韓超 林向?qū)?于明麗

（1.煙建集團特種工程有限公司，山東煙臺 264000;2.煙臺恒達建設檢測有限公司，山東煙臺 264000）

局部承重體系托換在磚混結構改造工程中應用

韓超1林向?qū)?于明麗2

（1.煙建集團特種工程有限公司，山東煙臺 264000;2.煙臺恒達建設檢測有限公司，山東煙臺 264000）

結合工程實例，為滿足人們對擴大建筑物使用空間的新要求，對原有承重結構進行了加固改造，采用托換技術對多層混合結構局部改造為內(nèi)框架體系，并使用可靠臨時支撐體系，既提高了原有建筑首層空間使用效率，又保證了工程質(zhì)量，對類似工程有很好的借鑒意義。

混合結構，擴大空間，托換，內(nèi)框架，臨時支撐

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對建筑物的空間和使用功能的要求都越來越高，為滿足這些要求，必須對一些老建筑物的局部進行一定程度的改造。在改造過程中，經(jīng)常需要拆除部分墻體，普通隔墻的拆除經(jīng)過原設計方的同意給出設計變更即可，但是對于承重墻的拆除就必須征得原設計方同意后并進行一定的加固設計。在此類老舊建筑的改造加固設計中，通常運用到托換技術，托換顧名思義就是用新的結構承重體系代替原有的結構承重體系承重。

1 工程概況

煙臺某車站始建于20世紀70年代，車站入口大廳空間比較狹小，無法滿足日益增長的客流量的要求，而作為城市形象的窗口，車站入口大廳也應寬敞明亮。該工程為混合結構，主體2層，局部3層。原基礎形式為柱下獨基和墻下條基，承重墻設構造柱、圈梁，墻體為MU10粘土磚砌筑，M5混合砂漿。改造過程中需要對部分墻體進行拆除。

2 改造設計方案

根據(jù)車站使用方要求，對于車站入口大廳采用以下改造方案（見圖1）:將承重墻A，B，C及構造柱GZ1，GZ2拆除。在Z1，Z2之間增加新梁來代替原承重墻承重，并對Z1，Z2進行加固處理。

3 墻體拆除支撐方案

在施工過程中，由于需要預先拆除部分墻體，致使原有的承重體系受到破壞，而新加構件又沒有發(fā)揮作用，這一階段需要支設臨時支撐體系。對于搭在原承重墻上的次梁采用千斤頂加鋼柱的方式支撐;兩側(cè)現(xiàn)澆樓板采用鋼管支撐。對于XJL1，需要在鑿開洞處增加金屬永久支撐（見圖2，圖3），金屬永久支撐應滿焊，支撐間距為1 000 mm～1 500 mm。金屬支撐的截面設計及間距除應滿足強度要求外，還應滿足穩(wěn)定性方面的要求［1］。金屬支撐可以代替被拆除墻體承受上部荷載的作用，且不影響鋼筋的綁扎。構造柱處采用兩側(cè)鋼筋開槽布置、中間鋼筋穿透植筋的方法（見圖4），以減輕對原有構造柱的破壞。這樣，構造柱可以承擔施工階段上部結構的部分荷載，而且可以保持原有受力體系不受擾動。

圖1 車站入口大廳平面圖

圖2 XJL1支撐示意圖

圖3 墻體內(nèi)永久支撐及混凝土梁主筋布置圖

圖4 原構造柱拆除及鋼筋安裝示意圖

4 托換施工技術

施工前應有明確的施工方案，施工順序應明確，并循序漸進，不得蠻干冒進;臨時支撐體系應可靠有效，未做支撐之前不得進行拆除施工。支撐應與原結構緊密連接，并預加一定力使支撐體系預先受力。施工過程中，與拆除承重墻、構造柱相連的次梁的千斤頂支撐，千斤頂應預先施加壓力。在新建承重體系未達到設計強度之前，不得拆除臨時支撐。

4.1 大跨度承重墻托換施工技術

XJL1采用預應力現(xiàn)澆混凝土梁（見圖3），這樣可以使結構在承重前預先施加一定向上的應力，避免結構體系開始工作后上部結構及裝修由于XJL1的撓度而產(chǎn)生裂縫。施工工藝如下:

