砌体结构房屋整体托换施工技术

华国斌

(浙江众安建筑特种工程有限公司，浙江 杭州 310012)



砌体结构房屋整体托换施工技术

华国斌

(浙江众安建筑特种工程有限公司，浙江 杭州 310012)

摘要：通过一个砌体结构房屋整体托换的工程实例，介绍了砌体结构房屋托换过程中的技术要点，由于此方法不影响砌体结构建筑物的外观，又能解决砌体结构自身的缺陷，因此具有很好的应用前景。

关键词：砌体结构；托换；施工技术

砌体结构房屋由于其自身的优点，如取材方便、保温、隔热性能好、节省钢材和水泥、造价低廉、施工简便等，在我国20世纪的住宅、办公等民用建筑领域得到广泛的应用。但随着社会经济和文化的发展，人们对居住、工作环境的要求也在发生着变化，特别是对建筑使用空间、功能等方面的要求较过去有着很大的提高。而大部分砌体结构老建筑由于承重墙体的存在，使用空间受限，已不能满足现阶段人们的需要，且砌体结构房屋整体性较差，存在一定的安全隐患。把砌体结构房屋整体托换成框架结构，既能满足使用需求，又能解决砌体结构房屋的自身缺陷，因此具有很好的应用前景。

本文通过一个砌体结构房屋整体托换成框架结构的工程实例，总结了砌体结构房屋在整体托换过程中的若干技术问题，供以后类似的工程在设计和施工时参考。

1工程概况

杭州天目山路南侧某食品发展中心工程原结构为5层砌体结构，长46.200 m，宽9.040 m，高16.800 m，共三个单元，其中1～4层层高为3.200 m，5层层高为4.000 m。建筑物建于20世纪80年代后期，其基础为现浇钢筋混凝土条形基础，预制混凝土多孔板，1～3层为烧结普通砖实砌墙体，3层以上部分为烧结普通砖空斗墙体。该建筑未设钢筋混凝土构造柱和圈梁。

该建筑物是砌体结构，建于20世纪80年代后期，年份久远，存在安全隐患。砌体结构由于承重墙的存在，使用受限，且整体性较差。业主要求在屋面和外墙不动的基础上，将其整体托换成框架结构。

2技术难点及解决方案

2.1该工程技术难点

1)砌体结构，整体性较差，且未设置构造柱和圈梁，托换过程中易出现裂缝。

2)新增框架未受力前，不能破坏原砌体结构的传力模式，施工空间受限。

3)新增框架柱基础与原基础形式不同，新老基础之间易产生不均匀沉降。

2.2解决方案

1)新增柱、新增梁与原外墙交接处每隔一定距离设置混凝土销键，以便增强其整体性，达到共同作用的目的，减少裂缝产生的可能性。

2)新增柱、新增梁的设置部位尽量避开原主承重墙，减少破坏原砌体结构的传力模式，增强托换过程中原结构的安全性。

3)原砌体基础为条形基础，现框架基础为独立基础，由于基础形式不同并且二次受力，新老基础易产生不均匀沉降。所以，新增独立基础打锚杆静压桩，且锚杆静压桩采用不卸载封桩，以减少新基础的后续沉降。

3设计方案

在对砌体结构进行整体托换的过程中，需要将砌体结构整体改造为框架结构，其荷载传递路线从原来的楼面→墙体→基础改变为楼面→框架梁柱→基础的荷载传递路线。其中具体的设计内容有：分析主体结构改造前后荷载的转移、内力的变化、构件的工作性质；建立主体结构改造后的受力简图和相应的计算模型进行计算校核；确保结构的整体抗震性能。

整体托换思路为：基础开挖—浇筑新基础—自下而上新增柱、新增梁—打锚杆静压桩—自上而下拆除墙、拆除板，新增楼板(拆一层、浇一层)。

新增柱平面图见图1。

图1　基础到屋面层柱平面布置图

3.1设计的主要内容

3.1.1基础部分设计

本工程中原砌体结构的基础形式为墙下条形基础，而改造后的受力体系由框架取代了原有的承重墙，传力形式由墙下条基变成了柱下独基，独基为新增，遇原条基处钢筋穿孔，考虑到新增基础后续会产生沉降，易造成原屋面及外墙产生裂缝，因此独立基础打锚杆静压桩，且锚杆静压桩采用不卸载封桩，以减少新基础的后期沉降。但由于打锚杆静压桩需上部反力，而上部框架未浇筑时，反力不足，因此新浇独基时压桩孔预留，待上部框架浇筑完成且达到强

度后，再进行锚杆静压桩的施工。

3.1.2新增框架设计

新增框架按新建5层框架计算，新增柱的位置按业主要求并尽量避开原主承重墙，需进行建模计算，满足现有规范要求，但需注意两点：

1)其余楼层楼板拆除新浇，但原屋面板不动，因此，设计最上层框架时，须额外设置托换梁，以搁置原屋面板。

2)新增梁、柱须设置销键与外墙进行连接，以增强其整体性，防止外墙发生倾覆。销键的设置见图2。

图2　销键设置详图

4施工顺序

根据上述加固改造设计方案,本工程采用的施工顺序如下:

1)新增承台:在挖土过程中不应扰动原有基础,承台钢筋穿原基础及墙体时要用电钻穿孔,注意不要扰动墙体,观察墙体是否开裂,承台预留压桩孔和预埋柱纵筋。

2)新增梁、柱:新增梁、柱的位置尽量避开原有主承重墙，有些因业主使用需求无法避开的，新增梁、柱施工前，需对原有墙体进行支撑作业。新增梁、柱的销键设置需在外墙上取孔时，采用水钻取孔，注意分散布置,不要密集在某点,以不扰动墙体的整体稳定性为原则。

3)待新增梁、柱达到设计强度后,进行锚杆静压桩施工,压桩过程中注意观察墙体有无裂缝出现。

4)自上而下拆除墙、拆除板，新浇楼板，拆一层浇一层。墙体拆除采用静力切割方式，减少对新增梁、柱的扰动。

5)托换完成后，拆除局部钢管支撑，施工结束。

本工程采用以上的施工步骤,顺利完成了整体托换工作,房屋目前使用状况良好。

5效果检查

该工程预先设定的目标为两个：目标一，砌体结构房屋整体托换工程验收合格；目标二，保持原建筑屋面及外墙整体外观形象。

最终该工程顺利通过了验收，获得了监理单位、检测单位、建设单位的一致好评，得到了良好的社会口碑，并且保持了原建筑屋面及外墙整体外观形象(见图3)已托换完成的5层砌体结构。

图3　建筑外立面效果图

6结语

本文通过一个砌体结构房屋整体托换的工程实例，总结出以下几点砌体结构房屋整体托换的技术要点：

1)新增柱、新增梁与原外墙交接处每隔一定距离设置混凝土销键，以便增强其整体性，达到共同作用的目的，减少裂缝产生的可能性。

2)新增柱、新增梁的设置部位尽量避开原主承重墙，以减少破坏原砌体结构的传力模式，增强托换过程中原结构的安全性。

3)由于新老基础形式不同并且二次受力，易产生不均匀沉降。所以，新增独立基础打锚杆静压桩，且锚杆静压桩采用不卸载封桩，以减少新基础的后续沉降。

收稿日期：2016-01-21

作者简介：华国斌(1980—)，男，浙江杭州人，工程师，从事建筑加固改造工作。

中图分类号：753.8

文献标志码：B

文章编号：1008-3707(2016)04-0026-03

Construction Technology of Interal Underpinningfor the Masonry Structure Building

HUA Guobin