潘 龙
(山东宏雅置业有限公司,山东 临沂 276000)
梁的高度由跨度确定,托换梁为保证一定的刚度一般选定为跨度的1/10 左右。当梁的高度较大时在墙体圈梁下方施工托换会占用较大的净空,也影响了室内美观。此时可考虑在墙体圈梁上方施工托换梁(反梁) 的方案,只要上部墙体不需要留门洞,该承重墙承担的楼面荷载需设置临时支撑进行承担。临时支撑的设计应考虑楼面自重和施工荷载,对支撑的强度、稳定性以及下一层楼板的强度进行验算。支撑下方应设铺板将荷载均匀地传递到下层楼板上,托换梁两侧1m 范围内不要设支撑,以留出足够的工作面。
在墙体圈梁两侧施工托换梁的方法,先施工托换梁待梁达到设计强度再拆除承重墙,使上部荷载转移到托换梁上。这种方法要比加临时支撑、先拆承重墙的方法更加安全、可靠。每隔一定间距(1m 左右) 设钢筋混凝土连接键将两侧托换梁相连并且拖住圈梁,由于连接键的存在,托换梁要比圈梁高,适用于托换梁跨度较大的情况。施工时要在承重墙上掏孔,施工连接键工艺较繁琐。还有一种方法在圈梁上用电锤打孔,穿入横向钢筋起到连接托换梁和传递剪力的作用,这种方法施工方便,适用于跨度较小的情况。
在进行砖混结构建筑改造时,需要将原来的承重墙拆除,由于改变了建筑的既有结构也会导致原来的建筑应力分布发生变化。由承重墙分担的一部分荷载力,会在承重墙拆除后直接作用于梁、柱、底板等部位。因此在进行墙体托换设计时,应重点关注托换梁与这些竖向承重构件的连接方式及连接的稳定性。目前常用的一种连接方式是选择在连接处植入钢筋,一来可以起到稳定、加固的效果,二来也能够承担一部分荷载力。但是在一些跨度较大的砖混结构建筑中,植筋方式的承载力相对有限,在这种情况下就需要考虑浇筑托换混凝土的方式,进一步提高托换梁与竖向承重构件的连接稳定性。
无论是新建建筑还是既有老旧建筑改造施工,抗震性能都是施工单位需要重点考虑的内容之一。在利用墙体托换技术对砖混结构建筑进行改造时,现场施工人员应当在拆除墙体后重新进行一次横墙最大间距的测量,然后将测量结果与《建筑抗震设计规范》中的标准值进行对照。如果横墙最大间距超过了标准,则应当在横墙中间选取几处位置进行支撑施工,以提高横墙的承载力和稳定性,这也是提高托换施工后建筑结构抗震性能的一种有效措施。另外设计人员在开展墙体托换设计时还要结合楼体结构,优先考虑那些拆除后对建筑整体结构稳定性影响较小的墙体进行拆除。
在完成的砖混结构建筑中,力的传递路径是相对恒定的,通常是沿着梁、柱、楼板、基础等顺序依次从上往下进行连续传递。但是在进行墙体托换施工后,原来的传力途径被打乱,这样一来设计人员就需要重新进行受力计算以保证托换施工后,建筑结构仍然满足承载力的最低要求以保证建筑稳定与安全。需要重点进行验算的内容包括两部分:其一是竖向构件的承载力,包括混凝土柱、托换梁等;其二是建筑基础的承载力。根据计算结果,如果这些部位的实际承载力,不能满足设计要求需要现场施工人员采取一定的加固措施。
砖混结构建筑中除了承重墙始终砖或砌块外,其他的如屋面板、楼板等大多使用了钢筋混凝土结构。而实施墙体托换施工就是将原来以砖为主要材料的承重墙拆除,然后重新替换为框架结构。拆除墙体后需要提供额外的支撑力,以保证建筑整体结构受力平衡,不会出现结构应力变形的问题。这种情况下就需要使用到临时支撑技术。通常来说临时支撑架主要放置在建筑墙体的内侧,支撑架的材质选择Φ50 钢管,按照每3m 一根的距离进行布置。各个楼层之间临时支撑架的数量不一,原则上来说越是靠近建筑底部的,由于荷载力更大也需要提供更多的支撑钢管。
在城镇化建设中一些老城区的大量砖混结构建筑需要被改造,由于这些老旧建筑使用时间长,建筑质量本身也已经出现了一些问题,在改造过程中既要拓展建筑空间又要确保施工安全。墙体托换施工作为现阶段砖混结构建筑改造的一种常用方法,通过提供临时支撑的方式保证了墙体托换施工的安全,在实际应用中效果良好。施工单位需要结合砖混建筑的结构特点、改造需求,提前做好详细的设计,制定完善的托换方案并在施工中加强质量控制,从而保证建筑质量安全。