潘 龍
(山東宏雅置業有限公司,山東 臨沂 276000)
梁的高度由跨度確定,托換梁為保證一定的剛度一般選定為跨度的1/10 左右。當梁的高度較大時在墻體圈梁下方施工托換會占用較大的凈空,也影響了室內美觀。此時可考慮在墻體圈梁上方施工托換梁(反梁) 的方案,只要上部墻體不需要留門洞,該承重墻承擔的樓面荷載需設置臨時支撐進行承擔。臨時支撐的設計應考慮樓面自重和施工荷載,對支撐的強度、穩定性以及下一層樓板的強度進行驗算。支撐下方應設鋪板將荷載均勻地傳遞到下層樓板上,托換梁兩側1m 范圍內不要設支撐,以留出足夠的工作面。
在墻體圈梁兩側施工托換梁的方法,先施工托換梁待梁達到設計強度再拆除承重墻,使上部荷載轉移到托換梁上。這種方法要比加臨時支撐、先拆承重墻的方法更加安全、可靠。每隔一定間距(1m 左右) 設鋼筋混凝土連接鍵將兩側托換梁相連并且拖住圈梁,由于連接鍵的存在,托換梁要比圈梁高,適用于托換梁跨度較大的情況。施工時要在承重墻上掏孔,施工連接鍵工藝較繁瑣。還有一種方法在圈梁上用電錘打孔,穿入橫向鋼筋起到連接托換梁和傳遞剪力的作用,這種方法施工方便,適用于跨度較小的情況。
在進行磚混結構建筑改造時,需要將原來的承重墻拆除,由于改變了建筑的既有結構也會導致原來的建筑應力分布發生變化。由承重墻分擔的一部分荷載力,會在承重墻拆除后直接作用于梁、柱、底板等部位。因此在進行墻體托換設計時,應重點關注托換梁與這些豎向承重構件的連接方式及連接的穩定性。目前常用的一種連接方式是選擇在連接處植入鋼筋,一來可以起到穩定、加固的效果,二來也能夠承擔一部分荷載力。但是在一些跨度較大的磚混結構建筑中,植筋方式的承載力相對有限,在這種情況下就需要考慮澆筑托換混凝土的方式,進一步提高托換梁與豎向承重構件的連接穩定性。
無論是新建建筑還是既有老舊建筑改造施工,抗震性能都是施工單位需要重點考慮的內容之一。在利用墻體托換技術對磚混結構建筑進行改造時,現場施工人員應當在拆除墻體后重新進行一次橫墻最大間距的測量,然后將測量結果與《建筑抗震設計規范》中的標準值進行對照。如果橫墻最大間距超過了標準,則應當在橫墻中間選取幾處位置進行支撐施工,以提高橫墻的承載力和穩定性,這也是提高托換施工后建筑結構抗震性能的一種有效措施。另外設計人員在開展墻體托換設計時還要結合樓體結構,優先考慮那些拆除后對建筑整體結構穩定性影響較小的墻體進行拆除。
在完成的磚混結構建筑中,力的傳遞路徑是相對恒定的,通常是沿著梁、柱、樓板、基礎等順序依次從上往下進行連續傳遞。但是在進行墻體托換施工后,原來的傳力途徑被打亂,這樣一來設計人員就需要重新進行受力計算以保證托換施工后,建筑結構仍然滿足承載力的最低要求以保證建筑穩定與安全。需要重點進行驗算的內容包括兩部分:其一是豎向構件的承載力,包括混凝土柱、托換梁等;其二是建筑基礎的承載力。根據計算結果,如果這些部位的實際承載力,不能滿足設計要求需要現場施工人員采取一定的加固措施。
磚混結構建筑中除了承重墻始終磚或砌塊外,其他的如屋面板、樓板等大多使用了鋼筋混凝土結構。而實施墻體托換施工就是將原來以磚為主要材料的承重墻拆除,然后重新替換為框架結構。拆除墻體后需要提供額外的支撐力,以保證建筑整體結構受力平衡,不會出現結構應力變形的問題。這種情況下就需要使用到臨時支撐技術。通常來說臨時支撐架主要放置在建筑墻體的內側,支撐架的材質選擇Φ50 鋼管,按照每3m 一根的距離進行布置。各個樓層之間臨時支撐架的數量不一,原則上來說越是靠近建筑底部的,由于荷載力更大也需要提供更多的支撐鋼管。
在城鎮化建設中一些老城區的大量磚混結構建筑需要被改造,由于這些老舊建筑使用時間長,建筑質量本身也已經出現了一些問題,在改造過程中既要拓展建筑空間又要確保施工安全。墻體托換施工作為現階段磚混結構建筑改造的一種常用方法,通過提供臨時支撐的方式保證了墻體托換施工的安全,在實際應用中效果良好。施工單位需要結合磚混建筑的結構特點、改造需求,提前做好詳細的設計,制定完善的托換方案并在施工中加強質量控制,從而保證建筑質量安全。