高層建筑層間剪力墻混凝土置換加固施工技術

胡春波

摘要：高層建筑層間剪力墻混凝土強度嚴重偏低，不能滿足設計需求，有必要進行混凝土的加固處理。經過對比篩選，確定采用全面置換加固法進行加固，通過對混凝土置換方案的改進和對方案實施過程的控制，我們圓滿的完成了加固任務，并積累了加固施工的經驗。

關鍵詞：剪力墻;設計;施工工藝;置換加固

一、加固方案的比選

增大截面法是通過增大原混凝土構件的截面面積來提高建筑物承載力的傳統加固方法。可廣泛用于梁、板、柱、墻等混凝土結構的加固。該方法施工工藝簡單，適應性強，設計施工經驗成熟。這種方法的缺點是施工作業時間較長，混凝土施工荷載有限，結構重量增加，加固后建筑物的使用空間減小。置換混凝土加固法適用于各種結構構件的加固處理，為構件加固后能恢復原貌，不改變原使用空間是使用這種加固法的好處;其缺點是在剔除混凝土方面的工作量大，不但可能傷及原件的鋼筋，而且作業時間較長。

二、高層建筑層間剪力墻混凝土置換加固施工技術

（一）施工工藝流程

先是對施工現場進行勘察，選擇合適的位置搭設安全支撐及工作平臺，卸荷并剔除局部混凝土，必要時需要將原鋼筋除銹或是增加新的鋼筋。在準備工作結束后，對施工區域進行支模和界面處理，然后對其進行混凝土澆筑工作，如果施工存在缺陷，那就還需要對缺陷部分進行修復工作，最后對施工的整體質量進行檢驗。

（二）混凝土墻置換卸載方案

該方案抓住了原結構卸載和整體拆除剪力墻支撐頂的關鍵。

1、原結構卸荷墻在梁板自重作用下產生內力。如果直接拆除墻體，結構將會有倒塌的危險。因此，墻體必須卸荷，即采用臨時支撐體系來代替墻體受力。卸荷方式采用腳手架和千斤頂。

2、腳手架在需要拆除的結構墻相鄰區格內滿堂布置，腳手架的搭設參數通過計算確定。在需要拆除的結構墻旁邊，設置千斤頂進行卸載有兩個作用：一是提供一個剛性支點;二是可以控制梁端與墻連接位置的標高。

3、施工技術要求

1、用于置換的灌漿料采用強度等級不低于 C35 的自密實補強料，需良好級配，良好和易性，無收縮，流動性大，坍落度≥160mm。

2、鋼管及型鋼均采用 Q235 鋼，鋼管為電焊鋼管。

3、剔除被置換的混凝土時，應按規定的方法、步驟和要求剔除，剔除過程中不得損傷鋼筋。

4、新舊混凝土結合面的截面處理應符合設計要求。

5、置換混凝土需補配鋼筋或箍筋時，其安裝位置 及其與原鋼筋焊接方法，應符合設計要求。

6、混凝土澆筑完畢后，應按施工技術方案及時進行養護。

7、支架拆除時，混凝土強度應滿足設計要求，拆除、順序、拆卸的位移控制或應力控制應符合設計規定及施工技術方案的要求。

（四）施工方法

本加固工程在施工時采取了確保質量和安全有效措施。具體為每段墻體按 400 ～ 700mm 分為若干部分施工，施工順序按圖示填充順序進行。分段施工墻體結合部分做成齒榫，以增加抗剪能力和增加結合面積，待先期墻體到所需強度，再進行下一階段墻體的置換，為減少下一階段工作量，宜在先期澆筑混凝土時對結合面采取措施以進行有效分隔，也防止鑿除下一階段墻體時對齒榫造成破壞，在澆筑 后一階段墻體混凝土前需將齒榫用小于等于50度的堿水刷洗干凈。然后立即用清水沖洗干凈，以防止油污阻隔混凝土的結合。對于有銹蝕的鋼筋，必須進行除銹處理，在澆筑混凝土前需保證持續浸潤齒榫≥24h，并在澆筑前在齒榫處涂抹聚合物界面劑，以增強界面結合力。澆筑時從上層樓板與待加固墻結合處開洞進行混凝土的澆筑，若需要支頂，則支模板前應對支頂時破壞的鋼筋進行搭接或焊接處理，直徑同原有鋼筋，搭接或焊接應滿足相關規范要求。

