探索房屋建筑顶部加层施工技术.docx

探索房屋建筑顶部加层施工技术 李向华摘要：随着我国社会经济在不断的进步和发展，我国的建筑行业整体的进步幅度非常大，和以前相比有了明显的改善，并且在城市化发展的大背景之下，我们可以通过加强对房屋的加层改造，在一定程度上缓解人口增加和用地缺少之间的矛盾。我国的房屋加层改造技术和国外的一些国家相比有一定的优势，因此可以给我们帶来很大的经济效益。本文将主要针对当前我国房屋建筑顶部加层施工技术进行探讨。关键词：房屋建筑；顶部；加层施工随着我国高层建筑的不断发展，厚板转换层工程越来越多，需要我们对这种结构的施工技术进行研究，现代预应力技术作为建筑行业的一项新技术，特别适合厚板转换层这类跨度大、受力复杂、挠度控制和抗冲切问题突出的特殊结构。随着基本建设的日益发展，旧房加层、加固改造工程的数量大为增加。加层的起因一般有2种情形1：一是有些单位因为资金暂缺，工程预先考虑留待以后加层；二是有的为了扩大使用面积要求在旧房屋顶加层。1工程概况某单位办公楼，四层钢筋混凝土框架结构，内外隔墙均为加气混凝土块砌体墙。底层为对外的营业用房，底层层高为 4. 2 m，二至四层为办公用房，层高 3. 0 m，基础采用钢筋混凝土独立基础。该工程处于 7 度抗震设防区。由于原建筑已不能满足使用要求，须在原结构正常使用的条件下，直接增加一层，作为开会、娱乐等多功能活动场所。2顶部加层施工技术采用了如下加层方案和技术措施：设计时首先按照钢筋混凝土结构方式加一层进行承载力验算，但地基和部分框架柱承载力不满足；然后按照钢结构形式加层验算，承载力满足，不需对原有结构加固。综合考虑结构的整体性、承载力及施工要求，决定加层采用轻钢结构。（1）为减轻原建筑的负重，新增层的主体结构采用等截面门式刚架，梁柱采用 H 型钢，檩条为 C 型钢，屋面板及墙面板采用双层彩色压型钢板，新增加的轻钢结构自重约 0.2 kN/m2，并且通过验算分析满足结构要求。（2）结合楼房的改造，设计加层时，在与原建筑物保持协调的基础上，将原来外墙开小窗的改开大窗。对于原有屋面，把原隔热层清除干净，排水坡采用 C10 炉渣轻质混凝土找平，以减轻下部结构的荷载。2.1门式刚架柱脚节点连接构造新、旧结构之间的连接是加层工程与一般建筑工程相区别的显著标志之一，既要保证原结构的受力功能，又要使新、旧结构的连接牢固可靠、确保质量。施工时应避免对原结构造成损伤，所有穿过原构件的孔洞均应采用机械钻孔，钻孔前应先用红外线钢筋测定仪探出钢筋位置。还要考虑施工的可操作性。为利于加层后整体结构抗震，保证结构整体性，新旧结构的连接（即柱脚节点）能否达到设计要求是钢结构加层工程成败的关键。因此在钢筋混凝土框架结构上接建钢结构，新加层柱脚与原结构的连接是设计、施工的关键和难点。新旧部分连接必须可靠，保证水平力的传递。尤其对于有抗震设防要求的地区，连接节点应采用刚接形式，方能控制钢结构层的水平位移并保证其承担柱底弯矩。（1）采用“直接钻孔连接法”。即在已有框架柱头上直接钻孔，在每个混凝土柱顶钻 4 个 35 的孔，孔深 420mm，插入 30 螺栓，用结构胶灌孔与底板连接，结构胶硬化后安装钢柱，钢柱再与底板螺栓连接，中间以 50 mm 厚细石混凝土填实2。（2）采用“柱主筋直接连接法”有些钢筋混凝土框架柱的配筋较多，无法成孔，不能采用“直接钻孔连接法”，可采用钢柱底板与混凝土柱主筋连接方法，即在柱内选位置合适的主筋加热调直后，反投到底板上开孔塞焊，柱顶铺细石混凝土找平，钢柱与底板螺栓连接。本工程顶层结构的梁、板、柱都是现浇钢筋混凝土，施工中无法钻入成孔，柱截面除 8 根 25 柱主筋按构造弯在柱顶外，还有楼板双向 12 分布筋及纵横交叉的 22 的大梁主筋，若盲目钻孔，极易断掉受力主筋，成孔率很低，也会极大地削弱柱顶混凝土强度，新、旧柱的连接质量难以保证。