結(jié)構(gòu)改造加固施工方案

1、結(jié)構(gòu)改造加固施工技術(shù)總結(jié)結(jié)構(gòu)改造加固施工方案原3號(hào)樓為一般辦公樓。由于使用功能發(fā)生巨大變化，同時(shí)使用荷載增大，除須對(duì)原 建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造加固處理外，還要新增建筑面積。本工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積 為64605. 71m2,地下3層，地上10層及16層，最高點(diǎn)72. 480m。結(jié)構(gòu)改造加固中增建了觀景電梯，電梯井每層四周加走廊（每層挑出牛腿，新增 5m寬的鋼筋混凝土挑臺(tái)）。幾乎每層樓板、梁、柱都進(jìn)行了加固，加固點(diǎn)達(dá) 2000多處， 加固用鋼材680t ,改造總面積達(dá)4. 3萬(wàn)m2。1鋼筋混凝土柱的改造加固1. 1外包混凝土加固采用外包鋼筋混凝土圍套，加大柱截面或在原有鋼筋混凝土柱一側(cè)加貼鋼筋

2、混凝 土等方法。先打掉原柱的混凝土棱角，將柱子混凝土表面的殘?jiān)宄蓛?、鑿毛，并用?濕潤(rùn)，再刷水灰比為0. 4的純水泥漿（也可用界面劑）一遍。若新澆筑的混凝土壁厚小 于100mm應(yīng)采用細(xì)石配制，最大粒徑不超過(guò) 20mm,待混凝土初凝后應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保證 新舊混凝土良好結(jié)合，并防止空鼓開(kāi)裂，混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜使用C40,用525號(hào)硅酸鹽水泥配制。當(dāng)混凝土壁厚大于100mm時(shí)，骨料粒徑亦應(yīng)小于澆筑混凝土最小厚度的 1/2及 鋼筋最小間距的3/4。所用鋼材一般為I、II級(jí)鋼筋，型鋼及鋼板采用碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB700 88）規(guī)定的Q235 （3號(hào)鋼）。3號(hào)鋼和I級(jí)鋼筋使用E4303、E431他號(hào)焊條；II

3、級(jí)鋼筋 用E5003、5011型號(hào)焊條。為保證混凝土密實(shí)，當(dāng)新澆混凝土厚度小于100mm時(shí)，采用噴射混凝土或其他可靠方法。新加受力鋼筋與原有鋼筋焊接時(shí)，應(yīng)在焊接部位打掉保護(hù)層，露出原有鋼筋截面 的一半。剔鑿舊混凝土?xí)r應(yīng)不斷檢查周邊混凝土是否被破壞，對(duì)已破壞部分的混凝土（包 括浮石）應(yīng)清除掉。在原有鋼筋上焊接新加鋼筋時(shí)，除應(yīng)盡量降低焊接溫度外，還應(yīng)采取 加墊石棉布的方法保護(hù)附近混凝土。在原鋼筋上焊加固鋼筋時(shí)，必須保證焊縫的質(zhì)量（包括長(zhǎng)度）。咬邊及氣孔等均應(yīng) 符合焊接規(guī)范，并在焊接后將露在表面的焊渣敲去。柱子新增受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚 度為30mm。因改造結(jié)構(gòu)需要，在原鋼筋混凝土墻、柱上需打錨桿

4、與新構(gòu)件（如懸臂梁等）拉 結(jié)時(shí)，采用電動(dòng)金剛石空心鉆頭鉆孔機(jī)鉆孔， 孔深一般為1520倍鋼筋直徑。插入鋼筋后 用結(jié)構(gòu)膠灌注嚴(yán)密，不留縫隙，并在使用前進(jìn)行拉拔力試驗(yàn)，經(jīng)設(shè)計(jì)認(rèn)可后方可正式使用。 施工過(guò)程中，也應(yīng)抽樣檢驗(yàn)核查其拉拔力是否能滿足要求。1. 2包角鋼加固在原柱子四角包 E 100 X愈鋼，并用乳膠水泥砂漿使角鋼與柱混凝 土緊密粘貼牢固。沿柱高再將扁鋼箍（間距 450mm）與角鋼焊接牢固（圖1）。具體作法 如下。頁(yè)腳內(nèi)容13圖1柱包角鋼加固作法（1）配制乳膠水泥時(shí)，要求乳膠（聚醋酸乙烯乳液）含量為水泥重量的5%10%,加水適量，呈膏狀體。（2）采用乳膠水泥粘貼外包型鋼時(shí)，應(yīng)先在柱角（預(yù)先

