旧锅炉房改造成热力站的加固方法

郭 蒙

(太原市热力公司，山西 太原 030012)



旧锅炉房改造成热力站的加固方法

郭 蒙

(太原市热力公司，山西 太原 030012)

论述了将旧锅炉房改造成热力站的三种常见的加固方法，详细阐述了采用夹板墙、钢板带及增设圈梁这三种方法的作用及适用范围，并介绍了具体的施工方法及在施工中需注意的问题，可供同类房屋加固改造工程参考。

夹板墙，钢板带，圈梁，加固

0 引言

随着太原市集中供热全覆盖的持续推进和扩网面积的不断增加，我们需要增加热力站的数量。出于对老城区可利用土地的局限性、城市规划的合理性以及工程施工的经济性考虑，我们需要将一些旧锅炉房改造成热力站。但是，由于旧锅炉房都是砌体结构，有些年代久远，维修维护工作不到位，施工水平低、施工质量差等原因，导致旧锅炉房墙体的竖向承载力、延性、抗侧刚度、抗剪强度和抗震能力都达不到现行规范的要求，需要对其进行改造、加固，以确保结构安全，从而保障集中供热安全运行。

将旧锅炉房改造成热力站的加固方法主要有三种：

1)采用夹板墙来提高旧锅炉房墙体的整体稳定性；

2)采用钢板带来加强旧锅炉房墙体的抗震能力；

3)增设圈梁来增强旧锅炉房的抗倒塌能力。下面就具体介绍这三种加固措施的作用、适用范围、施工方法、注意事项等。

1 采用夹板墙来提高旧锅炉房墙体的整体稳定性

夹板墙是指用钢筋网水泥砂浆加固后的砖墙的简称，它先除去砖墙表面的粉刷抹灰层，再用水泥砂浆或钢筋网水泥砂浆面层对砖墙墙体进行加固，这样可以大幅度地提高墙体的竖向承载力、延性、抗侧刚度和抗剪强度，是提高旧锅炉房墙体的整体稳定性的常用方法。

夹板墙主要适用于：

1)多层砖房抗震横墙间距或砂浆砌块强度不符合规范规定；

2)因房屋加层加载导致砖墙承载力不足；

3)局部墙体达不到设计要求；

4)砖墙承载力和抗剪强度因施工质量差而达不到设计标准等。

墙体加固前应当着重检查砖墙是否风化严重，是否有明显的空鼓、倾斜；承重墙体是否出现斜向和上下贯通的竖向裂缝；砖过梁是否有明显开裂变形；房屋顶层是否有斜向温度裂缝；端部墙体是否出现外倾沉降等。

为了保证夹板墙充分发挥作用，就必须先清除原墙面，机械钻孔，清洗原墙面；再素刷水泥砂浆，铺设钢筋，浇水湿润墙面；然后逐层砂浆抹面，喷射混凝土；最后后期养护。施工技术上要严格按照规范要求和标准操作，让加固抹面层与原墙面充分粘结，共同工作，以提高墙体的抗震能力。

当采用夹板墙加固墙体时，抹面层厚度以30 mm～50 mm为宜，水泥砂浆强度以M7.5～M15为宜，喷射混凝土强度以C15～C25为宜。钢筋网可以采用Φ6或Φ4～Φ6低碳冷拔钢丝绑扎或焊接连成方格形状，尺寸一般为150 mm～300 mm，钢筋网外要求有不小于10 mm厚度的保护层；然后用Φ4～Φ6的穿墙S筋与墙体固定，S筋间距小于600 mm,布置成彼此相间的梅花形。

经过反复实践表明：夹板墙各组成部分之间存在着良好的共同工作性能，能大幅度的增强墙体的抗剪能力、变形能力及延性，改变砖墙的脆性性质，从而提高旧锅炉房墙体的整体稳定性。

以太原市市政公共设施管理处后勤服务中心热力站的加固方案为例：该热力站内的所有内、外墙体均采用夹板墙方式加固，具体做法：采用Φ6@200双向配筋；拉结筋Φ6，梅花布置，间距500。采用1∶2.5水泥砂浆双面抹灰，每面厚40。当外墙与内墙相交时，水平筋应贯通内墙。

