及气孔等均应符合焊接规范，并在焊接后将露在表面的焊渣敲去。柱子新增受力钢筋的混凝土保护层厚度为30mm。因改造结构需要，在原钢筋混凝土柱上需打锚杆与新构件（如悬臂梁等）拉结时，采用电动金刚石空心钻头钻孔机钻孔，孔深一般为1520倍钢筋直径。插入钢筋后用结构胶灌注严密，不留缝隙，并在使用前进行拉拔力试验，经设计认可后方可正式使用。施工过程中，也应抽样检验核查其拉拔力是否能满足要求。（2）包角钢加固在原柱子四角包角钢，并用乳胶水泥砂浆使角钢与柱混凝土紧密粘贴牢固。沿柱高再将扁钢箍（间距450mm）与角钢焊接牢固。配制乳胶水泥时，要求乳胶（聚醋酸乙烯乳液）含量为水泥重量的510，加水适量，呈膏状体。采用乳胶水泥粘贴外包型钢时，应先在柱角（预先应做处理）上抹厚5mm 的乳胶水泥，随即贴上角钢。为防止角钢松脱，应用特制夹具在柱的两个方向将4根角钢与柱子牢牢夹紧（夹具间距以500mm 为宜），然后将扁钢（505）箍与角钢焊接，并应交错施焊，防止过热，在乳胶水泥初凝前必须完成。如上下柱子均需用此方法加固时，应使用通长角钢，不要断开。所有外包型钢施工完毕后应在型钢表面抹一层12水泥砂浆（厚20mm），防止空鼓、裂缝。柱上下与楼板连接处可根据柱子受力要求加角钢套箍钢筋混凝土梁的加固。2.2钢筋混凝土梁的改造加固（1）增大梁截面。加固方法如下：沿梁长按梁宽度凿去表面混凝土；支新新梁底模，绑扎梁钢筋、箍筋等，再合上侧模，加支撑；浇筑新次梁混凝土及养护。（2）主梁贴钢板法加固。采用钢板粘结加强时，分两种情况：一种是只加粘梁底面，另一种是除加粘底面外，还要加粘梁的两侧。这两种加强方法均需在靠近柱位置沿梁长设置钢板箍若干个，并用胶将梁底及梁侧的钢板与原有梁的混凝土贴紧粘结牢固。为便于固定，安装钢板时可通过膨胀螺栓，使已涂上胶的钢板与钢筋混凝土梁贴紧粘结牢固，以防钢板在胶凝固前滑脱，同时也起到钢板与混凝土梁紧密贴合的作用。在受拉区焊附加钢筋为减少梁底剔凿量，采取间断剔凿（中距400mm），沿梁长方向的混凝土保护层间断剔凿，剔出部分应露出原钢筋1/2，焊上短钢筋（同原钢筋截面），再在短钢筋上焊新增通长钢筋，然后再将梁的下部钢筋位置补上新混凝土。浇筑混凝土前可先将两侧模板支上，然后喷射细石混凝土。此方法较为复杂，但加固后梁的受力性能较好。2.3钢筋混凝土板的改造加固（1）楼板贴钢板加固。因使用功能发生变化，需增设管道间和线路，且要增加大量内隔断墙，因此原楼板的设计荷载将有较大幅度的增加。为此除在梁间再加1或2根小梁外，还要局部对原楼板进行加固。加固方法主要是在原楼板上下各加钢板条，在指定的部位用胶粘贴后，再用M12对穿螺栓（后改为膨胀螺栓）将楼板紧紧夹住，以提高其受力性能，钢板条采用200mm 宽、5mm厚带钢。楼板加固时，按该板承载的隔断墙位置及需新开洞口尺寸及位置确定钢板带位置。采用外包钢筋混凝土围套加大柱截面或在原有柱的一侧加大柱截面时均应将原柱混凝土棱角打掉，表面凿毛后刷素水泥浆（水灰比以04为宜）一道，随即浇筑细石混凝土，注意加强养护，防止裂缝。采用粘钢板加固板时，应将原混凝土结构面上的油垢污物刷洗干净，然后再对结合面进行打磨，除去23mm 厚的混凝土表层浮皮，并清除表面上的粉尘后再涂刷粘合剂。钢板粘结面应经除锈和粗糙处理，粘钢板加固后，外露的钢板应根据装修要求，用水泥砂浆（或环氧砂浆）做保护层（厚度不小于20mm）。在原有钢筋混凝土构件上打锚杆与新构件拉结时，应先用探测仪测出原构件内的钢筋位置，然后钻孔，以免损伤原构件内的钢筋。在原有楼板上打洞时，当洞口直径或边长a300mm 且相邻两洞边净距300mm 时，一般不采取加固措施。注意凿槽时不得打断原有钢筋。混凝土构件粘钢加固中，可靠有效的粘结锚固是保证加固钢板与混凝土共同工作的前提条件。在本工程设计过程中由于本工程植筋量比较大，需要采取植筋的部位也很多，在某些位置由于建筑和业主的要求需要设置楼层梁，但是这些位置实际不能达到混凝土结构加固设计规范（GB50367-2006）中第12.2.1条所规定的植筋锚固计算长度。所以根据植筋深度不够的情况。在与加固公司的配合时，对方提出认为按照国家建筑标准设计图集04SG308 混凝土后锚固连接构造的第4.2条，后锚固连接锚栓及化学植筋的最小锚固深度hef,min宜满足表4.2的规定，当有充分试验依据及可靠工程经验并经国家指定机构认证许可时可不受其限制。根据本标准P46P91，植筋时，采用某几种植筋胶与6.8级以下化学锚栓和三级以下化学植筋配套使用时，其植筋深度均小于14d。采用植筋深度14d可以满足5.