5、應(yīng)做處理）上抹厚5mm的 乳膠水泥，隨即貼上角鋼。為防止角鋼松脫，應(yīng)用特制夾具在柱的兩個(gè)方向?qū)?根角鋼與柱子牢牢夾緊（夾具間距以500mm為宜），然后將扁鋼（50X）箍與角鋼焊接，并應(yīng) 交錯(cuò)施焊，防止過(guò)熱，在乳膠水泥初凝前必須完成。（3）如上下柱子均需用此方法加固時(shí)，應(yīng)使用通長(zhǎng)角鋼，不要斷開(kāi)。所有外包型 鋼施工完畢后應(yīng)在型鋼表面抹一層 1： 2水泥砂漿（厚20mm）,抹面層時(shí)嚴(yán)格按北京市分 部項(xiàng)目工程工藝規(guī)程執(zhí)行，防止空鼓、裂縫。（4）柱上下與樓板連接處可根據(jù)柱子受力要求加角鋼套箍（圖2）,以加強(qiáng)柱子受力性能。圖2柱腳角鋼套箍1. 3柱綜合加固法除以上兩種柱子加固方法外，還有一小部分采用綜合加

6、固方法，即把以上兩種方法綜合使用，如圖3所示。圖3柱綜合加固方法2鋼筋混凝土梁的加固梁加固比柱子加固復(fù)雜，操作也較困難，部分樓板需開(kāi)大洞（作管道間使用），因 此除樓板加固外，還需要新增加次梁。根據(jù)受力情況，梁的加固可分為以下幾類。2. 1新增加次梁一般在兩根主梁的跨間加一根次梁。由于樓層荷載有較大幅度增長(zhǎng)（如增加隔斷 墻和衛(wèi)生間設(shè)備等），且增設(shè)次梁后主梁受力情況也發(fā)生改變， 故主梁也需進(jìn)行加固。次梁 加固方法如下：（1）支護(hù)樓板（留出新次梁的位置），然后沿梁長(zhǎng)按梁寬度鑿去樓板混凝土；（2）安裝主梁與次梁交接處的鋼板套箍（用作次梁支座用，見(jiàn)圖4）; （3）焊上托鋼筋的小塊鋼板，安裝次梁主筋；（4

7、）支新次梁底模，綁扎梁鋼筋、箍筋等，再合上側(cè)模，加支撐；（5）澆筑新次梁混凝土及養(yǎng)護(hù)。圖4主梁與次梁交接處作法2. 2主梁加強(qiáng)作法2. 2. 1主梁貼鋼板法加固采用鋼板粘結(jié)加強(qiáng)時(shí)，分兩種情況：一種是只加粘梁底面，另一種是除加粘 底面外，還要加粘梁的兩側(cè)。這兩種加強(qiáng)方法均需在靠近柱位置沿梁長(zhǎng)設(shè)置鋼板箍若 干個(gè)，并用膠將梁底及梁側(cè)的鋼板與原有梁的混凝土貼緊粘結(jié)牢固。為便于固定，安 裝鋼板時(shí)可通過(guò)膨脹螺栓，使已涂上膠的鋼板與鋼筋混凝土梁貼緊粘結(jié)牢固，以防鋼 板在膠凝固前滑脫，同時(shí)也起到鋼板與混凝土梁緊密貼合的作用（圖 5）。圖5梁加固圖（a）加固立面；（b）梁端新增鋼筋與柱交接處平面；（c）梁加固剖

8、面2. 2. 2在受拉區(qū)焊附加鋼筋為減少梁底剔鑿量，采取間斷剔鑿（中距 400mm）,沿梁長(zhǎng)方向的混凝土保護(hù)層 間斷剔鑿，剔出部分應(yīng)露出原鋼筋 1/2,焊上短鋼筋（同原鋼筋截面），再在短鋼筋上焊 新增通長(zhǎng)鋼筋，然后再將梁的下部鋼筋位置補(bǔ)上新混凝土。澆筑混凝土前可先將兩側(cè)模板 支上，然后噴射細(xì)石混凝土。此方法較為復(fù)雜，但加固后梁的受力性能較好（圖6）。圖6焊附加鋼筋加固法以上圖示中均設(shè)有鋼板套箍，其作用是分力，因此又名分力鋼板套箍，其具體尺寸如 圖7所示。圖7鋼板套箍示意3樓板加固因使用功能發(fā)生變化，需增設(shè)管道間和線路，且要增加大量?jī)?nèi)隔斷墻，因此原樓板的設(shè)計(jì)荷載將有較大幅度的增加。為此除在梁間再

