添梁换柱——厦门亿宝大厦的门厅改造

添梁换柱添梁换柱 厦门亿宝大厦的门厅厦门亿宝大厦的门厅 改造改造 1 工程概况及改造原因 厦门亿宝大厦位于厦门开元区湖滨南路 328 号 是一幢高层综 合楼 该大厦共 25 层 裙房一层到三层为商场和仓库 主楼为 办公和住宅用 有层地下室作为地下车库 动力中心兼作民防 工程 地下室底板标高为 5 70m 一层地面结构面标高为 0 40m 上面覆盖 220mm 厚回填土 浇筑 80mm 厚 c20 混凝土 垫层 二层板面标高为 4 45m 地下室顶板厚 200mm 一层板 厚 100mm 门厅结构平面布置如图 1 所示 2 设计方案 2 1 设计方案的选定 由于整幢大厦已经处于装修收尾阶段 各种上部荷载和应力应 变已经基本形成 而且有 2 3 层上部传递下来的集中荷载 这 就要求设计过程中不但要考虑承载力而且对位移变形的控制还 要进行严密的计算 经过现场的勘察和对原设计数据的分析计算 设计院提出两套 改造加固方案 其中一套是采用钢结构对其加固 另外一套方 案是采用增加钢筋混凝土梁对其加固 经过设计 抗震 建设 质量监督站和施工等单位技术部门的研究讨论 最后决定采用 增加钢混凝土梁进行改造加固 2 2 改造加固平水面布置和依据 改造后平面布置图见图 2 图 2 改造后平面布置图 地下室采用斜三角形支撑是为了使上部的力通过支撑传递到原 有基础的桩承台上 新增加柱是为了与原有门厅外柱对称 最 主要是减少新增加梁的跨度 2 3 改造的设计数据和具体要求 新增加 l 1 断面为 1100 1400 断面大样如图 3 4 所示 新增 加 xjz 断面为 400 1100 图 3 l 1 短跨断面 图 4 l 1 跨中断面 所有混凝土标号均为 c40 其中地下室三角形支撑部分要求 s8 级抗渗 加水泥用量 8 的 aea 混凝土膨胀剂 新增加梁 l 1 也 加 8 的 aea 新增加梁与原有柱采用喜利得 hy 150 植筋胶进行植筋锚固 25 钢筋锚固深度为 380mm 植筋孔直径为 32mm 16 钢 筋锚固深度为 216mm 植筋孔直径为 22mm 3 改造施工及技术保证 3 1 临时支撑的设计 根据新增加的 l 1 梁断面较大 在施工中钢筋要穿过原有结构 的梁 所以有 8 个梁头要在施工中被破坏 为保证结构在施工 过程中的安全 根据设计院提供的数据 对要破坏梁头的梁采 用钢管柱进行支撑加固 具体布置和钢管柱的型号如图 5 所示 同时还进行临时线形支撑的搭设 结合现场实际情况和工期要求 我们采用空压机带动风镐进行 凿除 先进行放线 再用手动砂轮切割机将混凝土切 15 20mm 深 以不切到钢筋为宜 然后再用风镐逐步凿除 3 3 hilti hit hy150 植筋 3 3 1 钻植筋孔 最初考虑到电锤的钻孔难度大 拟采用金钢取孔 但采用金刚 取孔有可能取断原有结构主筋 而且不能保证孔的表面有足够 的粗糙度 最后还是采用电锤钻孔 在原有结构主筋位置适当 调整钻孔位置 3 3 2 清洗植筋孔 植筋孔成型达到设计深度后 由于是水平成孔 所以用清水将 孔内的灰尘清洗干净 并让其自然干燥 3 3 3 注射粘结剂插入钢筋 将罐装胶安在分配器中 从孔的底部开始注射以确保完全填充 在插入钢筋时应有一些胶资助溢出 注射胶量一般以填满孔的 2 3 为宜 然后匀速旋转钢筋插入孔内 注射量的计算公式一般 为 v lb inst d2 2 1000 其中 v 为注射量单位为 ml lb inst 为锚固安装长度单位为 mm d 为孔的直径单位为 mm 为钢筋的公称直径单位为 mm 3 3 4 固化 该产品的固化时间与施工时的施工温度直接相关 对应关系如 下 20 胶凝时间为 6min 固化时间为 50min 30 胶凝时间为 4min 固化时间为 40min 3 3 5 植筋拉拔试验 植筋的效果直接影响到改造工程的成功与否 由于我公司第一 