某多層建筑綜合加固改造施工技術

【摘 要】 隨著建筑結構加固設備的日益發展，同時，結構的問題也表現出個性特征，因而加固方法也必須不斷發展和創新。靈活的運用加固方法，可以取得事半功倍的效果，也是保證施工質量和施工安全的前提。

【關鍵詞】 多層建筑 結構加固 施工技術

隨著我國經濟建設的迅速發展，人們對建筑的要求也隨之提高，建筑物的裂損現象影響著人們的正常生產和生活，建筑物中裂縫的存在預示著結構承載力可能不足，過大的裂縫會促使鋼筋生銹而降低結構耐久性，會造成房屋滲漏影響建筑物美觀。建筑結構的科學加固是建筑工程質量安全保障體系中的一個重要組成部分。

1 鋼筋混凝土框支柱改造加固

1.1 外包混凝土加固

采用外包鋼筋混凝土圍套，加大框支柱截面或在原有鋼筋混凝土暗柱一側增加鋼筋混凝土等方法。具體實施過程為：先打掉原柱混凝土棱角，將柱混凝土表面殘渣清除干凈、鑿毛、開槽，新增鋼筋采用焊接等方法與原有柱連接，吸塵器吸凈灰塵，再噴涂水性環氧混凝土界面劑，最后支模澆筑混凝土。具體施工過程中應注意以下幾點。

1）材料選用要求及特點 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；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1/2及鋼筋最小間距的3/4。為保證新舊混凝土良好結合。并防止空鼓開裂，表面鑿毛開槽清理干凈后，在結合面上噴涂混凝土界面處理劑。某工程全部采用商品混凝土，混凝土強度等級為C45，水泥為52．5級普通硅酸鹽水泥，骨料最大粒徑25mm，混凝土坍落度控制在12—14cm，混凝土中添加早強劑。所用鋼材均為Ⅲ級鋼筋，E60型焊條。柱新增受力鋼筋的混凝土保護層厚度為30mm。

2）新增混凝土部分鋼筋與原柱連接特點 新增加混凝土部分的外道箍筋必須與原結構柱內的外道箍筋焊接，首先應在焊接部位打掉保護層，露出原有鋼筋，注意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）應全部清除掉。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等降溫方法保護附近混凝土。必須保證焊縫質量和焊接長度達到要求，咬邊及氣孔等均應符合焊接規范，并在焊接后將露在表面的焊渣敲去，仔細檢查，發現問題須及時解決。

3）原鋼筋混凝土墻、柱與新構件拉接要求 因結構改造需要，采用電動金剛石空心鉆頭鉆孔機或電錘在原鋼筋混凝土墻、柱上鉆孔與新構件拉接，之前應先用探測儀測出原構件內的鋼筋位置，然后鉆孔，以免損傷原構件內的鋼筋。采用植筋的方法錨固新增鋼筋，當原有框支柱兩側均外包混凝土套時，新增拉接箍筋應穿通原有框架柱，箍筋與柱內鉆孔的間隙采用壓力灌注改性環氧漿液填充，膠水必須灌注密實，不留縫隙，并在正式施工前進行拉拔力試驗，經相關單位人員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滿足要求。

1.2 外包角鋼套加固

按設計要求，對縱向、橫向鋼筋及箍筋不足的柱、梁和梁柱節點部位采用環氧樹脂化學灌漿外包型鋼加固。在原柱四角用包角鋼加固，并在鋼與柱混凝土間隙采用壓力灌注環氧漿液使兩者間緊密粘貼牢固。柱上下與樓板連接處可根據柱受力要求加密角鋼套箍，以加強柱受力性能。

外包型鋼施工工藝特點及要求如下。

1）外包混凝土框支柱由于其外觀和尺寸偏差較大，應先按《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的規定進行檢驗檢測記錄，對垂直度、平整度偏差較大的可采用鑿除、打磨、環氧砂漿修補等方法，使外包鋼混凝土柱達到裝飾抹灰的質量要求。

2）采用角磨機打磨混凝土表面，直至露出堅實基層，并將柱四角磨出半徑不小于2cm的小圓角。

3）扁鋼及角鋼與混凝土的結合面除銹并打磨處理，打磨鋼板面應越粗糙越好，再用有機溶劑清洗干凈，為防止鋼板再銹蝕，除銹清洗后在角鋼和扁鋼內外面均涂刷兩遍改性環氧漿液。通過對比試驗，先在鋼板表面涂刷改性環氧漿液對鋼板與混凝土的粘結力沒有影響。