最后决定采用钢柱底板与混凝土柱主筋连接方案，即先凿去原柱顶保护层露出柱筋，选 4 根位置合适的柱主筋加热调直，主筋位置反投到底板上开孔，柱顶清理干净，洗净后铺放附加钢筋网与原柱筋焊接。再浇筑 C20 细石混凝土，比设计厚 1020 mm，然后套上底板，用水准仪、水平尺和橡皮锤找平，调准标高点焊底板，待混凝土终凝后，将底板与主筋剖口焊接，既可保证钢柱的可靠性连接，又加强了原混凝土柱主筋的锚固。2.2钢柱及钢梁的安装为了保证总的进度计划要求，钢柱、屋面钢梁在工厂分段制作，然后运至现场拼装。根据现场施工条件和轻钢结构的施工特点，选用 1 台 16 t 汽车吊承担钢柱、钢梁的吊装，另选 2 台 8 t 汽车吊作辅机，用于构件拼装和二次搬运。因钢梁翼板和腹板较薄，安装位置高，易产生平面弯曲变形，因此先在地面上竖起钢梁作立式拼装（避免平躺拼装后竖立过程中产生弯曲变形），拼装后再进行吊运组装3。钢柱具有板薄、易弯曲等特点，柱的稳定主要依靠柱与柱之间布置较为密集的 C 型檩条和拉条来加强。因此用1 台汽车吊将钢柱吊运至楼顶与基础预埋螺栓固定，另 1 台汽车吊装 C 型檩条与钢柱固定牢固，然后吊装钢梁与钢柱进行连接。等两榀钢梁拼接完成，立即用 C 型檩条固定，依次类推，直至钢柱与钢梁及檩条全部拼接安装完毕。该加层工程施工中没有对使用造成不利影响，保证了正常使用。轻钢结构加层施工方便，无需脚手架和大型施工机械以及大面积施工场地，钢构件工厂加工制作，在现场进行拼接安装；构件连接工艺简单，形式灵活，且大部分是干作业，易于各工种交叉作业和现场施工管理；施工速度快、工期短，便于业主尽早投入使用，创造效益；注意采用合理的施工技术，加强现场安全文明施工管理，以达到最大限度保护原结构的目的。3房屋建筑顶部加层施工中的注意事项3.1 施工期间的防水措施在施工期间我们有很多的施工注意事项，只有在施工的过程中就注意避免出现意外，才能使得这项工程能够顺利进行和完工。我们在原有的建筑物上进行直接的施工，直接加高一层的情况下，应该全部彻底清除本身就含有的屋顶防水层，但是施工的过程中会出现一些天气问题，我们清除了原有防水层的同时，还应该注意对于临时防水措施的采取，只有采用正确的方法，才能够保证写字楼或者是办公楼的正常秩序，因为在进行施工的过程中这些地方一般还是正常营业的。整体的建筑物进行开凿以及相关的清洁工作，应该在这个加层楼面已经完工之后进行施工，虽然这在一定的程度上是对本身的建筑施工造成了一定的难度，但是这能够保证楼面能够正常的使用，并且防水效果也很好，同时我们还应该考虑到防水的实用性以及建筑物整体的美观性之间的关系。3.2 施工期间对原建筑物的防护措施建筑物在进行加工施工时，建筑的承包商一般都会向施工队伍提出一个问题，这就是对于原先的已有建筑的防护问题，尤其是对于比较大型的商场或者是写字楼来讲就更重要了。我们既要保证原有的建筑物的完整性，又要保证新的加层的楼面的正常顺利施工。同时在施工时，相关工作人员应该尽量设计的方案趋近标准，这样才能减少施工产生的噪声而影响人们的正常生活和工作。4 结束语随着我国社会经济的不断发展，我国对于建筑物的要求越来越高，在进行顶部加层施工的过程中应该采用先进的技术，保证施工的进度和质量，从而保障人们正常的生活娱乐以及工作。参考文献：1刘淦厚. 房屋建筑顶部加层施工技术研究J. 江西建材，2013，03：137-138.2杜东升，苗启松，梁羽，刘伟庆，王曙光. 老旧砌体房屋加固及顶部加层隔震的理论分析及振动台试验J. 土木工程学报，2013，08：45-54.3刘春明，江宜城. 隔震技术在校舍工程改造加固中的应用J. 土木工程与管理学报，2011，03：366-368+374. -全文完-