高层建筑中间楼层局部墙体及板混凝土整体置换施工技术.pdf

第 4 0卷第 5期 2 0 1 3年 5月 建筑技术开发 Bu i l d i n g Te c h ni q ue De v e l o pme n t Vo 1 40， No 5 Ma y 2 01 3 高层 建 筑 中间楼层 局 部墙体及板 混凝 土 整体 置 换 施 工 技 术 陈 霞 ( 江苏南通六建建设集团有限公 司， 江苏南通2 2 6 5 0 0 ) 【 摘 要 鄂尔多斯正东广场 一正东家园 9号楼 5层楼板混凝土置换 。施工 中楼层局部墙体 及板混凝 土因质量 问题 造 成其强度与设计要求相差较大时 ， 介绍 了整体置换不合格混凝土的置换施工方法 。采 用这一方法 ， 相 当于仅 将不合格的混凝土彻底返工重新浇筑 ， 不影 响建 筑物 的外观及使 用功 能 ， 置换 加固施 工期 间上部 楼层不 停 工 ， 不会影 响工期 ， 也未 因此造成不 良社会影响。 关键词 混凝 土置换 ； 剪力墙 结构 ； 分段拆除 ； 临时支撑 ； 灌浆料 ； 补偿收缩混凝土 ； 加 固 中图分类号 】 T U 7 6 5 文献标志码 B 文章编 号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 3 ) 0 5 0 0 6 4 0 4 1 工程 概况 本工程为正东广场正东家园 9号楼 5层顶 梁 板及 少量 墙体混 凝 土置换 。本 工程位 于铁 西二期 开发区， 鄂托克西街与 中央路交汇处 。本工程共 1 7 层 ， 在主体结构完成 ， 实体检测时检测出 5层顶梁板 及 少 量墙 体 混 凝 土 强 度 达 不 到 设 计 要 求 ( 设 计 为 C 2 5 ， 检测 最低 强 度 仅 为 C 1 3 ) ， 经 过 排 查 此 层 板 大 部分为临时借调的混凝土浇筑。在征求原设计单位 意见及专家论证会 意见 ： 低于 C 1 5混凝 土不宜采 用碳 纤维粘贴加固； 若采用增加界面法加固将影响以后的 使用功能 ； 最终 确定此层不合格 混凝土 全部采 取置换 措施。具体置换程序为先将梁板墙交接处墙进行置 换然后再进行 梁板置换 ， 墙体采 用 C 4 0无 收缩高强 灌 浆料置换( 原设计强度等级 C 3 0 ) ， 梁板采用 C 3 0补偿 收缩混凝 土置换 ( 原设计 强度等级 C 2 5 ) 。 1 1 需置换 部位 (图 1 ) 1 1 娅 1 1 1 。 0 1 1 1 1 l J 置 _ n 昌 槲 I I n 寸 e 重 0 g 蓍 I _ l I 9 I 堇 J - 量 n g n - 2 5 0 0 l 。 。 。 。 。 。 【 l 7 0 0 I 3 0 7 8 0 0 I 3 o J 2 7 0 0 l 4 o o L l 3 0 0 2 5 o o ， 4 2 n n 。 ： 啊 m 3 2未 iQ 0 n ： 5 0 0 4 2 0 o 图 1 需置换部位示意 阴影部分为需置换混凝土部位 1 2 产 生原 因 经排查此层混凝土为临时借调 ， 搅拌站配合 比 收稿 日期： 2 0 1 3 0 21 5 作者简介： 陈霞( 1 9 6 9 一 ) ， 女 ， 江苏南通人， 毕业 于南京工业大学 ， 本科 学历， 高级工程师 ， 江苏南通六 建建设集 团有限公 司副总 工程师。 