次使用喜利得 hy 150 植筋胶 所以对所植的 97 根 25 钢筋按 不小于 3 的数量随机抽取了 3 根进行测试 实际测试数据如下 表 测试数据 表 1 见表 3 4 临时支撑施工安装 3 4 1 线形支撑的搭设 为保证支撑的受力均衡在支撑架的顶部用可调节顶托来调节 3 4 2 临时钢管支撑的安装 临时钢管支撑根据现场实际情况进行编号 然后根据编号量出 实际加工长度 由专业钢结构公司加工制作 运到现场安装 加工时应确保钢管的壁厚和材质是否符合设计要求 安装时为确保钢管支撑的垂直度 安装现场架设两台经纬仪进 行垂直度控制 使其安装垂直度偏差控制在 h 1000 以内 钢管 支撑安装校正固定后 再用高效无收缩灌浆料将底座灌密实 3 5 新增加 l 1 混凝土浇筑施工 根据是设计要求 混凝土的强度为 c40 采用粒径小于 20mm 的硬质花钢岩石子 中砂 p0 42 5 水泥 上于新增加梁呈 凹 状 存在与原有梁和板的结合问题 所以在混凝土中掺入水泥 用量 8 的 aea 混凝土膨胀剂 由于浇筑时钢筋较密 考虑到施 工速度较慢 为避免出现施工冷缝 所以在配料时将初凝时间 调整为 6 小时 为确保混凝土的搅拌质量 混凝土采用商品混凝土 由于该工 程的外装修已经完成 混凝土必须从二层楼面下料 所以混凝 土的垂直运输机具选用 m32 4 型汽车臂泵从二层窗户直接将混 凝土送到下料口 在架设模板时每隔 1500mm 左右开一个振捣口 待 l 1 下部混 凝土振捣密实后再用模板封闭 同时在浇筑过程中也可以从门 子洞观察混凝土密实情况 由于混凝土体积较大 而且加入了混凝土膨胀剂 考虑到梁面 是垂直的 有用麻袋包裹养护不能使麻袋完全贴在混凝土面上 故养护时我们采用 24 小时不间断淋水养护 具体方法就是沿梁 两侧的上部各敷设一根 15 的 pvc 管 在管上均匀钻小孔 然 后接上自来水管 将自来水开到适当大小即可 养护不少于 14 天 3 6 1 柱子拆除施工 柱子的拆除工作是检验整个改建工程的关键一环 为便于沉降 观测 拆除按以下步骤进行 搭操作架 在 l 1 梁底与柱子相 交位置用金钢取孔将柱子切断 使柱子与 l 1 脱离开 再用空 压机带动风镐对余下部分柱子进行破坏性拆除 3 6 2 柱子拆除过程中梁的变形观测 在拆除柱子前在 l 1 上固定模板的对拉螺杆上焊接钢管 并在 钢管适当位置绑上一段钢卷尺 制作简易花杆 梁的沉降变形采用 ds 2 水准仪加测微器进行观测 并做好原始 的观测记录 3 6 3 质量保证 为确保工程质量 本工程所有原材料必须按规定进行抽样送检 施工时严格按施工及验收规范要求进行施工 所有施工用的砼 均采用商品砼浇筑 在浇筑混凝土时做三组试块 其中两组在现场同条件养护 一 组测 7 天强度 一组测 14 天强度作为拆除 轴柱子的依据 另 外一组送厦门市建筑工程质量监督站试验室进行标准养护 3 6 4 安全保证 施工过程中给所有施工人员 包括负责具体操作的班组人员 进行全面详细的技术 安全交底 让所有施工人员了解整个改 造工程的工程情况 让所有参与施工的人员做到心中有数 针 对可能发生的安全隐患提前讨论 并制定切实可行的预防措施 如针对在凿除原有梁和柱的砼的时候有可能由于下部结构破 坏影响上部结构的失稳及安全性 我们提前从路桥公司租借来 大型专用可调支座和支撑杆件备用 并在砼凿除施工过程中派 人 24 小时对上部结构进行监测 对改造的施工现场进行全封闭施工 禁止任何与施工无关人员 进入作业区 班组每天进入施工现场都进行班前安全教育 杜 绝了一切违章作业和违章指挥 由于施工属于高空作业 所有 操作人员上架必须佩带安全带进行施工 在进行植筋的施工过 程中所有操作人员全部佩戴防护眼镜和口罩 并戴橡胶防护手 套进行操作 防止植筋胶溅出伤人 现场管理人员随时检查临 时钢管 钢柱支撑和安全防护设施的稳定性和可靠性 及时纠 正工人的违章作业和处理各种不