王鳳安 周后志

1濮陽市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站（457000） 2河南省建筑科學(xué)研究院（450000）

建筑物存在“生老病死”的自然規(guī)律，混凝土結(jié)構(gòu)也不例外。因素如下:1）建筑設(shè)計質(zhì)量水平低，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足；2）建筑材料質(zhì)量差；3）施工質(zhì)量差和水平低下；4）環(huán)境條件的影響，如大氣、地下水、工業(yè)環(huán)境中的腐蝕因素；5）自然及人為災(zāi)害，如地震、火災(zāi)、臺風(fēng)、戰(zhàn)爭等；6）人為的不合理的功能改變，會對建筑物造成損害等，都會影響建筑物的耐久性和使用壽命。其病害的主要表現(xiàn):鋼筋銹蝕，混凝土碳化，混凝土腐蝕，混凝土截面受損，混凝土開裂、滲水、漏水，結(jié)構(gòu)撓度過大，結(jié)構(gòu)傾斜等。這些病害給國家和人民的生命財產(chǎn)帶來極大的損失，必須進(jìn)行加固處理，下面結(jié)合某住宅樓的改造設(shè)計為建筑物病害的防治,提供參考范例。

1 工程概況

某家屬樓為五層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積約為2 600 m2,共四個單元，一梯兩戶；墻體厚度均為240 mm，層高3 000 mm，因建設(shè)年代久遠(yuǎn)及使用功能的需要，須對該房屋承載力不足的部分構(gòu)件進(jìn)行加固處理，并將廚房部分外移，原廚房與客廳墻體打通，以滿足增大客廳面積的需要。該房屋平面布置示意圖如圖1所示。

2 改造內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及檢測結(jié)果，并依據(jù)檢測結(jié)果對該工程進(jìn)行承載力驗算，在此基礎(chǔ)上應(yīng)甲方要求對該樓進(jìn)行加固改造設(shè)計。

2.1 部分北陽臺外墻外擴(kuò)至1/C軸線處改造

1）根據(jù)甲方要求,該工程外墻外擴(kuò)范圍為一層至五層 1～4、7～14、18～24、28～34 及 38～40 軸線墻體，外擴(kuò)至1/C軸線處。

2）依據(jù)國家有關(guān)規(guī)范規(guī)程的要求，該新加部分基礎(chǔ)采用混凝土條形基礎(chǔ),其形式如圖2所示，新加基礎(chǔ)部位為 1、11、21、32、40 軸線處，其基礎(chǔ)長度應(yīng)根據(jù)開挖后的情況再定；然后在其上采用MU10機(jī)制粘土磚、M10水泥砂漿砌筑墻體，墻體厚度為240 mm；1/C軸線處的外墻采用MU10機(jī)制粘土磚、M10水泥砂漿砌筑，厚度為120 mm（或采用塑鋼鋁合金窗封閉）。砌筑時應(yīng)每隔500mm設(shè)置兩根錨拉筋分別與原墻體和新加墻體連接，錨拉筋采用φ6鋼筋，錨拉筋與原有墻體連接時應(yīng)采用化學(xué)植筋的施工工藝，其鋼筋錨入墻體的深度為200 mm,新加部分樓面采用現(xiàn)澆板，其形式如圖3所示。

2.2 墻體拆除改造

經(jīng)對多種方案對比、分析后，提出如下墻梁托換方案:

1）根據(jù)甲方要求,該工程墻體拆除范圍為1層至五層軸線 2-B-C、10-B-C、12-B-C、20-B-C 、22-B-C、30-B-C、32-B-C處的墻體；拆除時與縱墻交接處預(yù)留長度為240mm的垛。