2 采用钢板带来加强旧锅炉房墙体的抗震能力

钢板带是指设置于墙体顶层或四周的连续封闭的钢板。其作用类似于圈梁，却具有工厂化程度高、现场工作量小、施工速度快、结构性能优越、经济效益好等优点。

虽然现在常用的砌体结构加固方法如夹板墙，可以有效地增加刚度，提高承载力，强化热力站砌体的抗震性能；但是夹板墙加固方法如前所述必须将墙体砂浆面层全部清除，容易对原墙体结构造成二次伤害，而且需要经过浇水湿润墙面的操作流程，对正在使用中的热力站来说，湿作业的施工方式速度慢，周期长，会对生产工作造成不便；另外，常用的夹板墙加固方法有可能使热力站结构自重增加，导致基础还需加固，增加了工程造价。钢板带直接加固热力站砌体结构，此加固方法的特点是干作业，不需要凿除墙体砂浆，砌体损伤小，施工速度快，节约工程成本。此外，钢板带还具有较高的承载能力，可以提高墙体的延性与抗震能力。

以太原市第一机床厂供热工程1号热力站的加固方案为例：采用钢板带对热力站墙体进行加固，宽度为250 mm，厚度为16 mm，分上下两层固定在机房内外墙壁上。钢板带墙体加固剖面图，钢板带螺栓栓孔位置示意图，详见图3，图4。外墙钢板带在墙体大约中部断开20 mm，内墙可在混凝土柱、隔墙处断开；拐角处需贯通。钢板带可采取对接焊接。

3 增设圈梁来增强旧锅炉房的抗倒塌能力

圈梁是在房屋的檐口、窗顶、楼层、吊车梁顶或基础顶面标高处，沿砌体墙水平方向设置封闭状的按构造配筋的混凝土梁式构件。设置圈梁的目的是为了增强砌体结构房屋的整体刚度、加强结构的整体稳固性，防止和减轻可能的地基不均匀沉降或较大振动荷载等因素对房屋的不利影响。设置在基础顶面和檐口部位的圈梁对抵抗不均匀沉降最有效；当房屋中部沉降较两端大时，基础顶面圈梁发挥较大作用；当房屋两端沉降较中部大时，檐口圈梁发挥较大作用。在其设置上应当遵循“小断面、多拐角”“小钢筋直径，多构造用法”的原则。

根据GB 50003—2011砌体结构设计规范的规定，圈梁应符合下列构造要求：1)圈梁宜连续地设在同一水平面上，并形成封闭状；当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中垂直间距的2倍，且不得小于1 m；2)纵、横墙交接处的圈梁应可靠连结。刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接；3)混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚不小于240 mm时，其宽度不宜小于墙厚的2/3。圈梁高度不应小于120 mm。纵向钢筋数量不应少于4根，直径不应小于10 mm，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300 mm。

在圈梁的施工中容易出现模板变形，圈梁断面无法保证；钢筋搭接不够；钢筋保护层厚度不足的问题。针对模板变形，圈梁断面无法保证的问题：在施工中可以采用经过改进的“π”形支撑，硬架支模施工方法；该方法施工速度快，可以防止圈梁断面上口变小，增强结构的整体性和抗震能力，并且操作简单，节约材料，牢固耐用。针对钢筋搭接不够的问题：由于圈梁钢筋的搭接长度不存在受拉与受压之分，为了符合GB 50003—2011砌体结构设计规范的要求，附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中垂直间距的2倍，且不得小于1 m。针对钢筋保护层厚度不足的问题：按GB 50010—2010混凝土结构设计规范的规定，干湿交替环境与严寒和寒冷地区的露天环境，钢筋混凝土保护层厚度为35 mm。

4 结语

在热力结构设计的实践过程中，证明了运用夹板墙、钢板带、圈梁等方法对不需拆除的旧锅炉房进行加固并改造成为新的热力站是行之有效的方法，既提高了旧锅炉房墙体的整体稳定性、加强了墙体的抗震能力、增强了旧锅炉房的抗倒塌能力；也提高了工作效率并取得了很好的经济效益，也节约了大量的资源。

[1]李贵美.用“夹板墙”法作砌体结构加固.安徽建筑，2003(4)：121-122.

[2]GB 50003—2011，砌体结构设计规范.

[3]唐岱新.砌体结构设计规范理解与应用.北京：中国建筑工业出版社，2008.

曾利馨.谈圈梁和构造柱的合理设置.川化，2001(1)：79-80.

[4]黄伟东.圈梁与构造柱在施工中应注意的几个问题.平顶山工学院学报，2002，11(3)：84-85.

Consolidating methods of transforming old boiler into thermal station

Guo Meng

(TaiyuanThermalCompany,Taiyuan030012,China)

The thesis discusses three common consolidation method of transforming old boiler into thermal station, and describes roles and application scope of three methods of plywood wall, steel board belt and increasing ring beam, and introduces specific construction methods and construction matters, which will provide some guidance for similar housing reinforcement and transformation engineering.

plywood wall, steel board belt, ring beam, consolidate

1009-6825(2015)18-0046-03

2015-04-16

郭 蒙(1980- )，女，工程师

TU761.2

A