4）試安裝角鋼時，對柱角垂直度或平整度不夠理想的柱角再進行打磨或修補平整。遇到原柱角施工偏差較大時可先對柱角進行吊線修補平整或對角鋼進行切肢及彎折，使角鋼盡可能地緊貼柱角混凝土面，用卡具將柱四角的角鋼四面固定；框支柱上外包角鋼須接長時，接長部位應在柱中1/3層高范圍內。

5）角鋼與角鋼、角鋼與箍板均采用平接坡口焊，二級焊縫，焊接時為防止柱面修補的環氧砂漿受高溫而產生不良影響，可在焊接部位鋼板與混凝土柱之間墊28號薄鐵皮，其厚度不小于0．5mm。

6）用改性環氧膠泥將角鋼和鋼板與混凝土柱之間的間隙密封嚴密，并應檢查密閉的嚴密性，以防漿液外流，在利于灌漿的位置預埋灌漿嘴（從較低位置開始向上進行），在角鋼與扁鋼的焊接部位留設壓排氣孔，每根角鋼上氣孔間距1--2m，且在四面錯開布置，節點位置和角鋼與混凝土間隙較小的位置應加密預埋，待封閉膠泥完全固化后通氣試壓，不漏氣后方可進行下步施工。

7）以0.2—0.4MPa的壓力將改性環氧漿液從灌漿嘴壓入，當排氣孔出現漿液后停止加壓，再以較低壓力維持10min左右進行第2次復壓，等出氣管內液面不再下降再將壓排氣管扎牢即可。整根柱應從下往上四周交錯進行壓力灌注，直到全部灌完為止。

8）對外包型鋼加固的框支柱基礎采用外包C45鋼筋混凝土基礎進行錨固處理。

9）安裝完畢后，外包型鋼表面涂刷改性環氧漿液，并點粘豆砂，內柱地上部分掛鋼絲網，粉刷25mm厚1：2的水泥砂漿保護；內柱地下部分和外柱地上部分粉刷25mm厚防水砂漿保護；外柱地下部分采用80mm厚C45素混凝土做保護層。

2 鋼筋混凝土框支梁加固

框支梁加固比較復雜，新增梁內鋼筋錨固在原有柱梁墻板內，操作也較困難，部分樓板需開大洞。

2.1 外包混凝土加固

采用三面外包鋼筋混凝土圍套加固框支梁，施工具有如下特點。

1）梁底和梁側面新增縱向主筋均穿過新增鋼筋混凝土柱圍套，錨固在原有結構柱、梁及墻內，相鄰框支梁鋼筋要求新增鋼筋能通則通。當新增框支梁鋼筋穿過原有結構時，采用電動金剛石空心鉆頭鉆孔機鉆孔，孔徑主要為40mm，鋼筋穿過后用改性環氧膠泥封閉密實再壓力灌注改性環氧漿液。

2）原樓板或墻上打洞前，應先用探測儀測出板或墻內鋼筋位置，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1：2水泥砂漿抹平。原有樓板洞和墻洞需封堵時，當洞口直徑或邊長α≤300mm時，可將洞邊鑿毛，新老混凝土結合面涂刷水性環氧界面劑，再用素混凝土封堵；當300mm<α≤1000mm時，應采用在原有板鋼筋位置植筋，新增鋼筋與板內原有鋼筋的直徑及間距相同，單面焊接，植筋端部采取降溫措施，再在原孔洞澆筑C45細石混凝土封堵；若α>l000mm，應另出圖施工。

3）框支梁混凝土澆筑時應在原有梁兩側對稱下料，觀察兩側混凝土的澆筑高度，當框支梁鋼筋密度過大時可利用32mm振搗棒單面雙向插擴振動引料。養護時間不得少于14d。

2.2外包角鋼套加固

框支梁外包混凝土加固后再對其采用環氧樹脂化學灌漿外包型鋼加固，基本做法與框支柱做法相同。在框支梁四角包L100×8，在角鋼與混凝土間隙采用壓力灌注環氧漿液使兩者緊密粘貼牢固。沿梁高再將扁鋼箍--100mm×8mm@200mm與角鋼焊接牢固，框支梁頂面角鋼必須與框支柱的加強角鋼焊接牢固。

參考文獻

[1] 混凝土結構加固設計規范[S].四川省建筑科學研究院.2006

[2] 任生元 張玉梅.某高層建筑結構體系改變綜合加固改造技術[J].施工技術.2009（2）

[3] 張六九.論高層建筑：結構體系 加固技術[J].城市建設理論研究.2012（14）