鄭州某廠房增層加固改造

　　鄭州某廠房因用途變化,在頂層增設一層作配電室用,為此需在原有樓面上對梁、板、柱進行加固,采用置換受壓區混凝土并增設暗梁形成錨固鍵的方法加固樓板;增大截面法加固樓面梁。這些作法工藝簡單,操作方便,經濟節約,且可靠性好。

廠房增層加固改造

　　加層改造設計

　　由于使用功能改變,要求在原二層上增加一層,層高為4.5m。首先審查原勘察、設計、施工及驗收資料,請質檢部門對原結構質量(特別是混凝土強度等級)進行鑒定,結構計算采用中國建研院的PKPM系列結構軟件。通過計算分析因樓面上增加了一些電器設備原有梁、板等需要進行加固。

　　基礎改造

　　為減輕荷載,增加的一層墻體采用加氣混凝土塊,并設水平縫鋼筋,與柱拉結。該廠房為柱下獨立基礎,墻下條形基礎經計算原基礎可利用。

　　樓板加固

　　1.加固方案

　　對于混凝土樓板強度低、承載力不足的加固方法主要包括預應力加固法、粘鋼加固法、粘貼碳纖維布加固法、置換混凝土加固法等?？紤]到基層混凝土強度略低,受力鋼筋配置不足,綜合造價等原因,最終決定采用新澆配筋混凝土加固法。根據鋼筋混凝土板加固補強設計,采用新澆配筋混凝土加固又可分為兩種情況：

　?、僭谡w現澆板上作分離式補強。

　?、谠谡w現澆板上作整體式補強。

　　其中,分離式補強即在原有鋼筋混凝土板上另做分離的鋼筋混凝土板這兩層是分離的,新澆筑的一層混凝土板可與原混凝土板一起承擔外荷載;而整體式補強就是在原有鋼筋混凝土板表面,經過處理再澆筑一層新的鋼筋混凝土板,使兩層板合二而一,成為一個整體,從而提高其承載力。針對本工程實際情況,決定對原鋼筋混凝土樓板進行整體式補強。

　　進行整體式補強后,如何保證新舊混凝土板的協調工作是衡量該種加固補強方法有效性的關鍵。目前采用的方法有兩種。

　?、儆脽釅A水刷洗新老混凝土結合面并用水沖洗干凈,然后用鑿子或電鉆將結合面鑿毛,鑿毛點的縱橫距離不大于200mm,鑿毛深度5mm左右。

　?、谠跐仓禄炷燎?先將短鋼筋植入樓板中以起錨固作用,然后再澆筑新混凝土。

　　以上兩種方法對跨度較小的樓板而言是可行的,但本文中的工程實例有部分板的跨度比較大,采用上述兩種方法無法確保新舊混凝土板的協同工作,因此對于本工程中跨度較大的板采用開槽設“暗梁”以形成錨固件,從而更好地傳遞剪力和拉力,增強新舊混凝土的整體性,保證其協同工作。開槽的板帶劃分可取預留板帶與開槽板帶寬之比為6:1,開槽設梁,梁的的斷面尺寸為30mm×50mm,預留板寬為300mm。不考慮原板內鋼筋受力,新增縱筋等于原板帶配筋面積,板上表面配￠8@100的雙向鋼筋網。后澆細石混凝土標號為C30。

　　2.加固施工方法

廠房增層加固改造施工

　?、勹彸炷涟灞砻娴母{,深約15mm,直至露出原混凝土板頂鋼筋然后按以上所述方案開槽。

　?、谟脽釅A水刷洗新老混凝土結合面并用清水沖洗干凈,然后用鋼刷和鑿子將結合面刷糙鑿毛,鑿毛點的縱橫距離不大于200mm,鑿毛深度5mm左右。

　?、蹝叱徝乃樾?用壓力水沖洗干凈,涂刷混凝土界面劑一道或涂刷水泥凈漿兩道。

　?、茉诎宓目缰胁课辉O置臨時頂撐,頂撐在沿次梁的方向間距1m。頂撐下設木楔調整頂撐。

　?、莠F澆細石混凝土C30厚50mm,內配￠8@100(雙向植筋),保護層厚度為15mm。澆筑混凝土前,在舊混凝土結合面上涂刷水泥凈漿,摻108膠水或鋁粉(為水泥重的0.5/1000～2/10000)。

　?、蘧酿B護,補強層混凝土達到設計強度后,拆除臨時頂撐投入使用。

　?、呖紤]到耐久性的要求,在板底刷10mm厚耐久性砂漿抹面,耐久性砂漿的重量配比為水泥∶砂子∶水∶聚醋酸乙烯=1∶2.5∶0.51∶0.05。

　　樓面梁加固

　　1.加固方案

　　由于樓面建筑使用功能改變,除樓板需要加固外,梁的改造更是不可避免。常用的加固方案有加大截面加固法、置換混凝土加固法、粘結外包型鋼加固法、粘鋼加固法、粘貼纖維布增強塑料加固法、錨栓錨固法、預應力加固法、增加支撐加固法等。經比較最終采用加大截面加固法。

　?、僭谶m筋條件下,混凝土受彎構件正截面承載力將隨鋼筋面積和強度的增大而提高。

　?、谠谠瓨嫾孛媾浣盥什惶叩那闆r下,增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區,增加現澆混凝土配U形箍筋及縱向鋼筋增大構件截面,通過新加部分和原構件共同工作,可有效地提高構件承載力,改善正常使用性能。

　?、奂哟蠼孛娣ㄊ┕すに嚭唵?操作方便,經濟節約,有成熟的設計和施工經驗,可靠性易保障。

　　2.加固施工方法

　　施工時位于梁上的樓板每隔500mm開一小孔,以便澆筑混凝土。為增加安全度,梁高h不計原板厚,按簡支梁進行計算。梁的縱筋采用植筋法錨入柱內或梁內。

　　3.新舊樓梯的連接

　　在原二層樓面梁上鑿出橫截面尺寸為100mm×150mm的缺口,長度等于新加梯板的寬度作法,新加梯板的縱向鋼筋4和5錨固于此缺口內,并在錨固端附加通長鋼筋6與鋼筋4和5焊接。澆筑混凝土時,先用水沖洗鑿出的梯口梁缺口,澆一層素水泥漿和1∶2水泥砂漿后再澆筑混凝土。

　　4.柱加固

　　本工程原有柱為400X600,尺寸較大,運用PKPM軟件驗算符合強度要求。原屋頂上有女兒墻,為使新增層與原女兒墻連接為一整體,經研究確定其圈梁、構造柱可沿墻、縱墻與橫墻交叉處適當設置,構造柱主筋與原下層頂柱主筋焊牢。選用了暗圈梁,暗構造柱,這樣既節省造價,不影響建筑物外觀,又施工快捷方便,縮短了工期。

　　在適筋條件下,混凝土受彎構件正截面加固采用傳統的加大截面法仍然是最有效的方法。采用置換受壓區混凝土并增設暗梁形成錨固鍵的方法加固樓板,是最經濟合理的。以上的方案施工工藝簡單,操作方便,經濟節約,有成熟的設計和施工經驗,可靠性好。

　　本工程在加固改造施工過程中定期進行沉降觀測,所測數據均滿足設計要求。植筋選用有資質的隊伍進行,滿足了錨固長度要求,保證了植入鋼筋的可靠性。本工程從開始施工至今,未發現任何結構問題。