置換混凝土法在結構加固設計中的應用

蔣 將

(臨沂大學建筑學院，山東 臨沂 276000)

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置換混凝土法在結構加固設計中的應用

蔣 將

(臨沂大學建筑學院，山東 臨沂 276000)

根據某建筑工程的實際情況,選取了置換混凝土法加固設計方案,從混凝土置換體系與材料選用兩方面,對該加固方案作了說明,并闡述了其施工技術,取得了顯著的加固效果。

置換混凝土法，圈梁，結構加固，施工工藝

現階段，隨著人們對高質量生活的追求，我國房地產行業得到突飛猛進的發展，同時，有些不法分子利欲熏心，在建造工程時，偷工減料，進而制造出一些不合格的工程，其工程需要進一步維修、加固以及改造，隨之其專業性技術應用而生。在本文中，筆者著重強調的置換混凝土加固法技術就是其中一種，另外，其也是其他加固技術發展的母體，簡而言之，置換混凝土加固方法是傳統方法，但同時又是最經典的加固方法。筆者以建筑工程的實例對置換混凝土加固方法進行分析。另外，本文對例樓的工程概要、加固設計方案的選擇等也做了一定的介紹。

1 工程概況

筆者通過實地考察，了解到由于例樓建設時間比較長，且在樓板、鋼筋等基礎原料方面也是提前預定，隨著使用時間的延長，后一段使用不能正常進行，例如在不同的樓層中的澆板、圈梁等都有一定程度的損壞。有關部門對其進行勘測、檢查，了解到是由于在建設時混凝土強度達不到設計要求以及各種因素而導致的，對此，為保證住戶的生命財產安全，需要對混凝土結構進行加固。

2 加固設計方案的選擇

在實際操作中，由于加固的對象不同，所以采取的方法不同，經過有關工作人員分析研究，總結出四種加固方法，分別為:加大截面法、預應力加固法、粘貼鋼板法、粘貼碳纖維片材法。綜合各方面因素考慮，認為置換混凝土加固法是最合適的方法，不僅可以增強穩固性，而且可以從根本上解決問題。

3 置換混凝土法加固方案

對于置換混凝土法加固方案，筆者從混凝土置換體系、材料的選用兩個方面進行說明。

3.1 混凝土置換體系

所謂的加固，通俗的講就是對建筑物的某一部位進行“翻新”，所以工程對所需工具的準備應是“樣樣俱到”，大到工程框架，小到各個系統工具的配件。例如傳力系統所需的鋼板、鋼板鋼筋以及千斤頂。在本文所設計的置換體系就是在傳力體系的協助下對混凝土進行現澆(如圖1所示)。

施工隊經過對例樓的圈梁進行分析后，設計如圖1b)所示圈梁放置位置。其位置放置與原圈梁位置放置比較其優點有兩部分:1)對于新的放置方法，施工隊采用分段施工的方法，這樣，將工程的每一個環節細化到人，從而減少工程中存在的隱患；2)對于安裝的方法極其簡單；受力狀況也是極大的。另外，技術相對比較成熟。

3.2 材料的選用

材料選取的優劣和工程加固質量的好壞直接掛鉤，所以，對于材料的選取方面，筆者認為應按照《混凝土結構加固設計規范》對混凝土的質量進行嚴格把關；例如在對圈梁現澆混凝土進行選購時要按要求選購強度為C25的YZJ-4 聚丙烯混凝土，不能因為資金等方面的原因使材料魚目混珠；再者對于鋼筋選材過程中，其質量必須符合國家有關標準以及設計的規定。另外，和傳統的建筑物受力相比較，現代化利用澆筑混凝土建筑的建筑體系在受力能力方面大大提升:傳統沒有澆筑混凝土的建筑，其壓力主要通過下行的鋼管和鋼筋來維持，而澆筑混凝土之后，其受力不再僅僅依賴于下行的鋼管和鋼筋，還可以通過施工中所應用的鋼板，為此，對于鋼板也要根據工程需要采用不同的厚度。在本文中，筆者通過查閱文獻對所需數據進行計算，僅供參考。

