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混凝土加固技術(shù)

置換加固法在高層住宅剪力墻中應(yīng)用-北京鴻宇昌泰加固公司
1 工程概況
某高層住宅工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。在施工過程中，發(fā)現(xiàn)第11 層剪力
墻混凝土強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)鉆芯取樣試壓，強(qiáng)度最高值小于C20，個(gè)別部位強(qiáng)度僅達(dá)到8. 5MPa，混
凝土澆筑已經(jīng)6 個(gè)多月，其后期強(qiáng)度增長(zhǎng)余量不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)，經(jīng)過研究決定對(duì)該層剪力墻
進(jìn)行加固處理，而此時(shí)工程已經(jīng)施工到25 層。
2 加固方案比選
1)加大截面法是通過增大原混凝土構(gòu)件截面面積來(lái)提高構(gòu)建承載力的一種傳統(tǒng)加固方法，可廣泛用于
一般梁、板、柱、墻等混凝土結(jié)構(gòu)的加固。該法優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，且有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)
驗(yàn);缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，在混凝土施工期間需限制荷載，且加固后結(jié)構(gòu)自重增大、建筑使用空間減少。
2)置換混凝土加固法適用于各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固處理。其優(yōu)點(diǎn)為構(gòu)件加固后能恢復(fù)原貌，不改變?cè)?br /> 用空間;缺點(diǎn)是剔除混凝土的工作量大，可能傷及原件的鋼筋，且濕作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)。
經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比和結(jié)構(gòu)計(jì)算，決定該部分混凝土采用全面置換加固方案。
3 施工部署
將樓層平面按照中心對(duì)稱的方式分成4 個(gè)施工區(qū)域。施工在4 個(gè)區(qū)域同時(shí)進(jìn)行，從中間點(diǎn)開始向外輻
射對(duì)稱施工，鑿墻需配合支頂進(jìn)度，且4 個(gè)區(qū)一次總共施工點(diǎn)不得超過15 個(gè)。
4 施工工藝流程
現(xiàn)場(chǎng)勘察→搭設(shè)安全支撐及工作平臺(tái)→卸荷→剔除局部混凝土→原鋼筋除銹或增補(bǔ)新筋( 必要時(shí))→
支模→界面處理→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→施工缺陷修復(fù)(必要時(shí))→施工質(zhì)量檢驗(yàn)。
5 混凝土墻置換卸載方案
方案從總體的高度把握了對(duì)原有結(jié)構(gòu)的卸載、拆除剪力墻支頂卸載的關(guān)鍵點(diǎn)。
1)對(duì)原有結(jié)構(gòu)的卸載結(jié)構(gòu)墻在梁、板等自重作用下，已經(jīng)產(chǎn)生內(nèi)力，如果直接拆除結(jié)構(gòu)墻，結(jié)構(gòu)有垮塌的危險(xiǎn)。因此，必須對(duì)
墻進(jìn)行卸載處理，即采用臨時(shí)支承體系代替墻受力。卸載方式采用腳手架和千斤頂配合的方法進(jìn)行。
2)支頂分別采用剪力墻支頂和輔助支頂:剪力墻567支頂采用型鋼支頂方案，型鋼采用［140a，鋼管支頂采
用電焊鋼管102 × 5。輔助支頂采用在所需加固樓層及上下各3 層架滿堂腳手架，另將所需加固樓層及以
上3 層的填充墻體全部拆除，以進(jìn)行卸荷。

3)腳手架在需要拆除的結(jié)構(gòu)墻相鄰區(qū)格內(nèi)滿堂布
置，腳手架的搭設(shè)參數(shù)通過計(jì)算確定。在需要拆除的結(jié)構(gòu)墻旁邊，設(shè)置千斤頂進(jìn)行卸載有兩個(gè)作用:①提供
一個(gè)剛性支點(diǎn);②可以控制梁端與墻連接位置的標(biāo)高。