出现失误 ， 水 泥含量 少 。 1 3危 害分 析 剪 力墙 局 部 混凝 土 强 度严 重 不 足 ， 整楼 竖 向承 载 能力 降低 ， 尤其 是局 部承 载力 大幅度 降低 ， 对结 构 安 全造 成 隐患 。梁 、 板 大范 围混凝 土强 度不 足 ， 严 重 影 响构 件承 载力 ， 不能 满足设 计 要求 和使 用要求 ； 水 第 4 O卷 陈 霞 ： 高层建筑 中间楼层局部墙体及板混凝土整体 置换施 工技 术 第 5期 平抗 剪 强度 降低 ， 形 成横 向刚度 薄弱层 ， 减低 抗震 害 能力 。 1 4加 固处 理 思 路 征求 原 设 计单 位 意 见及 专 家 论证 会 意 见 ： 低 于 C 1 5混凝 土不宜 采 用 碳 纤 维 粘贴 加 固 ； 若 采用 增 加 界面法加固将影响以后 的使用功能 ； 最终确定此层 不合 格 混凝 土全部采 取 置换措 施 。具体 置换程 序 为 先 将梁板 墙 交 接 处 墙 进 行 置 换 然 后 再 进 行 梁 板 置 换 ， 墙体 采用 C 4 0无 收缩 高 强 灌 浆 料 置换 ( 原 设 计 强度等级 C 3 0 ) ， 梁板采用 C 3 0早强补偿收缩混凝土 置换 ( 原设 计 强度等 级 C 2 5 ) 。 剪力 墙 竖 向构 件 局 部混 凝 土强 度 不 足位 置 ， 分 段剔 凿置 换 ， 相 邻墙 体 不 可 同时拆 除且 拆 除宽 度 不 得 大 于 1 2 m( 相 当 于 临 时拱 ， 对 结 构 受 力 影 响较 小 ) ， 对先 拆除墙 体 进行 灌 浆 料浇 灌 ， 待 先 浇灌 部 分 强度达到 2 0 MP a以上方可对相邻墙体进行剔凿置 换 。考 虑墙 体 为短期 的局部 拆 除 ， 且拆 除量 较小 ， 对 结 构受 力影 响较 小 ， 故 只需要 简单 局部 支撑 。 梁 、 板 置换待 竖 向构件 ( 包 括梁 、 板 与原 竖 向构 件 交 叉 部 位 ) 全 部 置 换 完 毕 后 再 进 行 拆 除 置 换 。 梁 、 板 置换 跳格进 行 分 段 ， 先 拆 除 小 开 问板 ， 相 邻 板 不动 ， 待拆除部分浇筑完成强度达到 2 0 MP a以上再 进行相邻板的剔凿 ， 如此进行流水作业。梁板下搭 设满堂脚手架模板支撑 ， 既作拆除时安全支撑防护 ， 又作置换时模板。 2材料 及难 点分析 2 1 主要 材料 高强无 收缩 灌浆料技 术 指标 强度 MP a 竖向膨 坍 落度 最低施 型 号 l d 3 d 2 8 d 胀率 工温度 o C 高强无收 2 0 3 2 4 0 0 0 2 2 7 0 5 缩灌浆料 2 2工程难 点 与重 点分析 1 ) 本 工 程 计 划 整 体 开 工 日期 2 0 1 2年 6月 2 3 日， 2 0 1 2年 9月 1 5日工程竣工， 结构加固工程 总工 期8 5 d ， 工期 时 间紧 。 2 ) 混凝土置换量大， 约 4 0 0 m 合 1 0 0 1 1 1 。为顺 利 按 时完 成 整 个工 程 ， 各 个部 位 将 进行 流 水作 业 施 工 ， 并在施 工过程 中进行 交叉 配合 。因此如 何有 效组 织各施工 队伍 ， 在 其 指定施 工 段 内保 证其 顺 利进 行 ， 同时又对其 他专业 的施 工干扰 因素降至最 小 ， 在施 工 过程中进行各项资源的均衡流动 ， 是本工程的重点。 