辦公樓加層改造新技術(shù)應(yīng)用——以新汶礦業(yè)集團公司總部辦公樓為例

1、辦公樓加層改造新技術(shù)應(yīng)用以新汶礦業(yè)集團公司總部辦公樓為例    核心提示：摘要：以新汶礦業(yè)集團總部辦公樓加層改造為例，論述地質(zhì)雷達高頻電磁波探測、外包框架加層設(shè)計、橫向大跨托梁后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、植筋加固及包鋼加固新技術(shù)應(yīng)用。關(guān)鍵詞：辦公樓加層、改造、新技術(shù)1概述：本工程為新礦集團總部辦公樓加層改造工程，原建筑面積9800 m2，主體原地上七層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)高度2.             摘要：以新汶礦業(yè)集團總部辦公樓加層改造

2、為例，論述地質(zhì)雷達高頻電磁波探測、外包框架加層設(shè)計、橫向大跨托梁后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、植筋加固及包鋼加固新技術(shù)應(yīng)用。關(guān)鍵詞：辦公樓加層、改造、新技術(shù)1概述：本工程為新礦集團總部辦公樓加層改造工程，原建筑面積9800 m2，主體原地上七層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)高度22.20m，平面尺寸為101m×22.8m，為一型布置，有二條抗震縫，分為三個結(jié)構(gòu)單元。采用外包框架將原主體增加三層，改造后建筑面積19975m2，結(jié)構(gòu)高度33.50m，與原框架連接形成整體，加層部分重量由外包框架柱及樁基傳至地基，水平力由原建筑及新建剪力墻承擔(dān)。新接部分基礎(chǔ)采用人工挖孔砼灌注樁。其改造內(nèi)容主要包括：拆除原建筑

3、物內(nèi)外填充墻；拆除原裝飾、水電暖、雨棚。拆除兩側(cè)原有樓梯、電梯機房；外包框架加層；增大原有樓梯間并設(shè)置新樓梯；更改衛(wèi)生間位置；增設(shè)填充墻外墻為MU3.5陶粒砼空心砌塊240厚，填充墻走廊內(nèi)墻采用KGB空心隔墻條板120厚，房間隔墻采用輕鋼龍骨石膏板隔墻。本工程外墻采用象牙白鋁合金板材及玻璃幕墻，勒角采用干掛花崗巖。內(nèi)墻為水泥砂漿抹面，刷高級內(nèi)墻漆。地面除休息室及網(wǎng)絡(luò)中心機房采用外，其余均采用高級地板磚。頂棚除衛(wèi)生間采用PVC吊頂、網(wǎng)絡(luò)中心機房為穿孔鋁合金吸音板頂板外，其余均為石膏板吊頂。該工程于2004年8月1日破土動工，2005年1月15日竣工。施工中采用地質(zhì)雷達高頻電磁波探測、外包框架加層

4、設(shè)計、橫向大跨托梁后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、植筋加固及包鋼加固新技術(shù)，實踐證明，新技術(shù)推廣應(yīng)用帶來了速度和效益，并且確保了工程質(zhì)量。2 辦公樓加層改造新技術(shù)實例分析通過新汶礦業(yè)集團總部辦公樓加層改造施工，論述地質(zhì)雷達高頻電磁波探測、外包框架加層設(shè)計、橫向大跨托梁后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、植筋加固及包鋼加固新技術(shù)應(yīng)用2.1 人工挖孔樁施工中采用了地質(zhì)雷達高頻電磁波探測技術(shù)該工程所處地質(zhì)狀態(tài)經(jīng)地質(zhì)勘察，基巖埋置較淺，地下水位較深，采用人工開挖擴底樁非常有利，可直接了解樁端持力層的狀況，確保結(jié)構(gòu)體系堅固耐久，傳力直接，施工方便，節(jié)省占地面積和降低造價。但是該基巖為灰?guī)r，存在較多的裂縫與溶洞，樁底偏差較大，為確保

5、工程質(zhì)量和樁端基巖承載力，施工中采用了地質(zhì)雷達高頻電磁波探測技術(shù)。根據(jù)探測結(jié)構(gòu)分析，對樁端擴大頭部分進行下挖或進一步擴孔等處理措施，巖石的開挖采用小劑量爆破技術(shù)，減少對樁周圍土質(zhì)的影響，樁頂設(shè)置樁帽和連梁，以形成牢固的結(jié)構(gòu)底座。通過現(xiàn)場監(jiān)測，取得了良好的效果。2.2 外包框架加層設(shè)計體系外包框架加層改造由外框架柱，橫向大跨托梁，縱向聯(lián)系梁，現(xiàn)澆樓板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成。外包框架柱之間通過縱向聯(lián)系梁形成縱向框架，新加連梁與原縱向連梁間增加現(xiàn)澆板，外包框架柱同原框架柱之間在樓層處增加框架梁，將鋼筋用化學(xué)植筋方式植入原框架柱內(nèi)。為了避免或減小新舊建筑的沉降差異影響，在外框柱與原建筑物樓板連接處，混凝土后澆