4)滿堂腳手架采用48 × 3. 5 的扣件式鋼管腳手
架，其搭設(shè)參數(shù)為:縱橫向間距均為1. 2m，局部0. 8 ～
1. 0m;腳手架步距為1. 5m;橫向剪刀撐每隔4 跨布置以加強(qiáng)滿堂架的整體性;梁底保險(xiǎn)起見，腳手架立桿采
用雙立桿。滿堂腳手架的穩(wěn)定性主要通過保證立桿的穩(wěn)定性和加強(qiáng)構(gòu)造實(shí)現(xiàn)。

5)腳手架立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算
梁、板和腳手架自重和施工活荷載為3kN/m2，手架立桿軸力設(shè)計(jì)值為:N = 1. 2 × (25 × 0. 25 × 1. 2 × 1. 2
+ 3. 6 × 0. 1291) + 1. 4 × (3 × 1. 2 × 1. 2) = 17. 4kN，腳手架立桿按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算其穩(wěn)定性。腳手架鋼管
按48 × 3. 5，截面參數(shù)為:A = 489mm2，ix = 15. 8mm 。經(jīng)計(jì)算λ = 195. 7 ，查表《建筑施工扣件式鋼管腳手架
安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2001 附錄C 得:φ = 0. 185。立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算:
N/(φA) = 17. 4 × 103 /(0. 185 × 489) = 192N/mm2< 206N/mm2，滿足要求。
6)支頂卸荷①置換前應(yīng)對(duì)被置換的構(gòu)件卸荷。在卸荷狀態(tài)下將質(zhì)量低劣的混凝土或缺陷混凝土徹底剔鑿干凈。②
待加固層⑤軸左側(cè)及瑏瑩軸右側(cè)梁必須在下一層采用架設(shè)懸挑受力腳手架進(jìn)行專門支護(hù)，其余部分梁在待加
固層采用48 × 3. 5 鋼管腳手架，間距0. 8m(≥4 道)進(jìn)行支頂。
6 施工技術(shù)要求
1)用于置換的灌漿料采用強(qiáng)度等級(jí)不低于C35的自密實(shí)補(bǔ)強(qiáng)料，需良好級(jí)配，良好和易性，無(wú)收縮，流
動(dòng)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?xí)r，應(yīng)按規(guī)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(jié)合面的截面處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
5)置換混凝土需補(bǔ)配鋼筋或箍筋時(shí)，其安裝位置及其與原鋼筋焊接方法，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
6)混凝土澆筑完畢后，應(yīng)按施工技術(shù)方案及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
7)支架拆除時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，拆除順序、拆卸的位移控制或應(yīng)力控制應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定及
施工技術(shù)方案的要求。
7 施工方法
1)本加固工程施工由有“特種專業(yè)工程資質(zhì)”的施工單位施工，且施工時(shí)采取了確保質(zhì)量和安全有效措施。
2)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(jìn)行。
3)分段施工墻體結(jié)合部分做成齒榫，以增加抗剪能力和增加結(jié)合面積，待先期墻體到所需強(qiáng)度，再進(jìn)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?xí)r對(duì)結(jié)合面采取措施以進(jìn)行有效分隔，
也防止鑿除下一階段墻體時(shí)對(duì)齒榫造成破壞，在澆筑后一階段墻體混凝土前需將齒榫用堿水(≤50℃) 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(jié)合。
4)對(duì)于有銹蝕的鋼筋，必須進(jìn)行除銹處理，在澆筑混凝土前需保證持續(xù)浸潤(rùn)齒榫≥24h，并在澆筑前在齒
榫處涂抹聚合物界面劑，以增強(qiáng)界面結(jié)合力。
5)澆筑時(shí)從上層(12 層) 樓板與待加固墻結(jié)合處開洞進(jìn)行混凝土的澆筑，洞口大小100mm × 100mm，若
需要支頂，則支模板前應(yīng)對(duì)支頂時(shí)破壞的鋼筋進(jìn)行搭接或焊接處理，，直徑同原有鋼筋，搭接或焊接應(yīng)滿足相
關(guān)規(guī)范要求。

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