3 ) 拆 除过程 中的荷 载 转移 是 本 工 程 的难 点 ， 通 过分段 定 尺寸跳 跃式 拆除 ， 先置 换小 部分 ， 置换 部分 达到一定强度后再拆除 ， 再置换小部分 ， 如此分开 45 段进 行 置换 ， 确保 结构 荷载受 力 的传递 。 4 ) 本工 程为 自治 区安 全文 明 示 范工 程 ， 施 工 场 地 文 明施 工 标准 高 ， 改 造加 固施 工 会 产 生大 量 建 筑 垃 圾 ， 垂 直运 输 的 困难 给及 时清 理 垃圾 造 成 极 大 阻 碍 。划分专职工人 ， 避开施工高峰期 ， 在确保安全 的 条 件下夜 间清理垃 圾 。 3施工 工 艺 3 1 施 工 段 的 划 分 对强度不足部分竖 向构件进行编号， 并在实体 结 构上用 色 笔画定 区域 线 。 3 1 1 墙 体施 工段划 分 ( 图 2 ) 按 图纸 中编号 1 、 2 、 3 、 4号 批次 流水拆换 ， 各批 次 均 由 1 轴方 向依次拆换 。例如 ： 编号 1 批次 由 1 轴 方 向竖 向构件 开始 拆 换 ， 然 后 向 1 2轴 方 向逐 步 代换 1 号墙体 ， 待 1轴位 置 1号 批次竖 向构 件强 度达 到 2 0 M P a 以上 时 ， 方 可 在 此墙 体 附件 ( 即 1轴位 置 ) 进 行 2号位置批次竖向构件代换 ， 依次形成流水作业 。 3 1 2梁 、 板 施工 段划 分 ( 图 3 ) r i l e 嘲_口 施工段1 施工段2 施工段3施工段4 l 图 2 墙 体分段示 意 6 5 第 5期 陈 霞： 高层建筑 中间楼层局部墙体及板混凝土整体置换施工技术 第 4 0卷 图 3板置换示 意 待竖 向构件 部 分 混凝 土 全 部置 换 完 成后 ， 原 结 构梁 、 板 可进行 混 凝 土代 换 。首 先 将 图纸 中 1 号 板 进行 拆 换 ， 待 1号 板 混 凝 土 浇 筑 完 成 并 强 度 达 到 2 0 MP a 以 上 强 度 ， 方 可 进 行 2号 板 混 凝 土 拆 除 置 换 。如 此流水 进行 3号 、 4号 板置 换工 作 。 3 2墙 体 施 工 工 艺 墙 体每 次拆 除 宽 度 为 该 段 墙 体 1 3且 不 大 于 1 2 m； 梁构件伸入墙体内部分 ， 每次拆 除总宽度约 为墙体 总宽度的 1 4且不大于 1 2 1 1 3 ， 各段长度尽 量 均匀 。区段拆 除后 及 时清 理 周边 混 凝 土 垃圾 ， 并 修整钢筋 ， 快速支模后浇筑 自密实高强无收缩灌浆 料 ( 模 板 接缝 处 镶 嵌 海 绵 条 ) 。因 拆 除 部 位 混 凝 土 强度 较低 ， 采用 电镐 进 行 混 凝 土破 碎 、 剔 凿 ， 以减 轻 对原 结构 的扰 动 。进 行 下一 段 混 凝 土 置换 ， 后段 置 换应将相邻前段置换部分边缘一并剔除 ， 保证两段 置换 交接 处无 残 留灰渣 。参见 图 4 。 图 4 墙体拆 除、 置换示意 3 3梁 、 板 施 工 工 艺 梁 、 板 置换待 竖 向构 件 ( 包 括 梁 、 板 与原 竖 向构 件 交叉 部 位 ) 全 部 置 换 完 毕 后 再 进 行 拆 除 置 换 。 