9、加1或2根小梁外，還要局部對(duì)原樓板進(jìn)行加固。加固方法主要是在原樓板上下各加鋼板條，在指定的部位用膠粘貼后，再用M12對(duì)穿螺栓（后改為膨脹螺栓）將樓板緊緊夾住，以提高其受力性能，鋼板條采用200mm 寬、5mm厚帶鋼。樓板加固時(shí)，按該板承載的隔斷墻位置及需新開(kāi)洞口尺寸及位置確定鋼板帶位置。加固方法如圖8所示。圖8樓板加固法（一）實(shí)際施工中，因M12對(duì)穿螺栓安裝十分困難，后改用膨脹螺栓上下對(duì)稱固定的方法。 該膨脹螺栓在鋼板條端部100mm處應(yīng)設(shè)置4個(gè)，在縱橫兩塊鋼板條的疊合部分亦設(shè)置 4 個(gè)，在鋼板條的其他部分放 2個(gè)（沿鋼板條的短向即200mm）,膨脹螺栓中距為300mm, 如圖9所示。圖9樓板

10、加固法（二）4加固工藝要求（1）采用外包鋼筋混凝土圍套加大柱截面或在原有柱的一側(cè)加大柱截面時(shí)均應(yīng)將 原柱混凝土棱角打掉，表面鑿毛后刷素水泥漿（水灰比以 0. 4為宜）一道，隨即澆筑細(xì) 石混凝土，注意加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止裂縫。（2）采用粘鋼板加固梁、板時(shí)，應(yīng)將原混凝土結(jié)構(gòu)面上的油垢污物刷洗干凈，然 后再對(duì)結(jié)合面進(jìn)行打磨，除去23mm厚的混凝土表層浮皮，并清除表面上的粉塵后再涂 刷粘合劑。鋼板粘結(jié)面應(yīng)經(jīng)除銹和粗糙處理，粘鋼板加固后，外露的鋼板應(yīng)根據(jù)裝修要求, 用水泥砂漿（或環(huán)氧砂漿）做保護(hù)層（厚度不小于20mm）。（3）在原有鋼筋混凝土構(gòu)件上打錨桿與新構(gòu)件拉結(jié)時(shí)，應(yīng)先用探測(cè)儀測(cè)出原構(gòu)件 內(nèi)的鋼筋位置，然

11、后鉆孔，以免損傷原構(gòu)件內(nèi)的鋼筋。（4）在原有樓板上打洞時(shí)，當(dāng)洞口直徑或邊長(zhǎng) aw300mm且相鄰兩洞邊凈距n300mm時(shí)，一般不采取加固措施；當(dāng)300mm<aw 1000mm時(shí)，一般采用圖10所示的作 法加固。注意鑿梢時(shí)不得打斷原有鋼筋。圖10樓板鑿洞洞口處理(5)在原樓板或墻上打洞前，應(yīng)先用探測(cè)儀測(cè)出板或墻內(nèi)鋼筋位置， 打洞宜用機(jī)械方 法(用金剛石空心鉆頭)。人工打洞應(yīng)輕敲慢鑿，盡量不損傷原鋼筋。成孔后洞邊用 1： 2 水泥砂漿抹平。(6)原有樓板洞和墻洞需封堵時(shí)，當(dāng)洞口直徑或邊長(zhǎng)aw300mm時(shí)，可將洞邊鑿毛，用素混凝土封堵；當(dāng)300mm<aw 1000mm時(shí)，應(yīng)采用如圖11所

12、示的方法封堵，新 加鋼筋與板內(nèi)原有鋼筋的直徑及間距相同，原孔洞澆筑C40細(xì)石混凝土封堵；若a >1000mm,應(yīng)另出圖施工。圖11孔洞封堵作法(7)原有鋼筋混凝土構(gòu)件加固前需先做試驗(yàn)， 取得經(jīng)驗(yàn)后再全面推開(kāi)。施工時(shí)視具體 情況應(yīng)加設(shè)臨時(shí)支撐，以確保施工安全。當(dāng)采用結(jié)構(gòu)膠粘鋼加固或鉆孔埋設(shè)鋼筋時(shí)，必須 由具有資質(zhì)的專業(yè)施工單位完成。(8)填充墻與柱之間新加的拉結(jié)鋼筋應(yīng)根據(jù)填充墻在建筑平面中的位置，采用 如圖12所示方法預(yù)留。填充墻與已施工的柱之間的拉結(jié)方法為先用膨脹螺栓固定在柱上(膨脹螺栓的數(shù)量和直徑應(yīng)與拉結(jié)筋數(shù)量和直徑相同)，然后在膨脹螺栓上焊接拉結(jié)筋。圖12填充墻與柱的拉結(jié)方法(9)對(duì)于通過(guò)短鋼筋與原有鋼筋焊接的鋼板或鋼筋和原有混凝土間的縫隙， 應(yīng)用M15 水泥砂漿灌滿，噴射混凝土，原柱與所有加固的鋼板或角鋼之間所有