（五）混凝土養護

剪力墻混凝土收縮變形可以通過引入外加劑來有效控制，減少混凝土的收縮。然而，中國缺乏類似的添加劑。雖然加入微膨脹劑可以在一定程度上降低混凝土的收縮變形，但是膨脹劑的膨脹指數實在水養護14天的條件下才能得出的。如果固化條件不符合要求，最終膨脹率將大大降低。在實際工程中，微膨脹劑的加入往往不僅對裂縫的預防沒有作用，而且使裂縫更加嚴重，導致后期出現強度退化的現象。如果將控制混凝土的收縮變形值轉化為一個指標，則對剪力墻混凝土的養護要求應與大體積混凝土的養護要求相等。但事實上，對于剪力墻混凝土的養護，是設計師和建設者往往忽略的一個關鍵因素。

（六）施工質量控制

在混凝土結構加固施工中，影響質量控制的主要因素有“人、材料、機械、方法、環境”五個方面。因此，嚴格控制這五個因素是保證工程質量的關鍵。

1、結構加固工程的運行應以人為本進行控制。操作人員應具有精湛的技術技能，細致的工作作風，嚴格執行質量標準和操作規程的法律觀念。特殊崗位、特殊工種，必須嚴格持證上崗。

2、對于注漿材料、砂石、界面處理劑等主要材料，在采購前應提交試樣，經檢驗合格后方可采購;進入現場后，材料應采用“三檢四檢”制度，嚴格取樣檢驗，合格后方可使用，防止不合格材料用于加固工程。

3、機械設備審核進場作業機械的使用和維修記錄，檢查其工作狀態，確保進場作業機械設備狀態良好，避免因機械設備故障而停機影響加固工程質量。

4、方法因子認真審核施工方案，施工方案是否正確直接影響加固工程的質量控制。同時，在施工過程中，應嚴格按照施工計劃的要求加強現場監督管理。

5、環境因素應提前檢查是否相關準備工作的環境條件建設工作安排和準備得當，施工質量管理環境是否已經實現，以及自然環境的負面影響是否在將來可能發生施工質量的施工期間被充分肯定，提前充分準備，并采取了有效的措施和對策，保證工程質量的措施。

（七）加固鑒定

1、置換混凝土澆筑質量

檢查新混凝土澆筑質量時，未發現存在露筋、蜂窩、孔洞、內部疏松以及裂縫等缺陷。

2、混凝土結合面黏合質量

采用非金屬超聲波檢測儀檢測混凝土內部質量，混凝土內部比較密實，滿足國家有關規范要求。

3、加固后剪力墻混凝土強度

采用混凝土回彈儀加固構件混凝土強度，檢測結果顯示加固構件混凝土強度能夠滿足設計要求。根據以上檢測結果，加固工程施工質量滿足設計及有關施工質量驗收規范要求。

三、結語：

在加固混凝土結構工程的過程中，合理的加固方案是前提，認真審查施工方案是基礎，大力推進施工階段的質量控制是保證，同時注重對三環節的控制，還應根據工程實踐。結合合同管理、信息管理、項目進度實施、投資、安全等全過程的有效監控

參考文獻：

[1] GB503672006 混凝土結構加固技術規范[S] . 北京：中國建筑 工業出版社， 2006.

[2]GB502042002 混凝土結構工程施工質量驗收規范[S] . 北京： 中國建筑工業出版社， 2002.

[3]張建軍. 有關剪力墻結構設計的幾個問題[J]. 邯鄲職業技術學院學報 ， 2006，（01）