梁、 板水平构件混凝土拆除 ， 保留原钢筋 ， 在 原钢筋 网下方铺设 8 2 0 0双向钢 筋网片作为 附加钢筋 ( 新增 钢筋 网为 附属 钢 筋 可不 与 原结 构 竖 向构件 锚 固 ) 。板拆 除 过 程 中 ， 中 间 远 离 竖 向构 件 处 可 采 用 风镐破碎 ， 靠近墙体位置需采用 电镐等小功率设备 66 破碎 ， 以防止 和减 少拆 除 过 程 中震 动 对 竖 向结 构 混 凝 土 的破 坏 。拆 除过程 中应尽 量减 少对 原钢 筋 的破 坏 ， 如有 破坏 采用 焊 接连 接 并 在 此 处增 加 同规 格 型 号 钢筋 进行 补强 。梁 、 板 采 用 C 3 0早 强补 偿 收缩 混 凝 土置 换 。 3 4置换 混凝 土的施 工 工序 ( 图 5 ) 4施 工要 求 4 1 拆 除要 求 1 ) 剔 除被置换 的混凝 土 时 ， 应 在 到达 缺 陷边缘 第 4 0卷 陈 霞： 高层 建筑中间楼层局部墙体及板 混凝 土整 体置换施 工技 术 第 5期 霉恒 l 板 拆 li 8 l 返 修 l 图 5施 工 工 序 后 ， 再 向边 缘 外 延 伸 清 除 一 段 不 小 于 5 0 mm 的长 度 ； 对缺 陷范 围较小 的构 件 ， 应 从缺 陷 中心 向四周扩 展 ， 逐 步 进 行 清 除 ， 其 长 度 和 宽 度 均 不 应 小 于 2 0 0 m m。剔 除过 程 中不 得 损 伤 钢 筋 及 无 需 置 换 的 混凝 土 ； 若 钢筋 或混 凝土受 到损 伤 ， 应 由施 工单 位提 出技 术处 理方 案 ， 经 设 计 和 监 理单 位 认 可 后方 可 进 行处 理 ； 处 理后 应重新 检查 验收 。 2 ) 原构 件混 凝 土界 面 ( 粘 合 面 ) 经 修 整 露 出 骨 料新 面后 ， 尚应 采用花 锤 、 砂 轮机 进行 打毛 ； 必要 时 ， 也 可 凿成 沟槽 。用 高压 水 冲洗 清理 ， 并 涂刷 混 凝 土 界 面粘 合剂 。涂 刷结构 界 面胶 ( 剂 ) 前 ， 应 对原 构 件 表 面 界面处 理质 量进 行 复 查 ， 不 得 有 漏剔 除 的松 动 石 子 、 浮 砂 ， 以 及 漏 补 的 裂 缝 和 漏 清 除 的 其 他 污 垢 等 。 4 2置 换 混 凝 土施 工 1 ) 混 凝土 浇筑 前 ， 除应 对 模板 及 其 支 撑 进行 验 收外 ， 尚应对 下列项 目进 行 隐蔽 工程 验 收 ： 补配钢 筋或 箍筋 的品种 、 级别 、 规 格 、 数量 、 位 置等 ； 补配钢筋和原钢筋的连接方式及质量 ； 界面处理及结构界面胶( 剂) 涂刷的质量。 2 ) 置 换 混 凝 土 需 补 配 钢 筋 或 箍 筋 时 ， 其 安 装 位 置 及 其 与原 钢 筋 焊 接 方 法 ， 应 符 合设 计 规 定 ； 其 焊 接 质 量 应 符 合 现 行 行 业 标 准 钢 筋 焊 接 及 验 收 规程 ( J G J 1 8 ) 的要求 ； 若 发现焊 接伤 及原 钢筋 ， 应及时会 同设计 单位进 行处理 ； 处理 后应 重新检 查 、 验 收 。 3 ) 混 凝 土 置 换 时 ， 其 施 工 过 程 的 质 量 控 制 ， 应 符合 现行 国家标准 混 凝 土 结构 工 程施 工 质 量 验 收 规范 ( G B 5 0 2 0 4 ) 的规定。 