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探索“加層技術”背后應注意的若干問題

發布日期:2020-07-30 13:58:15 瀏覽量:15

  近年來由于城市工業化和商業化的迅速發展,城市建設用地日趨緊張,有些已建成的建筑物已經不能適應日益繁榮的物質、文化需求,使用功能受到限制,需要進一步擴大使用面積。

  在這種情況下建筑加層技術就成了擴大房屋面積的一個很好手段,由于它是在舊建筑物上加層,不占用土地或占用很少一部分土地,因此,可以緩解現今土地資源緊張的形勢。

  此外,加層比新建房屋的投資要少得多,這對于資金緊缺的情況,加層不失為一種很好的舉措。

1、加層技術適應對象及加層方案

01 適應對象

  加層改造的目的主要是節約投資,短期收效。在選擇改造對象時,更應著重于其安全設計。

  凡滿足下列條件的房屋可進行改造:

  ①經綜合技術經濟分析,加層改造房屋的造價低于新建房屋造價;

  ②2~4層磚混結構或混合結構房屋;

  ③房屋結構狀態良好,未因基礎不均勻下沉、地震和其他人為因素引起裂縫;

  ④加層改造后房增高、進深加大,應基本滿足房屋對日照的要求。

02  加層方案

  由于原有建筑結構形式的不同,需要對其采取不同的加層方案。考慮到加層方案的合理性、經濟性和安全性,現在經常采取的方案有以下幾種。

  采用輕鋼結構或鋼結構

  此種結構的優點是:

  施工周期短、重量輕、加層結構形式多樣,結構上的一些節點問題比較容易處理,適合大跨度、大空間的結構。

  不足之處是:

  造價較高、屋頂有一定的坡度、沿街面比較難處理,以后結構的維護較麻煩,而且屋頂不能利用,隔音效果也較差。

  采用鋼筋混凝土框架結構

  此結構的優點是:

  造價相對比較低,能和原有建筑的結構相同并有很好的連接,立面比較容易處理,維護簡單方便,屋頂可以被更好的利用(作為綠化、休閑場所,也可以作為消防避難的場所)。

  缺點是:

  重量大、跨度大的空間所用的梁、柱截面都比較大,影響利用空間,對下層結構的影響也大,上下節點連接的處理也麻煩。

  采用鋼筋混凝土柱圈梁、鋼結構屋面

  此結構的優點是:

  柱的自重大,柱圈梁加結后的剛度較好,與圍護墻和窗戶都能較好的連接。

  不足之處同采用鋼結構。

2、加層后結構處理及加固

01  屋面處理

  鋼結構

  屋面板可以選用彩鋼夾芯板(其重量約為一般混凝土板的20 %) 等輕質材料。

  鋼筋混凝土結構

  原屋面隔熱層清除干凈;

  排水坡可以采用C10 爐渣輕質混凝土找平;

  為減輕屋面的荷載,減少框架柱和基礎所承受的荷載,改造后的屋面可以采用水泥珍珠巖找坡或結構找坡,且防水保溫材料可以采用聚氨酯發泡材料、苯板等輕質材料。

02  柱鋼筋接長處理

  加層柱與下部柱的連接是結構上處理比較關鍵的部位。

  在加層工程中,一般是鑿開頂層柱縱筋保護層,將可以焊接長柱的柱筋盡量焊接連接;對于不能采用焊接的柱筋可以采用結構膠種植鋼筋的方法,柱角筋處宜種植兩根柱筋,以保證受力。鋼筋種植長度為15 d ( d為縱筋的直徑),種植鋼筋應進行曲強度抽檢。

  鑿開處應對新舊混凝土結合處及時采取高強度的細石混凝土灌漿進行修補處理;對于原柱上沒有足夠長度的柱鋼筋來焊接的,也可以在原屋面上加做一道圈梁,把圈梁的鋼筋與原屋面梁的上部負筋敲開并進行焊接,把加層柱的縱筋與圈梁鋼筋和下層柱伸入梁內的鋼筋焊接,這樣大圈梁就形成了一道箍和支座,把上部的柱很好地固定并與下部的梁柱連成一體,進行有效的傳力。

