徐靖云
摘 要 文章以机场航站楼改造工程加固设计为研究对象,首先简单地对工程概况进行了分析,然后又分析了加固改造设计存在的问题及原因,并结合问题原因,提出了一些针对性的加固改造设计措施,以供参考。
关键词 机场航站楼;改造工程;加固设计
前言
随着社会经济的发展,人们生活质量水平的不断提升,航空出行方式已经成为越来越多人的选择,相应机场航站楼的交通压力也越来越大,原本航站楼的交通承载能力已经难以满足实际交通运转需要,需要在原本的基础上,作进一步改造,为保证改造后航站楼的安全性,必然需要进行加固设计。通过对机场航站楼改造工程加固设计进行探讨分析,对于推动机场运行稳定顺利发展具有重要意义。
1工程概况分析
本次工程项目为南京禄口国际机场T1航站楼改造工程项目,航站楼主体为混凝土框架结构,设防烈度为7度,本次改造需要对梁柱轴部分进行装修改造,部分楼板需要进行开洞,加设一步电梯,在中厅四周,还需要配置悬挑钢结构楼面。由于本次加固改造工程涉及施工工艺比较多,包括粘钢加固、化学螺栓、化学植筋、裂缝修补、粘贴碳纤维加固等内容,并且改造加固区域点多面散,在不同楼层均有分布,不仅工期紧,而且施工任务也比较重,还需要进行交叉施工作业,因此如何满足上述施工要求,且在施工时实现设计意图,达到加固改造的效果,是本工程一大重点和难点[1]。
2机场航站楼改造工程加固设计措施
2.1 存在的问题及原因分析
通过对现有机场航站楼检测结果来看,依然存在一些问题,主要表现为部分梁、柱、楼板配筋与规范要求不符,需要作进一步加固处理,主要原因如下,一是受新旧规范更替影响,导致梁柱出现配筋不足问题:
我国于2010年对1989年的进行了调整,相较于原本的抗震规范,最新的抗震规范对框架柱纵筋配筋率与配箍率有了更高的要求,在混凝土规范方面,当前我国也做出了相应更新与调整,比如针对一般受弯构件斜截面抗剪计算公式做出了相应调整,其中(1)式表示调整前的混凝土规范,(2)式表示的现有的规范,从中我们能够了解到,在最新混凝土规范中,将抗拉强度作为了混凝土强度设计指标的一项非常重要的参数,同时将箍筋系数从原本的1.5下调至1.0,根据现有的规范,箍筋用量要比原来有所增加,从而导致原本设计梁配筋难以满足实际要求。
(1)
(2)
二是在新装修加固设计改造过程中,原本结构荷载有所增加,结构传力发生了变化,导致梁板配筋受力不足。比如在新增电梯后,原本的楼板支座有所变化,导致楼板的传力途径发生改变,最终引发了配筋不足问题。针对上述问题,可采用以下加固措施:
2.2 加固设计措施
一是要修复原本破损、疏松的混凝土,先将缺陷部位清理干净,在充分洒水湿润后,再采用砂浆进行修补,要求所采用的砂浆应是高品质高黏结强度的砂浆,黏结强度一般在2.5Mpa之上,如果混凝土结构缺陷比较大,可以浇筑混凝土进行修复,混凝土应采用C30混凝土[2]。
二是在原混凝土裂缝修补方面,应注意先将裂缝清理干净,然后采用环氧树脂浆灌注裂缝,最后再进行封缝,在安装灌胶嘴时,注意控制间距,严格按照灌胶顺序进行操作,保证将裂缝填满。
三是针对柱结构配筋率不足问题,在实际加固时,可以采用外粘型钢,针对配筋不足的部分,可以采用同等面积的钢板进行替代,通过进行纵向或横向的钢板进行设置,能够有效起到加固效果。期间需要注意的是,禁止采用粘贴碳纤维布的方式进行加固,否则将会严重影响加固效果。
四是在楼梯洞口,应采用混凝土板进行封闭,可以在原本基础之上,新增楼板尺寸,在进行楼板钢筋加固施工时,可以采用化学植筋法,将钢筋植入四周梁内部,由于本工程有着较大的楼板跨度,因此为确保新增板支座能够顺利地传递建立,在实际加固设计时,可以在板中,加设2道次梁,从而使得板支座的剪力得到有效的降低。同时还要对板筋遭受的剪力加以考虑,为减少剪力影响,可以增大板筋的直径。针对新旧混凝土浇筑界面,可以通过进行充分的凿毛、洒水等,确保混凝土连接面牢固紧固。在进行化学植筋施工时需要先进行钻孔,并将孔洞清理干净,要求无灰尘无水渍,植入的钢筋要求挺直,禁止采用锈蚀的钢筋,因此需要在这之前做好除锈工作,采用粘胶灌注器进行注胶,然后将植入的旋转慢慢插入孔道之中,确保胶水能够均匀的覆盖钢筋,在完成钢筋插入后,禁止再次触动钢筋,做好必要的养护措施,方可继续进行后续施工。同时在进行植筋过程中,应注意控制好原混凝土等级,一般在C25以上,钢筋最好先进行焊接,再进行种筋,以免后续进行焊接时,因钢筋本身温度增加,对胶体的黏结性带来不利影响,导致植筋失败。如果实际施工需要采用后焊接方式,为避免钢筋受焊接影响表面温度短时间内升得过高,注意控制好焊点,要求焊点距离基材混凝土表面在15d以上,针对植筋外露部分,需要用冰水浸湿毛巾进行包裹。
五是针对楼板开电梯井洞口的处理,可以选择在洞口四周,做好混凝土梁加固,并对楼板的承载力重新进行计算,针对配筋不足的位置,需要做好碳纤维布,做好加固措施。
六是在航站楼的中厅四周,需要增加悬挑梁结构,主要目的是为了减轻楼面的荷载。在具体实现方面,可以在原本的挑梁端,植入化学锚栓,做好埋件的设置,针对主挑梁的加固,应采用H型钢,挑梁与埋件做好焊接工作,在挑梁端部,应采用高强螺栓,做好H型钢次梁的连接。在原混凝土梁边与次梁位置处,应进行钢肋梁的设置,最后在进行花纹钢板的铺设,从而形成一个完整的悬挑梁钢结构体系。
七是在本次装修中,由于需要新增加隔墙,楼面荷载也会有所增加,导致楼面梁承载力不足,因此为了做好加固,可以采用粘贴碳纤维布的方式,先计算出在改造后需要新增加的钢筋面积,一次为依据计算出需要加固的碳纤维布用量,最后再完成碳纤维布的加固[3]。
3结束语
综上所述,机场航站楼改造加固工程是一个较为系统复杂的工程,在实际进行改造加固过程中,需要结合实际,明确基于不同加固部分,需要采用的加固工艺,并做好加固工艺的实施落实,从而有效提升加固效果,保證航站楼能够正常稳定运转。
参考文献
[1] 周健,王瑞峰,苏骏,等.上海浦东机场T1航站楼改扩建结构设计[J].工程抗震与加固改造,2016,38(5):144-150.
[2] 白永辉.机场航站楼不停航施工管理[J].国防交通工程与技术,2015,
(S1):176-177.
[3] 卜昌富,宋在元,顾海平.上海浦东国际机场T1航站楼改扩建工程新老结构连接技术[J].工业建筑,2016,46(4):151-154.