4 3施 工质 量检验 1 ) 新 置换 混 凝 土 的 浇 筑 质 量 不 应 有 严 重 缺 陷 及 影 响结 构性 能或使 用功 能 的尺寸偏 差 。 对 已经 出现 的严重 缺 陷和影 响结 构性 能或 使用 功 能 的尺寸 偏差 ， 应 由施工 单位 提 出技术 处理 方案 ， 经设 计 和监 理单 位认可 后进 行处 理 。处理 后应 重新 检查 验 收 。 检查 数量 ： 全 数检 查 。 2 ) 新 旧混凝 土 结 合 面 粘 结 质 量 应 良好 。锤 击 或 超 声 波检 测判 定 为 结 合 不 良的 测 点 数 不 应 超 过 总 测 点 数 的 1 0 ， 且 不 应 集 中 出 现 在 主 要 受 力 部位 。 检查 数量 ： 每 一 界 面 ， 每 隔 1 0 03 0 0 mm 布 置 一 个 测点 。 3 ) 钢筋 保护层厚 度 的抽样 检验 结果应 合格 。 其 抽 样数 量 、 检 验方 法 以及 合 格评 定 标 准 执 行 国 家 标 准 混 凝 土 结 构 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 ( GB 5 0 2 0 4) 的规定 。 4 ) 新置 换混 凝土 的浇 筑质 量 不 宜 有 一般 缺 陷 。 对 已经 出现 的一 般 缺 陷 ， 应 由施 工 单 位 提 出技 术 处 理 方案 ， 经 监 理 单 位 认 可 后 进 行 处 理 ， 并 重 新 检 查 验 收 。 检 查数 量 ： 全 数检 查 。 5 ) 新 置 换 混 凝 土 拆 模 后 的 尺寸 偏 差 应 符 合 现 行 国家标 准 混 凝 土 结 构工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 ( G B 5 0 2 0 4 ) 的规 定 。 5施工 注意 事项和 技术 措施 1 ) 严 格控 制 粗 细 骨 料 ( 砂 、 砾 石 ) 含 泥 量 ， 当 达 不 到规范 要求 时应用 高压 水 冲洗 干净 。 2 ) 混凝 土搅 拌投 料 顺 序 ： 每种 材料 均 应 准 确 称 量 ， 先 将 细骨料 、 水 泥 和 G MA搅 拌 均 匀 ， 再加 水 ， 后 掺 粗 骨 料 并 搅 拌 均 匀 ， 搅 拌 时 间 比普 通 混 凝 土 长 6 0 s 左 右 ， 直 至 均 匀 。 现 场 混 凝 土 搅 拌 容 器 应 不 漏 浆 。 3 ) 混凝 土 人 模 前 应 保 证 未 离 析 、 分 层 ， 且 模 板 内无积 水 。 4 ) 灌 料 应 从 一 侧 开 始 ， 至 另 一 侧 溢 出 为 止 ， 不 得 从 四周 同时进行 灌料 。 5 ) 灌 料 开 始 后 ， 必 须 连 续 进 行 ， 并 尽 可 能 缩 短 灌料 时 问 。一个柱 头在 1 h内完成 为最佳 。 6 ) 灌 料过 程 中用 板 条插 捣 ， 辅 助 加 速 导 流 。必 要 时可用 振 动棒稍 作振 捣 。 7 ) 当混 凝 土 灌 完 3 0 mi n后 ， 应 返 回检 查 ， 看 混 凝 土 是 否 有 下 沉 等 现 象 ， 如 有 应 及 时 采 取 措 施 。 8 ) 混凝 土养 护 时 间 不 少 于 1 4 d ， 特 别 是 前 3 d 的养 护 。 67