曲楠

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的加快，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)建筑物的后期改造工作涉及的影響因素較多。為了有效地保證建筑物的整體結(jié)構(gòu)安全性和使用壽命，設(shè)計(jì)改造和施工方案時(shí)要以原本工程為依托。將磚混結(jié)構(gòu)建筑改造為底層大空間的底框結(jié)構(gòu)建筑時(shí)，需要對托換梁和基礎(chǔ)進(jìn)行充分加固。該文針對這一改造方式涉及的墻體托換設(shè)計(jì)與施工方案展開分析和研究，對于改造過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了明確和闡述。希望為后續(xù)的相關(guān)研究和工程施工方案提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：磚混改底框；墻體施工；托換梁；托換設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU746 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 磚混結(jié)構(gòu)改底框的適用條件及設(shè)計(jì)原則

1.1 適用條件

從磚混結(jié)構(gòu)到底框結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，并非所有建筑都具備改造的基本條件。根據(jù)我國在2010年出臺的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定和要求，建筑物在底框結(jié)構(gòu)類型中的過渡層抗震構(gòu)造措施的要求要比同類型的磚混結(jié)構(gòu)建筑物更高。一些建筑項(xiàng)目本身的抗震性能和指標(biāo)就決定了其難以通過加固的方式來滿足更加嚴(yán)格的抗震要求。象建筑物過渡層的底板必須結(jié)合混凝土鋼筋澆筑，并且混凝土板的厚度要在120 mm以上。過渡層用磚的強(qiáng)度等級應(yīng)不小于MU10，砌筑時(shí)所用的砂漿強(qiáng)度應(yīng)不小于M10。這些基本要求對于多數(shù)磚混結(jié)構(gòu)建筑來說是十分苛刻的。

對于一些原本底層空間不足的磚混結(jié)構(gòu)建筑來說，在采取底框結(jié)構(gòu)的改造過程中，可選用頂升法提高建筑物的使用空間。如果原始的磚混結(jié)構(gòu)建筑物不符合抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中對于過渡層厚度的要求，則可以通過人工改造的方式讓相應(yīng)的指標(biāo)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。為底框結(jié)構(gòu)的改造創(chuàng)造條件。針對過渡層厚度的改造，對于原始建筑物的整體結(jié)構(gòu)影響較大，并且改造過程相對煩瑣，改造成本也較高。綜合考慮而言，實(shí)際應(yīng)用意義不大。另一方面，如果原始的磚混結(jié)構(gòu)建筑在砂漿和過渡磚強(qiáng)度指標(biāo)方面與改造標(biāo)準(zhǔn)相差較大，就很難通過人為改造的方式來創(chuàng)造可供改造的條件。這些建筑指標(biāo)的改變大都會涉及建筑物整體的施工建造過程，在對既有建筑物的改造過程中卻難以徹底改變相關(guān)的參數(shù)和指標(biāo)。因此在制定磚混結(jié)構(gòu)改造底框結(jié)構(gòu)建筑物的施工設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須結(jié)合原本建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考量。結(jié)合多方面因素，確定磚混結(jié)構(gòu)建筑物是否具備改造成底框結(jié)構(gòu)建筑的價(jià)值和實(shí)際改造難度。

1.2 設(shè)計(jì)原則

關(guān)于磚混結(jié)構(gòu)改造為底框結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工原則的討論，應(yīng)按照施工工序分步驟進(jìn)行。首先，在改造前的階段，應(yīng)對原有建筑物的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，并做好安全性鑒定工作。根據(jù)實(shí)際檢測和鑒定的結(jié)果，結(jié)合相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，確定實(shí)際改造的可行性。對于一些可靠性不足的建筑物組成結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，需要采取有針對性的加固措施，保證建筑物整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合改造要求。其次，要在托換前和托換過程中，對施工工序和建筑物的適用性與匹配度進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn)與核算，保證新建結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)的良好匹配度。在新建托換體系結(jié)構(gòu)和支撐墻體的過程中，需按照特定頻率和周期對各結(jié)構(gòu)件的承載力進(jìn)行實(shí)地測量，保證各結(jié)構(gòu)體的剛度、強(qiáng)度與穩(wěn)定性都符合預(yù)期的建筑設(shè)計(jì)要求。在托換的施工過程中，應(yīng)充分利用磚混結(jié)構(gòu)原有的結(jié)構(gòu)體組件，盡量減少后期的人為改造。還原并保持墻體的建筑結(jié)構(gòu)狀態(tài)，避免不必要的后期拆除和更換工作。在確定托換方案時(shí)，要充分考慮到建筑物所處地理位置的氣候條件和地質(zhì)情況，做到傳力路徑明確、合理。將建筑物整體的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型進(jìn)行科學(xué)化、流程化地分析后，再確定具體的托換方案。由于托換結(jié)構(gòu)的施工過程會對原始建筑物中居民的生活和工作造成較大程度的影響，因此，整個(gè)施工過程的工期要盡量縮短，充分保證施工的進(jìn)度和效率。在建筑托換的施工過程中，應(yīng)對建筑主體結(jié)構(gòu)的各部分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。保證施工和托換過程中建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。加強(qiáng)監(jiān)測并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果適當(dāng)調(diào)整施工方案和采用的托換技術(shù)。如果監(jiān)測數(shù)值超出安全范圍時(shí)，應(yīng)立即停止施工。并及時(shí)采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，徹底消除安全隱患，全面保證托換施工的安全。