6、形成臨時沉降縫，按后澆帶施工，以減少新舊建筑沉降差異。新礦集團總部辦公樓原為六層建筑，建于1988年?？拐鹪O(shè)防烈度為七度。原結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆框架抗震墻結(jié)構(gòu)，總高22.2m，長101m，建筑面積9800m2，分東、中、西三個結(jié)構(gòu)單元。由原結(jié)構(gòu)六層加層至九層，建筑面積增至19975m2，結(jié)構(gòu)采用外包框架體系對原有建筑空間、內(nèi)外裝修作了較大改變，空調(diào)、電氣、給排水也全部更新，以滿足現(xiàn)代化辦公的要求。該辦公樓總跨度14.1米，分為三個結(jié)構(gòu)單元，基礎(chǔ)持力層為粉質(zhì)粘土，層厚不均，粉質(zhì)粘土下為強風(fēng)化灰?guī)r，中風(fēng)化灰?guī)r，原基礎(chǔ)底部至強風(fēng)化灰?guī)r頂部，粉質(zhì)粘土層厚度最薄處為2米，最厚處約有6米，基底埋深4米。該工程利

7、用原有屋面梁及基礎(chǔ)的承載能力將第七層填充墻直接加在原有結(jié)構(gòu)上，將上部加層荷重通過挖孔擴底樁直接傳至地基，對原有建筑影響很小，既可避免處理地基、加固基礎(chǔ)、加固原有框架等工作，又可增加部分建筑面積，改善辦公條件。并通過構(gòu)造措施同原結(jié)構(gòu)體系形成整體。2.3 八層橫向大跨托梁后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)橫向大跨托梁是新加樓層的主要承重構(gòu)件，為了減少大跨托梁的撓度，避免對原有結(jié)構(gòu)體系增加豎向荷載，除對第七層抗震墻及框架柱進行后澆外，還對該大跨托梁加部分預(yù)應(yīng)力。在預(yù)應(yīng)力施工過程中，對樓層不同部位、不同端點事先做出詳細(xì)設(shè)計，畫出詳圖，以保證鋼筋鋪設(shè)和張拉工作順利進行。施工中預(yù)應(yīng)力筋固定端采用擠壓錨，張拉端采用

8、JM-1鐓頭錨，凹入結(jié)構(gòu)中。張拉設(shè)備采用重量輕、操作方便的卡式千斤頂。張拉后用細(xì)石混凝土將張拉端封閉。采用預(yù)應(yīng)力混凝土可大大減少梁的數(shù)量，降低工程施工的人工及材料費。預(yù)應(yīng)力工程部分經(jīng)測試完全滿足設(shè)計要求。2.4植筋加固及包鋼加固外包框架與原有框架周邊梁、柱連接采用植筋進行外強加固，對個別不能滿足要求的原有框架梁柱采用包鋼加固。本工程植筋及包鋼加固采用JGN型結(jié)構(gòu)膠。2.4.1化學(xué)植筋（1）生根鋼筋孔位放線定位：根據(jù)圖紙設(shè)計要求及現(xiàn)場實際情況，由總包單位確定植筋位置，并彈好位置線。（2）成孔：用電錘配相應(yīng)直徑的錘頭（ø 10以下鋼筋比鋼筋直徑大4mm，ø12以上鋼筋比鋼筋直徑

9、大6mm）在原結(jié)構(gòu)彈放的孔位線上鉆孔，孔深15d（d為鋼筋直徑），完全能滿足設(shè)計要求。（3）清孔：先用專用吹吸風(fēng)機把孔內(nèi)粉塵清除干凈，再用脫脂棉絲蘸丙酮充分擦拭孔壁，至孔內(nèi)清潔無浮塵，無雜物為宜?？變?nèi)如潮濕需用電熱棒進行加熱烘烤至烘干為止。（4）鋼筋錨固段打磨：用角向磨光機配鋼絲輪角磨片對鋼筋錨固段進行打磨除銹，直至漏出金屬光澤為宜。（5）鋼筋錨固段清洗：用脫脂棉絲蘸丙酮對打磨好的鋼筋錨固段進行擦拭，至無油污、無浮沉、浮銹為宜。（6）注膠植筋：用專用注膠器將結(jié)構(gòu)膠注入孔內(nèi)約2/3孔深，然后將鋼筋緩緩旋轉(zhuǎn)植入孔內(nèi)，使鋼筋達到規(guī)定的錨固深度為止，洞口用結(jié)構(gòu)膠泥封堵，以防膠固化前外溢。（7）固定養(yǎng)護

10、：鋼筋植畢后，需將其相互連接固定，避免傾斜。8小時內(nèi)不得有任何撓動，在5攝式度以上24小時可以滿足設(shè)計強度的要求，在5攝式度以下72小時可以滿足設(shè)計強度要求。2.4.2包鋼加固將混凝土表面用金剛石砂輪打磨平整光滑，鋼材除銹焊接成型，鋼材采用膨脹螺栓做臨時固定，鋼板距混凝土表面距離35mm,用專用注膠器將結(jié)構(gòu)膠注入鋼板于混凝土之間縫隙，注膠應(yīng)嚴(yán)密防止漏注空鼓。鋼筋植畢后，需將其相互連接固定，避免傾斜。8小時內(nèi)不得有任何撓動，在5攝式度以上24小時可以滿足設(shè)計強度的要求，在5以下72小時可以滿足設(shè)計強度要求。3 結(jié)論在新汶礦業(yè)集團總部辦公樓改造中，地質(zhì)雷達高頻電磁波探測、包框架加層設(shè)計、橫向大跨托梁后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、植筋加固及包鋼加固新技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)約大量人力、物力，提高施工效率，并成功解決在舊樓加層改造中出現(xiàn)的諸如結(jié)構(gòu)、抗震等技術(shù)難題