托梁拆墙方法在砌体结构房屋承重墙体拆除改造中的应用

李彦辉 张志伟 秦玉镯

（1.河北建研科技有限公司，河北石家庄050021；2.河北建研工程技术有限公司，河北石家庄050021）

0 引 言

随着社会经济的发展，在建筑使用过程中，人们对原有建筑的使用功能要求也会有很大的变化，在砌体结构中常因为需要增大空间而拆除部分承重墙体.承重墙体作为主要的竖向支撑结构，承重墙体的拆除必将改变原有结构的受力体系，承重墙拆除后需要增加梁进行托换来承受原墙体所承受的荷载，并通过柱或墙体将荷载传递至基础.托换的方法有很多种，相应的计算方案、节点设计及施工方案也不一样.需要根据具体工程考虑施工难度、经济因素等选择合适的托换方案.本文结合实际工程，对托换技术在砌体结构房屋承重墙拆除改造中的应用了分析，供以后类似的工程在设计和施工时参考.

1 工程概况

河北某办公楼，建于1973年，为四层砌体结构，楼板为现浇楼板，外墙厚370mm，内墙厚240mm，基础为墙下条形基础，改造前后平面图见图1.由于功能改变，需将首层4－5×B轴承重墙体拆除，拆除此墙体后，原有的传力途径被阻断，必须增设新的构件来承担上部墙体传来的荷载，并将荷载传递至基础.因此增加托梁进行托换是一种可行的方法，改造后平面图见图2.进行加固改造前，依据国家有关规范对该办公楼3～6×A～D区域进行了检测鉴定：墙体推定抗压强度等级为MU10，砌筑砂浆强度推定值为0.75MPa，现浇楼板的混凝土强度推定值为23.1MPa，未发现结构构件有明显的变形、倾斜、扭转现象.

图1 改造前平面图

图2 改造后平面图

2 改造设计方案

拆除墙体增加托梁不仅要承担上部结构的荷载，而且还需要考虑经济因素及施工的方便性.在进行加固设计时要注意以下几点：

（1）新增托梁能够和原结构共同工作；

（2）控制上部结构墙体尽可能的不产生或少产生新的变形和次应力，满足正常使用要求；

（3）能够保证施工的方便性.

为保证结构安全及上部结构施工过程中变形不大，结合检测结果，由于砌筑砂浆强度比较低，首先应该对新加托梁两端支撑部位墙体进行加固，然后在进行拆墙托换.

2.1 墙体加固

根据检测结果砌筑砂浆强度比较低，对该办公楼利用PKPM软件建立模型，依据规范［1］中钢筋网水泥砂浆面层加固法对新增托梁支撑部位墙体进行加固.根据现场情况，利用现场检测数据，依据规范［1］计算墙体加固面层厚度及钢筋直径和间距，并满足构造要求.墙体加固平面见图3、加固节点见图4.

图3 加固平面图

图4 墙体加固节点

2.2 托梁设计

托换梁的形式有很多种，易方民［2］介绍了托梁的主要形式有H型钢梁、混凝土梁、混凝土组合墙梁和型钢组合墙梁等几种形式，并介绍了各种方法的优缺点.童敏［3］介绍了钢－砌体组合框架在拆墙托梁中的应用.赵考重［4］介绍了钢－混组合结构在砖混建筑拆墙改造中的应用.H型钢梁与型钢组合墙梁需要两端的柱支撑较宽，现场条件不具备.根据建设单位意见，经过比较，选择混凝土梁进行托换.混凝土梁刚度较大，不会产生过大的变形，而且能够和原结构共同工作，因为托换梁施工影响范围较小，不影响其它部位的装修工期，同时考虑经济因素，因此选用增加混凝土梁进行加固托换.托梁设计时，按照PKPM进行计算的同时，按照规范［4］对新加梁，按照墙梁进行手算复核.托梁设计方案如图5，临时支撑方案见图6.新增托梁截面为350×700，截面宽度比上部墙体略宽.一是承载力计算的需要.另一方面是为了施工的方便.

图5 托梁节点

图6 临时支撑方案

3 改造加固施工方法

承重墙拆除改造的施工方法对于保证工程质量十分重要，在进行施工前，施工单位应做周密的施工组织设计，并应报请建设单位及监理单位同意.

3.1 施工顺序

拆墙托梁的施工分为四个阶段.

第一个阶段对新加托梁端部支撑墙体进行加固施工.由于所加固墙体为已有建筑，加固前将墙体被加固部位抹灰剔除，并将墙体表面灰尘杂物等清理干净，以保证加固后钢筋网水泥砂浆面层和原有墙体能够结合牢固，共同工作；

第二阶段局部剔凿墙体，增加工字钢支撑，对现浇楼板进行支顶；每隔750mm剔除楼板以下700高的墙体，然后放置预先制作好的I12工字钢支撑，采用楔形钢板将支撑和楼板顶紧.

第三阶段拆除支撑间局部墙体，对托梁进行施工.拆除工字钢支撑之间的砖墙，使工字钢支撑受力来支撑上部墙体传来的荷载，绑扎钢筋，支模板，浇筑混凝土.浇筑混凝土前，为方便浇筑混凝土，在楼板上部每隔500mm打孔（直径75mm）.

第四阶段待托梁混凝土强度达到100%时，拆除托梁下部墙体.

4 结 语

（1）砌体结构的承重墙拆除改造，有多种不同的结构改造托换方案和结构形式，各种不同的结构形式各有其优缺点和适用范围.在选择方案时，要根据实际情况，同时要考虑到工程造价和施工工期，综合分析选择.

（2）砌体结构的承重墙拆除改造，除了主要结构构件的设计.支撑墙体的加固、临时支撑的选取、节点构造、连接部位的处理等也非常重要.

（3）砌体结构的承重墙拆除改造的施工方法和工艺非常重要，开工前必须制定周密的施工组织设计方案，特别是上部结构的临时支撑方案和墙体拆除方案.

（4）该工程已施工完成，通过对挠度的监测，能够满足规范［5］的要求，施工完成后，上部墙体未发现新增裂缝.该加固方法可以为类似的工程提供参考.

［1］GB50702－2011，砌体结构加固设计规范［S］

［2］易方民，等.砖混结构中托梁拆墙方法的研究［J］.建筑科学，2007，23（3）：66～70

［3］童敏，彭少民.钢－砌体组合结构在砖混建筑改造中的应用［J］.武汉理工大学学报，2007，29：152～156

［4］赵考重，王莉，夏凤敏.钢－混组合结构在砖混建筑拆墙改造中的应用［J］.建筑结构，2007，33（4）：28～29

［5］GB50003－2011，砌体结构设计规范［S］