2 托換施工的順序及注意事項(xiàng)

在對磚混結(jié)構(gòu)建筑物開展托換施工時(shí)，應(yīng)按照如下次序依次進(jìn)行。首先，在原始磚混結(jié)構(gòu)的磚墻底部設(shè)置鋼筋混凝土鍵的位置，并完成孔洞的剔鑿。接下來，在磚墻底部形成的孔洞內(nèi)綁扎鋼筋，并完成鋼筋混凝土的澆筑。澆筑基礎(chǔ)地梁及剩余部分的鋼筋混凝土需要進(jìn)行預(yù)留綁扎，并在相應(yīng)需要設(shè)置框架柱的位置剔除原本存在的磚墻結(jié)構(gòu)。對于原始存在的磚墻結(jié)構(gòu)，在底框結(jié)構(gòu)的改造過程中需要綁扎并澆筑框架柱，為后續(xù)的操作施工創(chuàng)造條件。然后，要在原有磚墻的頂部設(shè)置鋼筋混凝土的剔鑿孔洞。磚墻頂部的具體操作流程和底部基本相同，同樣需要在孔洞內(nèi)綁扎鋼筋，并按照磚墻的厚度進(jìn)行混凝土澆灌。托梁寬度范圍內(nèi)的部分甩筋需要和托梁一起完成澆筑工作。在托換工作的最后，需要拆除基礎(chǔ)地梁和托梁之間構(gòu)筑的磚墻。至此，便完成了磚混結(jié)構(gòu)改底框結(jié)構(gòu)墻體的托換工作。

對于不同類型墻體的剔鑿，鋼筋綁扎及混凝土澆灌等操作，可以根據(jù)工期的安排穿插進(jìn)行。合理設(shè)置施工方案，以盡量縮短工期，提高施工效率為目標(biāo)。但需要注意的是，在同一墻體中不可反復(fù)多次進(jìn)行相同工序的施工，以免施工環(huán)節(jié)互相影響。除此之外，在托換的施工過程中還應(yīng)該注意以下事項(xiàng)。

（1）在原始的磚混結(jié)構(gòu)建筑墻體上設(shè)置鋼筋混凝土鍵的位置時(shí)，需要提前確定剔鑿孔洞的數(shù)量和位置。結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)，適宜采用分批剔鑿的方式進(jìn)行布設(shè)，保證開鑿孔洞的大小與鋼筋混凝土鍵保持一致。待綁扎及澆灌鋼筋混凝土鍵的工序完成之后，混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)方可進(jìn)行下一批孔洞的剔鑿。避免在原始墻體上同時(shí)開鑿過多孔洞，對墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成不利影響。

（2）進(jìn)行墻體的混凝土澆筑前，要提前清理作用墻面和樓板上存在的抹灰、灰塵和磚屑。確保澆筑部分表面的清潔和平整。對混凝土的接觸面提前做好鑿毛處理。如果墻體過于干燥，可用水進(jìn)行濕潤，但要保證進(jìn)行澆筑時(shí)不存在積水。

（3）關(guān)于澆筑鋼筋混凝土鍵時(shí)的施工次序，應(yīng)以澆筑墻厚范圍內(nèi)的部分優(yōu)先。如果剔鑿的孔洞大小比原始鋼筋混凝土鍵大時(shí)，應(yīng)用混凝土將洞口適當(dāng)填實(shí)。保證洞口的直徑和鋼筋混凝土鍵的大小相匹配。另一方面，在地梁與托梁重合部分的鋼筋混凝土鍵甩筋后期，應(yīng)將托梁與地梁同步進(jìn)行澆筑，充分保證地梁與托梁的結(jié)構(gòu)整體性。工程中使用的混凝土種類以膨脹細(xì)石混凝土為宜，這樣在完成鋼筋混凝土鍵澆注的同時(shí)，也能保證其與原始磚墻的接觸足夠緊密。

（4）進(jìn)行托梁的澆筑工序時(shí)，考慮到墻體上側(cè)有樓板支撐。需要在搭建好模版后，在將混凝土澆灌進(jìn)模板內(nèi)。特殊情況下，建筑模板可能會阻礙混凝土的澆灌。這時(shí)可在第一層頂板上與托梁相對應(yīng)的位置開鑿小洞。在第二層頂板經(jīng)過小洞向模板中注入混凝土。利用這種操作不僅能保證模板的設(shè)置合理性，還能將新澆筑的托梁與原始樓板緊密結(jié)合為同一結(jié)構(gòu)件。

3 結(jié)語

綜上所述，針對原始磚混結(jié)構(gòu)建筑物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度現(xiàn)狀和建筑質(zhì)量，應(yīng)在改造前針對原始建筑的結(jié)構(gòu)做好全面的檢測鑒定工作。并根據(jù)原結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，判斷建筑物是否具備改造為底框結(jié)構(gòu)的可能。對改造的可行性及施工難度做出預(yù)判。在后續(xù)的托換施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)最大程度的減小上方結(jié)構(gòu)件的形變，保證施工安全。同時(shí)，在托換雙梁之間合理安設(shè)鋼筋混凝土鍵，令墻體上部結(jié)構(gòu)對于磚墻的荷載能夠有效傳遞至托換梁上。

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