某学校报告厅托梁抽柱加固改造施工

朱　克, 李红兵

(1. 云南省移民开发技术服务中心， 云南昆明 650051； 2. 云南省建筑结构与新材料企业重点实验室， 云南昆明 650223； 3.云南省建筑科学研究院， 云南昆明 650223)



某学校报告厅托梁抽柱加固改造施工

朱克1, 李红兵2,3

(1. 云南省移民开发技术服务中心， 云南昆明 650051； 2. 云南省建筑结构与新材料企业重点实验室， 云南昆明 650223； 3.云南省建筑科学研究院， 云南昆明 650223)

本文通过某学校报告厅托梁抽柱的工程实例，介绍了部分柱、梁分别采用钢筋混凝土加大截面加固及粘贴碳纤维布加固法施工工程中的难点及重点，描述了加固方式和工艺流程等，为类似工程加固改造的处理提供参考。

托梁抽柱；加固

1　工程概况

某学校报告厅为地上三层钢筋混凝土框架结构，报告厅位于三楼，一、二层为两跨，报告厅按新设计使用功能要求应为整跨大空间，由于原设计方面原因，在已建成报告厅主席台前分为两跨，中间一根框架柱，严重影响使用功能，为满足该报告厅新设计使用功能，需将中间一根框架柱截除。截出柱周边影响范围内部分框架柱梁采用截面加大法进行加固，部分梁柱采用粘碳纤维布法进行加固。

2　加固方案

根据设计单位提出的改造加固方案，将需要截除框架柱两侧两根框架柱采用钢筋混凝土加大截面法进行加固，对截除柱后改变受力体系影响到的周边框架柱、梁进行相应的加固处理。

3　加固改造的难点及重点

3.1截柱前的支撑措施

在截柱前，必须对相邻的受力构件进行有效可靠的支撑体系设置，确保截柱过程中整个建筑物的安全。

3.2截柱施工期间观测

在此阶段观测工作作为关键性的保障措施，也是存在最大变数的一个阶段，它的观测结果直接影响到整个方案的实施效果，更直接影响整幢楼房的安全性。为此，必须全天候地观测(对所有设定的观测点，尤其是关键点)。整个观测期间，必须坚持信息化动态监控，不断地通过经纬仪、水准仪、百分表随时注意每一时刻的变化，及时反馈并作出相应的处理措施。

3.3截柱施工结束后的观测

待柱完全截断之后，应连续跟踪观测楼房的沉降变化，以保证施工的科学性和合理化。观测周期应相对较长，初始阶段可三天一次，如观测结果变化不明显，以后逐渐延长观测周期，直至沉降变形。

3.4截柱

待新加的托换梁、柱混凝土强度达到100 %强度时，才能对柱进行截出。截柱应循环渐进，采用水钻无损切割分步切割，逐步形成断口。截柱过程中技术负责人在现场进行组织和技术指导以确保施工有计划、有步骤地进行。截柱分两阶段实施：第一阶段：根据设计图在要截出的柱上准确放出要截出柱的部位尺寸。将柱两侧保护层剔除，再将柱的纵向钢筋割断，另外两侧各保留200 mm宽部分，其余部分采用水钻截出一个断口。

待观察30 min后，若千斤顶油压表、百分表没有发生较大变化，再将其余部分的柱截出。待柱完全形成一个断口后，将剩余部分用风搞或其它设备逐段进行凿出或切出，并将凿出的垃圾及时清运出施工现场。

4　整体施工流程

搭设施工脚手架及周边围护工作→施工面障碍物拆除(墙体、消防、水电管网系统)→需加固柱的基础开挖→需加大截面加固的原框架梁、柱表面处理→钢筋制安→支模一浇筑混凝土→拆模、养护。

5　施工工艺

5.1柱加大截面加固

5.1.1施工步骤

原柱体、基础表面清理→表面粗糙处理→表面清洗→植纵筋、植拉钩→焊接箍筋→封模→检查模板接缝→浇筑混凝土→养护→拆模。

5.1.2施工注意事项

(1)原柱体、基础表面清理：将表面的装饰层、粉刷层清理干净。

(2)表面粗糙处理：新、老混凝土接触面均应凿毛，混凝土表面凹凸不平度大于5 mm并将浮渣清除干净。

(3)植纵筋、植拉钩：植筋是一个非常重要的环节，纵筋的拉钩起到固定纵筋的作用，一定程度上是对箍筋的一种补充，所以拉钩的种植质量与纵筋一样不能轻视。

(4)浇筑混凝土：浇筑时应注意混凝土配合比的控制，不能只顾及施工方便而一味地追求和易性，从而影响到最终强度，施工时建议使用直径为35 mm的振动泵，柱体不需要分段浇筑。

