置换混凝土法在结构加固设计中的应用

蒋 将

(临沂大学建筑学院，山东 临沂 276000)



置换混凝土法在结构加固设计中的应用

蒋 将

(临沂大学建筑学院，山东 临沂 276000)

根据某建筑工程的实际情况,选取了置换混凝土法加固设计方案,从混凝土置换体系与材料选用两方面,对该加固方案作了说明,并阐述了其施工技术,取得了显著的加固效果。

置换混凝土法，圈梁，结构加固，施工工艺

现阶段，随着人们对高质量生活的追求，我国房地产行业得到突飞猛进的发展，同时，有些不法分子利欲熏心，在建造工程时，偷工减料，进而制造出一些不合格的工程，其工程需要进一步维修、加固以及改造，随之其专业性技术应用而生。在本文中，笔者着重强调的置换混凝土加固法技术就是其中一种，另外，其也是其他加固技术发展的母体，简而言之，置换混凝土加固方法是传统方法，但同时又是最经典的加固方法。笔者以建筑工程的实例对置换混凝土加固方法进行分析。另外，本文对例楼的工程概要、加固设计方案的选择等也做了一定的介绍。

1 工程概况

笔者通过实地考察，了解到由于例楼建设时间比较长，且在楼板、钢筋等基础原料方面也是提前预定，随着使用时间的延长，后一段使用不能正常进行，例如在不同的楼层中的浇板、圈梁等都有一定程度的损坏。有关部门对其进行勘测、检查，了解到是由于在建设时混凝土强度达不到设计要求以及各种因素而导致的，对此，为保证住户的生命财产安全，需要对混凝土结构进行加固。

2 加固设计方案的选择

在实际操作中，由于加固的对象不同，所以采取的方法不同，经过有关工作人员分析研究，总结出四种加固方法，分别为:加大截面法、预应力加固法、粘贴钢板法、粘贴碳纤维片材法。综合各方面因素考虑，认为置换混凝土加固法是最合适的方法，不仅可以增强稳固性，而且可以从根本上解决问题。

3 置换混凝土法加固方案

对于置换混凝土法加固方案，笔者从混凝土置换体系、材料的选用两个方面进行说明。

3.1 混凝土置换体系

所谓的加固，通俗的讲就是对建筑物的某一部位进行“翻新”，所以工程对所需工具的准备应是“样样俱到”，大到工程框架，小到各个系统工具的配件。例如传力系统所需的钢板、钢板钢筋以及千斤顶。在本文所设计的置换体系就是在传力体系的协助下对混凝土进行现浇(如图1所示)。

施工队经过对例楼的圈梁进行分析后，设计如图1b)所示圈梁放置位置。其位置放置与原圈梁位置放置比较其优点有两部分:1)对于新的放置方法，施工队采用分段施工的方法，这样，将工程的每一个环节细化到人，从而减少工程中存在的隐患；2)对于安装的方法极其简单；受力状况也是极大的。另外，技术相对比较成熟。

3.2 材料的选用

材料选取的优劣和工程加固质量的好坏直接挂钩，所以，对于材料的选取方面，笔者认为应按照《混凝土结构加固设计规范》对混凝土的质量进行严格把关；例如在对圈梁现浇混凝土进行选购时要按要求选购强度为C25的YZJ-4 聚丙烯混凝土，不能因为资金等方面的原因使材料鱼目混珠；再者对于钢筋选材过程中，其质量必须符合国家有关标准以及设计的规定。另外，和传统的建筑物受力相比较，现代化利用浇筑混凝土建筑的建筑体系在受力能力方面大大提升:传统没有浇筑混凝土的建筑，其压力主要通过下行的钢管和钢筋来维持，而浇筑混凝土之后，其受力不再仅仅依赖于下行的钢管和钢筋，还可以通过施工中所应用的钢板，为此，对于钢板也要根据工程需要采用不同的厚度。在本文中，笔者通过查阅文献对所需数据进行计算，仅供参考。