2）對于需要拆除的山墻，在原預(yù)制板下方用型鋼組合梁進(jìn)行墻梁托換,其組合梁構(gòu)造如圖4所示。

3）先完成墻上組合梁的加固施工，經(jīng)檢查無誤后方可進(jìn)行墻體拆除施工。拆除時應(yīng)先用切割機(jī)切割出拆除位置，使兩邊的墻體分離后，方可逐步拆除。拆除時可用鉆子或電錘剔鑿，嚴(yán)禁用大錘夯砸，并做好安全防范措施。

4）施工完成后，型鋼梁表面應(yīng)抹1:2水泥砂漿，厚度不小于20mm。

2.3 墻體加固

1）該工程一層～五層需要加固墻體位置如下:①軸線A、C及1/C上的縱向墻體以及軸線1-A-C、42-A-C上的橫向墻體采用水泥砂漿鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行單面加固;②軸線 5-B-1/C、6-A-B、7-B-1/C、11-A-1/C、15-B-1/C、16-A-B、17-B-1/C、21-A-1/C、25-B-1/C、26-A-B、27-B-1/C、31-A-1/C、35-B-1/C、36-A-B、37-B-1/C上的橫向墻體采用水泥砂漿鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行雙面加固。

2）水泥砂漿強(qiáng)度等級采用M10，詳如圖5、圖6所示。

2.4 挑梁加固

1）根據(jù)檢測結(jié)果，該工程挑梁加固范圍為一層層至五層南面陽臺外伸挑梁。

2）對混凝土表面存在缺陷（漏筋、蜂窩、麻面等）進(jìn)行修補；對于有孔洞直徑大于5 cm,深度大于3 cm混凝土構(gòu)件，首先對鋼筋進(jìn)行除銹，將疏松不密實的混凝土及突出的石子、雜物剔除，沖洗干凈，再用聚合物砂漿修補;挑梁先采用碳纖維進(jìn)行補強(qiáng)，所用碳纖維布均采用單位面積質(zhì)量為300 g/m2，然后采用外粘型鋼的方法進(jìn)行加固，具體加固方法如圖7所示。

3 改造效果分析

1）結(jié)構(gòu)主體加固改造效果分析

本工程根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范核算結(jié)構(gòu)，對承載能力及抗震能力不足的構(gòu)件及墻段，采用粘鋼、外加鋼筋網(wǎng)片砂漿面層等方法進(jìn)行加固處理，為保證與原結(jié)構(gòu)混凝土的粘結(jié)和承載能力有效恢復(fù)，使用了灌漿料澆筑。實踐證明該工程加固改造達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

2）建筑主體改造效果分析

根據(jù)業(yè)主要求,本工程將廚房的陽臺外移，并打通廚房與客廳之間的隔墻，以達(dá)到滿足使用功能的要求，同時重新粉刷外部墻體，以實現(xiàn)與現(xiàn)時環(huán)境的協(xié)調(diào)。改造后原客廳使用面積增大，極大減小了因原客廳面積小而讓人產(chǎn)生的壓抑感，投入使用后反應(yīng)良好，社會效益、經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4 改造的推廣應(yīng)用價值

對既有建筑物進(jìn)行改造與病害處理必將大量涉及對結(jié)構(gòu)的加固補強(qiáng)，為了恢復(fù)建筑結(jié)構(gòu)的安全性或改變建筑物的使用功能，延長壽命，對混凝土結(jié)構(gòu)的加固補強(qiáng)比較成熟的方法有加大截面法、外包鋼法、外加預(yù)應(yīng)力法、構(gòu)件外部粘鋼法、外粘碳纖維加固修補法以及改變傳力途徑法；對磚混結(jié)構(gòu)較成熟的方法有鋼筋網(wǎng)片砂漿面層加固法等，但針對一個具體的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該具體問題具體分析，如何既滿足建筑使用功能的需要，又滿足結(jié)構(gòu)承載力的需要，達(dá)到安全性、實用性、耐久性的統(tǒng)一則需要技術(shù)人員掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識與大量工程經(jīng)驗的積累，而本工程無疑是諸多方面成功協(xié)調(diào)的一個范例。

[1]GB50367-2006,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范[S].