5.2粘碳纤维布加固

5.2.1施工步骤

原柱体结构表面处理→涂刷底层胶→粘贴碳纤维布→涂面胶→防护与整饰。

5.2.2施工注意事项

(1)结构表面处理

混凝土上表层出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予凿除。对于较大面积的劣质层在凿除后应用修补材料进行修复。如表面发现裂缝，应对裂缝进行灌浆或封闭处理。

对被粘混凝土表面用角磨机打磨，以除去表面的浮浆、油污等杂质。直至完全露出新面。打磨应平整，尤其是表面的凸起部位要磨平。转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(圆弧半径R≥10 mm，且≤20 mm)。

用无油压缩空气吹除粉尘，使得表面干净并保持干燥。混凝土表面若凸凹不平，用修补材料填平，如果表面有油毡防水层，则用角磨机安装金刚片打磨，直至露出混凝土结构新面层。

(2)涂刷底层胶

使用前应按产品使用说明书规定的比例先后置于容器中，用电动搅拌器或手动搅拌，直至胶的色泽一致，无明显色差。搅拌用容器内不得有油污，应避免任何杂质进入容器。

用滚筒刷或毛刷均匀涂抹于混凝土表面，胶层厚度应满足设计要求。待胶体表面指触干燥后，再进行下一步施工。需要根据现场实际情况决定胶的用量并严格控制使用时间。

(3)碳纤维布粘贴

按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，应尽量避免搭接。如若搭接，则碳维布沿纤维方向的搭接长度不得少于200 mm。

调制粘结胶，然后均匀涂抹于所要粘贴的部位，胶层厚度应满足设计要求。在搭接、拐角等部位要多涂抹一遍。

粘贴碳纤维布，用滚筒沿纤维方向多次滚压，挤除气泡，并使粘贴用粘结剂充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤。待纤维表面指触干燥后方可进行下层的粘贴。

(4)涂面胶

在碳纤维布的表面涂抹面胶，要求涂刷均匀，不得有漏涂或涂刷不饱满之处。

(5)防护与整饰

在加固碳纤布外表面涂抹防护涂料。在加固部位不会受外力冲击的情况下，可采用粉刷砂浆进行防水及防腐处理。

5.3梁截面加大加固

5.3.1施工步骤

原梁表面清理→表面粗糙处理(同柱)→表面清洗→植抗剪钢筋→绑扎钢筋→封模→检查模板接缝→浇筑混凝土→养护→拆模。

5.3.2施工注意事项

(1)原梁体表面清理：将表面的装饰层、粉刷层清理干净。

(2)表面粗糙处理：新、老混凝土接触面均应凿毛，混凝土表面凹凸不平度大于5 mm并将浮渣清除干净。

(3)植纵筋、植拉钩：植筋是一个非常重要的环节，纵筋的拉钩起到固定纵筋的作用，一定程度上是对箍筋的一种补充，所以拉钩的种植质量与纵筋一样不能轻视。

(4)浇筑混凝土：浇筑时应注意混凝土配合比的控制，不能只顾及施工方便而一味地追求和易性，从而影响到最终强度。

6　工程施工情况

该加固工程于2014年2月2日开工，2014年4月6日完工。在整个加固过程中严格按设计、相关规范、经审批的施工方案的要求进行施工，实施过程中未发生任何安全及质量问题，截柱过程及截柱后所监测的数据符合设计及相关规范要求，达到了预期的效果和目的。工程竣工后一次性通过有关部门验收，加固后的各项指标均符合规范要求，构件受力体系满足安全使用要求，，使用情况良好。

7　结论

本工程施工过程顺利，施工关键点是截柱前托梁的加固处理及截柱过程的控制。后期的观测结果表明加固改造施工取得了成功，使用功能等满足要求。本工程采用的加固方式可以为类似工程提供参考。

[1]CECS25 混凝土结构加固技术规范[S].

[2]CECSl46 碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程[S].

[3]DOJ/TJ08—2000 纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程[S].

[4]张友才，段敬民. 建筑物的检测、鉴定、加固与改造[M].北京：冶金工业出版社，1997.

朱克(1970～)，本科，国家注册一级建造师，监理工程师，咨询工程师，从事水利水电移民安置基础设施建设工作。

TU746.3

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[定稿日期]2016-07-18