結(jié)構(gòu)改造加固施工方案

1、結(jié)構(gòu)改造加固施工方案原3號樓為一般辦公樓。由于使用功能發(fā)生巨大變化，同時使用荷載增大，除須對原建筑結(jié)構(gòu)進行改造加固處理外，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6460571m2，地下3層，地上10層及16層，最高點72480m。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）。幾乎每層樓板、梁、柱都進行了加固，加固點達2000多處，加固用鋼材680t ，改造總面積達43萬m2。1鋼筋混凝土柱的改造加固11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)加貼鋼筋混凝土等方法。先打掉原柱的混凝土棱角，將柱子混凝

2、土表面的殘渣清除干凈、鑿毛，并用水濕潤，再刷水灰比為04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 應采用細石配制，最大粒徑不超過20mm，待混凝土初凝后應加強養(yǎng)護，保證新舊混凝土良好結(jié)合，并防止空鼓開裂，混凝土強度等級宜使用C40，用525號硅酸鹽水泥配制。當混凝土壁厚大于100mm 時，骨料粒徑亦應小于澆筑混凝土最小厚度的12及鋼筋最小間距的34。所用鋼材一般為、級鋼筋，型鋼及鋼板采用碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB70088）規(guī)定的Q235（3號鋼）。3號鋼和I 級鋼筋使用E4303、E4311型號焊條；級鋼筋用E5003、5011型號焊條。為保證混凝土密實，當新澆混凝土厚度小于

3、100mm 時，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，應在焊接部位打掉保護層，露出原有鋼筋截面的一半。剔鑿舊混凝土時應不斷檢查周邊混凝土是否被破壞，對已破壞部分的混凝土（包括浮石）應清除掉。在原有鋼筋上焊接新加鋼筋時，除應盡量降低焊接溫度外，還應采取加墊石棉布的方法保護附近混凝土。在原鋼筋上焊加固鋼筋時，必須保證焊縫的質(zhì)量（包括長度）。咬邊及氣孔等均應符合焊接規(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、柱上需打錨桿與新構(gòu)件（如懸臂梁等）拉結(jié)時，采用電動金剛石空心鉆頭鉆孔機鉆孔，孔深一般為1520倍鋼

4、筋直徑。插入鋼筋后用結(jié)構(gòu)膠灌注嚴密，不留縫隙，并在使用前進行拉拔力試驗，經(jīng)設(shè)計認可后方可正式使用。施工過程中，也應抽樣檢驗核查其拉拔力是否能滿足要求。12包角鋼加固在原柱子四角包E 10010角鋼，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。圖1柱包角鋼加固作法（1）配制乳膠水泥時，要求乳膠（聚醋酸乙烯乳液）含量為水泥重量的510，加水適量，呈膏狀體。（2）采用乳膠水泥粘貼外包型鋼時，應先在柱角（預先應做處理）上抹厚5mm 的乳膠水泥，隨即貼上角鋼。為防止角鋼松脫，應用特制夾具在柱的兩個方向?qū)?根角鋼與柱子牢牢夾緊（夾具

5、間距以500mm 為宜），然后將扁鋼（505）箍與角鋼焊接，并應交錯施焊，防止過熱，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，應使用通長角鋼，不要斷開。所有外包型鋼施工完畢后應在型鋼表面抹一層12水泥砂漿（厚20mm），抹面層時嚴格按北京市分部項目工程工藝規(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），以加強柱子受力性能。圖2柱腳角鋼套箍13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固方法，即把以上兩種方法綜合使用，如圖3所示。圖 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雜，操作也較困難，部分樓板需開大洞

6、（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。21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（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，故主梁也需進行加固。次梁加固方法如下：（1）支護樓板（留出新次梁的位置），然后沿梁長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，見圖4）；（3）焊上托鋼筋的小塊鋼板，安裝次梁主筋；（4）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。圖4 主梁與次梁交接處作法22主梁加強作法221主梁貼鋼板法加固

7、采用鋼板粘結(jié)加強時，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)。這兩種加強方法均需在靠近柱位置沿梁長設(shè)置鋼板箍若干個，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，安裝鋼板時可通過膨脹螺栓，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）梁加固剖面222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），沿梁長方向的混凝土保護層間斷剔鑿，剔出部分應露出原鋼筋12，焊上短鋼筋（同原鋼筋截面），再在

8、短鋼筋上焊新增通長鋼筋，然后再將梁的下部鋼筋位置補上新混凝土。澆筑混凝土前可先將兩側(cè)模板支上，然后噴射細石混凝土。此方法較為復雜，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，且要增加大量內(nèi)隔斷墻，因此原樓板的設(shè)計荷載將有較大幅度的增加。為此除在梁間再加1或2根小梁外，還要局部對原樓板進行加固。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

9、200mm 寬、5mm 厚帶鋼。樓板加固時，按該板承載的隔斷墻位置及需新開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）實際施工中，因M12對穿螺栓安裝十分困難，后改用膨脹螺栓上下對稱固定的方法。該膨脹螺栓在鋼板條端部100mm 處應設(shè)置4個，在縱橫兩塊鋼板條的疊合部分亦設(shè)置4個，在鋼板條的其他部分放2個（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)加大柱截面時均應將原柱混凝土棱角打掉，表面鑿毛后刷素水泥漿（水灰比以04為宜）一道，隨即澆筑細石混凝土，注意

10、加強養(yǎng)護，防止裂縫。（2）采用粘鋼板加固梁、板時，應將原混凝土結(jié)構(gòu)面上的油垢污物刷洗干凈，然后再對結(jié)合面進行打磨，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)面應經(jīng)除銹和粗糙處理，粘鋼板加固后，外露的鋼板應根據(jù)裝修要求，用水泥砂漿（或環(huán)氧砂漿）做保護層（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，應先用探測儀測出原構(gòu)件內(nèi)的鋼筋位置，然后鉆孔，以免損傷原構(gòu)件內(nèi)的鋼筋。（4）在原有樓板上打洞時，當洞口直徑或邊長a300mm 且相鄰兩洞邊凈距300mm 時，一般不采取加固措施；當300mma1000mm 時，一般采用圖10所示的作法加固。注

11、意鑿槽時不得打斷原有鋼筋。圖10 樓板鑿洞洞口處理（5）在原樓板或墻上打洞前，應先用探測儀測出板或墻內(nèi)鋼筋位置，打洞宜用機械方法（用金剛石空心鉆頭）。人工打洞應輕敲慢鑿，盡量不損傷原鋼筋。成孔后洞邊用12水泥砂漿抹平。（6）原有樓板洞和墻洞需封堵時，當洞口直徑或邊長a300mm 時，可將洞邊鑿毛，用素混凝土封堵；當300mma1000mm 時，應采用如圖11所示的方法封堵，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細石混凝土封堵；若a 1000mm，應另出圖施工。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，取得經(jīng)驗后再全面推開。施工時視具體情況應加設(shè)臨時支撐，以確保施工安全。當采用結(jié)構(gòu)膠粘鋼加固或鉆孔埋設(shè)鋼筋時，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）對于通過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縫隙