03  框架柱與鋼柱連接

  柱腳形式的確定,是剛接還是鉸接,能否實現預先設計形式,決定于施工中錨栓的安裝,見圖1所示。

(a)剛接柱腳(b)鉸接柱腳

 圖1 柱腳形式


04  梁、柱節點處理

  直接鉆孔連接。在既有框架柱頭上直接鉆孔,錨固鋼筋焊接于過渡鋼板上。錨固鋼筋伸入柱內,用結構膠錨固,待結構膠硬化到一定程度,即可安裝鋼柱。這種方法能精確保證鋼柱地腳螺栓的安裝位置,且施工速度快,對柱頂的破壞小。

  當有些鋼筋混凝土框架柱的配筋較多,無法成孔,可采用鋼柱底板與混凝土柱主筋連接的方法。即在柱內挑選位置合適的主筋加熱調直后,反投到底板上開孔塞焊,柱頂鋪細石混凝土找平,鋼柱與底板螺栓連接。

  建筑加層中,不是所有新增結構柱子位置都與原結構位置相吻合的。當新增柱子和原結構梁相聯系的情況,可以采用兩種方法來處理:

  膨脹螺栓連接法

  這種方法主要用于原建筑為上人屋面或吊頂內管線分布復雜,很難在梁下端進行施工的情況。

  具體作法是:

  ①首先定出梁軸線位置;

  ②對梁上表面處理;

  ③按圖紙要求用沖擊鉆(或風鎬)鉆眼;

  ④將膨脹螺栓固定在梁上;

  ⑤按膨脹螺栓位置在柱底板上打眼,用高強砂漿找平后放上柱底板,用螺母將膨脹螺栓擰緊。

  夾箍方法

  這種方法主要用于柱荷載較大,可以在梁上施工的情況。

  做法是:

  ①定出梁軸線的位置;

  ②依照原結構梁的尺寸和加層設計要求,做好上下夾板及夾箍螺桿;

  ③在梁上下及兩側分別用夾板和螺栓做好加箍,然后擰緊。

05  鋼筋混凝土外套加固

  在原有的鋼筋混凝土構件外設鋼筋混凝土外套,混凝土可用澆注或噴射方式擴大原有關鍵截面,以提高構件的承載能力,稱為鋼筋混凝土外套加固

  用這種方法加固框架梁、框架柱和排架柱,其構造要求見圖2。

06 基礎和柱、梁的加固

  在實際的很多加層工程中,原有結構的截面和配筋都有不能滿足加層后的承載力的時候,這時就必須對原有的結構進行加固處理。

  采用較多的加固方法有:加大截面法、外包加固法、預應力加固法、改變結構傳力途徑法、外部粘鋼加固法、碳纖維加固法、繞絲加固法、玻璃鋼加固法。

  每一種加固方法各有特點和適用范圍,應根據具體情況加以選擇。

3、施工技術要求及

加層結構施工注意事項

01 施工技術要求

  拆除工程

  通常采用保護性拆除技術(這與破壞性拆除明顯不同),它包括確定拆除方法;選擇合適的材料、拆除機械;制定切實可行的保護措施等綜合技術。

  拆除采用由上至下的方法,并根據原結構的特點,把每一項具體拆除項目合理安排,確定拆除順序。為保證房內工作人員及施工人員的安全,除搭設必要的水平防護棚、防護圍墻外,還應盡量減少噪聲,控制塵土飛揚,可以采用靜態破碎、局部風鎬、人工剔鑿等方法。

  加固、加層工程

  鋼筋的化學錨固應由專業的施工隊伍施工并做現場檢驗;新舊混凝土結合面必須鑿毛、打齒槽,深度不小于6 mm;所有碎塊浮碴都必須清除,并用水沖洗干凈;在整個施工過程中應采取可靠的支撐措施;加固改造施工應遵守有關加固技術規范。

02 施工注意事項

  1)在澆注新混凝土時,原混凝土表面應鑿毛,清除干凈后,適當濕潤,并新涮一層界面劑,以確保新舊混凝土形成一體。

  2)施工時,應采取確保施工質量和施工安全的措施。在剔除原有結構前必須對可能影響到的原結構(包括梁、板)進行可靠支護,并對新設支護的下方主體支承結構進行復核驗算。

  3)梁板開洞、錨筋及灌漿、加固,需要由有一定經驗的專業施工隊伍完成。孔洞宜采用機械鉆孔,事先應探測原鋼筋位置以免對原結構造成損傷。如無特殊說明,剔鑿混凝土時,原結構中鋼筋不得切斷。

  4)為保證增層結構的耐久性,化學植筋用結構膠除對抗拉、抗剪設計強度指標提出要求外,對耐高溫、抗老化性能指標也應提出具體要求。




文章來源: 永年加固公司
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