計算所用參數:單層層高3 300 mm,屋面板厚120 mm,鋼板型號Q235。

在上文筆者對例樓進行簡要了解。要想使加固的結構更加牢固，就應對層高、屋面高度以及鋼板型號有詳細的了解。筆者通過實地考察了解到，該例樓6層高、樓身單層高3 300 mm、屋面板厚120 mm，樓層所使用的鋼板型號為Q235。

該樓在剛剛建設時對于屋面恒、活荷載設計值為7.2 kN/mm，2層～5層每層樓面恒、活荷載設計值為6.3 kN/mm，240 mm厚墻雙面抹灰自重:6.3 kN/mm，圈梁自重為1.8 kN/mm，在了解這一系列原始數據后有關工作人員對其進行計算得出作用在各個樓層圈梁上的壓力為225.3 kN/mm。

有關工作人員根據這一數據對圈梁的位置及結構進行設計。為使此樓的加固更為穩定，有關工作人員設置了兩個預制圈梁件用以減輕壓力。通過計算，其中一個預制圈梁件所承受的壓力為40.6 kN，在一層樓中，兩個預制圈梁件就減輕了81.2 kN。

4 施工技術

在本文中，筆者在施工技術方面著重講解施工工序、施工工藝兩個方面。

4.1 施工工序

對于施工工藝前后順序的安排，筆者認為要根據實際情況，而不能僅僅依賴于先前的工作經驗和理論基礎。例如在對本文工序進行安排時，根據例樓的實際特點，首先對結構受力狀態和結構位移控制的各種設備進行計算和設置。其次，對結構卸除荷載和圈梁混凝土進行編排及剔除，在做好以上環節的基礎上再對界面處理、鋼筋修復配置、支模、澆筑混凝土、養護、拆模、檢查驗收以及拆除卸荷結構作進一步的細致劃分。

4.2 施工工藝

施工工藝是在施工工序安排合理的情況下展開的。當然，在施工工藝這一環節中，只有將清理加固場地等準備工作落實到位，后續的工作才能順利開展。

1)有關工作人員根據理論結合實際工作需要在離墻邊500 mm處用相應工具對需要加固部分進行清理。

2)對圈梁進行放線是圈梁施工前需要完成的工作，就這一環節，筆者認為是屬于施工前和施工兩者之間過渡階段。針對這一階段，筆者認為對于預制圈梁件的安裝其距離也要控制好(在誤差允許的范圍內)：圈梁軸線每隔360 mm挖寬360 mm的孔洞。

3)在對相應的結構加固時，應采取上文提到的分段加固的方法。在對原材料是否更換方面要根據實際鋼材料的銹蝕情況而定，以減少鋼等材料的浪費。另外，在選材方面，也要嚴格把控。

4)為使加固部分更加穩固，結實，在對加固部分澆筑后要及時讓水充分濕潤。同時，為使建筑更為美觀，應注意對澆筑結合處進行刷毛。同時注意處理好細節問題。在保證質量的前提下進而追求外觀的完美。

5)在結束后，也要對其進行澆水養護,確保質量。

6)其澆筑到達一定的硬度之后，拆除其樓板頂撐。

經實踐驗證，置換混凝土法在解決混凝土強度等級偏低的結構中起著十分重要的作用，在本文中，筆者從多個方面對其進行分析，以期為讀者、相關工作者有所幫助。

[1] GB 50367—2006,混凝土結構加固設計規范[S].

[2] 建筑結構加固工程施工質量驗收規范(送審稿)[S].

[3] 侯發亮.建筑結構粘結加固的理論與實踐[M].武漢:武漢大學出版社,2006.

On application of displacement concrete method in structural consolidation design

Jiang Jiang

(CollegeofArchitecture,LinyiUniversity,Linyi276000,China)

According to some architectural project, the paper selects the consolidation design scheme for the displacement concrete method, indicates its consolidation scheme from the concrete displacement system and material selection, and illustrates its construction technique, so as to achieve the evident consolidation effect.

displacement concrete method, ring beam, structural consolidation, construction craft

1009-6825(2016)16-0052-02

2016-03-20

蔣 將(1985- )，男，碩士，助教

TU318

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