1）支撐。承重墻拆除前，應對其上部結構進行支撐以卸除荷載。放線確定永久支撐位置，鑿除墻體，然后安裝金屬永久支撐;臨時支撐安放在硬實地面并加墊板［2］。

2）部分墻體拆除。支撐完成后，開始放線，根據(jù)設計圖紙要求找到XJL1的位置，拆除需要拆除的墻體。在拆除墻體的過程中，應盡量少破壞原有圈梁和構造柱。

3）新加梁施工。安裝鋼筋和預應力鋼絞線，然后安裝模板并澆筑混凝土。由于不是新建工程，施工空間狹窄，所以預應力采用后張無粘結預應力。無粘結預應力具有以下特點:a.構造簡單、自重輕。不需要預留預應力筋孔道，適合構造復雜、曲線布筋的構件，可以使構件尺寸減小、自重減輕;b.施工簡便、設備要求低，無需進行安裝波紋管、灌漿等復雜工序;c.預應力損失小、可補拉。預應力筋與外護套間設防腐油脂層，張拉摩擦損失小，使用期預應力筋可補張拉;d.抗腐蝕能力強。涂有防腐油脂、外包PE護套的無粘結預應力筋，具有雙重防腐能力;e.使用性能良好。采用無粘結預應力筋和普通鋼筋混合配筋，可以在滿足極限承載能力的同時避免出現(xiàn)集中裂縫，使之具有與粘結部分預應力混凝土相似的力學性能;f.抗疲勞性能好。無粘結預應力筋與混凝土縱向可相對滑移，使用階段應力幅度小，無疲勞問題;g.抗震性能好。當?shù)卣鸷奢d引起大幅度位移時，可滑移的無粘結預應力筋一般始終處于受拉狀態(tài)，應力變化幅度較小并保持在彈性工作階段，而普通鋼筋則使結構能量消散得到保證。

由于無粘結預應力筋對錨具安全可靠性、耐久性的要求較高，所以預應力的施工需要有資質(zhì)且施工經(jīng)驗豐富的預應力施工隊伍施工。錨具應采用正規(guī)廠家生產(chǎn)的錨具，使用前需要做夾片硬度及錨具靜載錨固試驗，合格后方可使用。

為使原構造柱保留部分與新加梁具有有效連接，可采用在構造柱上植“L”形鋼筋的方式使新舊混凝土可靠連接，并共同受力。為使新加梁的內(nèi)側(cè)混凝土澆筑面比較密實，可在其上部的圈梁中部橫向鉆一排D=80 mm的圓孔，間距0.5 m。另外外側(cè)模板安裝時可適當高于新加梁設計截面。澆筑混凝土前新舊混凝土結合面應按要求處理并沖洗干凈，并應用界面劑進行處理。

4）墻體拆除。新加梁混凝土達到設計強度后，方可對梁下墻體進行拆除。

4.2 小跨度承重墻托換施工技術

設計方案XJL2采用雙面工字鋼截面（見圖5），墻體兩側(cè)采用流水施工，當一側(cè)達到設計強度后，再進行另一側(cè)的施工，另外還要對兩側(cè)梁板荷載進行卸荷，以減少原墻體的荷載壓力。工字鋼安裝完成后，采用高強灌漿料灌實。灌漿施工工藝如下:

1）基層處理。清掃待加固的構件表面，不得有碎磚、浮漿、灰塵及油污等。灌漿前24 h，構件表面應充分濕潤，灌漿前1 h，應吸干積水。

圖5 雙工字鋼鋼梁截面

2）確定灌漿方式。選擇相應的灌漿方式，由于水泥灌漿料具有很好的流動度，一般情況下，用“自重法灌漿”即可，即將灌漿料拌合后直接自模板口灌入，完全依靠漿料自重自行流平并填充整個灌注空間。若灌注面積很大、結構特別復雜或空間很小而距離很遠時，可采用“高位漏斗法灌漿”或“壓力法灌漿”進行灌漿，以確保漿料能充分填充各個角落。本工程兩種方法混合使用。

新加梁達到設計強度后拆除模板及梁下墻體及構造柱，拆除完成后，使用綴板對兩塊工字鋼進行連接。

4.3 豎向承重結構及基礎的加固技術

豎向承重方面，增加原Z2截面，根據(jù)甲方要求及通過結構計算，將其增大截面做成φ1 100的圓柱。基礎方面，擴大獨立基礎，并在原承重墻條形基礎之上增加地梁一道，地梁兩端與獨立基礎相連［3］。

5 結語

托換技術實施的關鍵是如何安全的拆除承重墻，可靠地將磚混結構置換成內(nèi)框架結構，還要完成對基礎的加固，使新建承重體系安全可靠。本工程竣工半年來使用情況良好，上部結構及裝修未出現(xiàn)任何裂縫，車站入口大廳寬敞、美觀，達到了預期的改造效果。本工程的改造成功可以為類似工程起到一定的借鑒作用。

［1］李雁.托換技術在磚混結構加固中的應用［J］.建筑技術，2008（5）：99-100.

［2］王曉梅，邵界立.托梁換柱技術的工程應用［J］.建筑技術開發(fā)，2002（1）：12-13.

［3］賈強.磚混結構建筑物墻體托換的加固設計［J］.四川建筑科學研究，2005（10）：97-98.

Application of local bearing system transverse in the brick-concrete structure transform ing engineering

HAN Chao1LIN Xiang-ning1YU M ing-li2
（1.Special Engineering Co.，Ltd，Yantai Construction Group，Yantai264000，China; 2.Yantai Hengda Construction Detection Co.，Ltd，Yantai264000，China）

Integrating with the engineering practice，in order tomeet people’s new demand ofenlarging building space，the paper carries out reinforcement transformation of existing bearing structure，transforms multi-layer composite structures into inner frame system by applying transverse technology and reliable temporary support system.As a result，it not only improves the first-floor utilization efficiency of existing building but also guarantees the engineering quality，which has great referring value for similar engineering.

composite structure，enlarging the space，transverse，inner frame，temporary support

TU398.5

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.150

1009-6825（2012）18-0116-03

2012-04-25

韓超（1981-），男，助理工程師