计算所用参数:单层层高3 300 mm,屋面板厚120 mm,钢板型号Q235。

在上文笔者对例楼进行简要了解。要想使加固的结构更加牢固，就应对层高、屋面高度以及钢板型号有详细的了解。笔者通过实地考察了解到，该例楼6层高、楼身单层高3 300 mm、屋面板厚120 mm，楼层所使用的钢板型号为Q235。

该楼在刚刚建设时对于屋面恒、活荷载设计值为7.2 kN/mm，2层～5层每层楼面恒、活荷载设计值为6.3 kN/mm，240 mm厚墙双面抹灰自重:6.3 kN/mm，圈梁自重为1.8 kN/mm，在了解这一系列原始数据后有关工作人员对其进行计算得出作用在各个楼层圈梁上的压力为225.3 kN/mm。

有关工作人员根据这一数据对圈梁的位置及结构进行设计。为使此楼的加固更为稳定，有关工作人员设置了两个预制圈梁件用以减轻压力。通过计算，其中一个预制圈梁件所承受的压力为40.6 kN，在一层楼中，两个预制圈梁件就减轻了81.2 kN。

4 施工技术

在本文中，笔者在施工技术方面着重讲解施工工序、施工工艺两个方面。

4.1 施工工序

对于施工工艺前后顺序的安排，笔者认为要根据实际情况，而不能仅仅依赖于先前的工作经验和理论基础。例如在对本文工序进行安排时，根据例楼的实际特点，首先对结构受力状态和结构位移控制的各种设备进行计算和设置。其次，对结构卸除荷载和圈梁混凝土进行编排及剔除，在做好以上环节的基础上再对界面处理、钢筋修复配置、支模、浇筑混凝土、养护、拆模、检查验收以及拆除卸荷结构作进一步的细致划分。

4.2 施工工艺

施工工艺是在施工工序安排合理的情况下展开的。当然，在施工工艺这一环节中，只有将清理加固场地等准备工作落实到位，后续的工作才能顺利开展。

1)有关工作人员根据理论结合实际工作需要在离墙边500 mm处用相应工具对需要加固部分进行清理。

2)对圈梁进行放线是圈梁施工前需要完成的工作，就这一环节，笔者认为是属于施工前和施工两者之间过渡阶段。针对这一阶段，笔者认为对于预制圈梁件的安装其距离也要控制好(在误差允许的范围内)：圈梁轴线每隔360 mm挖宽360 mm的孔洞。

3)在对相应的结构加固时，应采取上文提到的分段加固的方法。在对原材料是否更换方面要根据实际钢材料的锈蚀情况而定，以减少钢等材料的浪费。另外，在选材方面，也要严格把控。

4)为使加固部分更加稳固，结实，在对加固部分浇筑后要及时让水充分湿润。同时，为使建筑更为美观，应注意对浇筑结合处进行刷毛。同时注意处理好细节问题。在保证质量的前提下进而追求外观的完美。

5)在结束后，也要对其进行浇水养护,确保质量。

6)其浇筑到达一定的硬度之后，拆除其楼板顶撑。

经实践验证，置换混凝土法在解决混凝土强度等级偏低的结构中起着十分重要的作用，在本文中，笔者从多个方面对其进行分析，以期为读者、相关工作者有所帮助。

[1] GB 50367—2006,混凝土结构加固设计规范[S].

[2] 建筑结构加固工程施工质量验收规范(送审稿)[S].

[3] 侯发亮.建筑结构粘结加固的理论与实践[M].武汉:武汉大学出版社,2006.

On application of displacement concrete method in structural consolidation design

Jiang Jiang

(CollegeofArchitecture,LinyiUniversity,Linyi276000,China)

According to some architectural project, the paper selects the consolidation design scheme for the displacement concrete method, indicates its consolidation scheme from the concrete displacement system and material selection, and illustrates its construction technique, so as to achieve the evident consolidation effect.

displacement concrete method, ring beam, structural consolidation, construction craft

1009-6825(2016)16-0052-02

2016-03-20

蒋 将(1985- )，男，硕士，助教

TU318

A