置换混凝土加固剪力墙在某工程中的应用分析.pdf

2 0 1 5年第 4期( 总 2 0 4期 ) 安徽建筑 一 l_ I l m 一 D OI ： 1 0 1 6 3 3 0 j c n k i 1 0 0 7 - 7 3 5 9 2 0 1 5 0 3 0 3 1 置换混凝土加 固剪力墙在某工程中的应用分析 S t r e n g t h e n i n g S h e a r - Wa l l o f C o n c r e t e R e p l a c e me n t i n t h e Ap p l i c a t i o n o f a P r o j e c t 费广清 ( 安 徽 省 建 筑 科 学 研 究 设 计 院， 安 徽 合 肥 2 3 0 0 0 1 ) 摘 要 ： 由于多种因素的影响， 对于施工混凝土强度不满足设计要求 的混凝土剪力墙 结构 ， 采取 分批 分肢 置换 混凝 土的加 固方式是一种 简 便 实用的方法。文章结合工程实例， 介绍了剪力墙置换混凝土加固法 的基本原理、 使用条件和施工关键技术， 对剪力墙加固工程具有一定 的参考价值。 关键词 ： 置换混凝土加 固法； 剪力墙； 结构卸荷； 支撑 中图分类号： T U7 4 6 3 文献标识码 ： B 文章编号： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 5 l 04 0 0 7 2 0 3 0 引 言 随着我国国民经济的发展， 建筑业得到空前的发展。在高 速发展的过程中， 难免有些建筑在施工过程中出现问题 ， 导致 ： 结构的安全性受到威胁。 譬如， 在钢筋混凝土剪力墙结构中， 因 工 多种原因导致实际检测出的剪力墙混凝土强度等级明显低于 穆 设计要求， 导致剪力墙承载力严重不足， 结构本身不能通过正 常的工程验收， 必须采取相应措施进行加固处理。工程实践表 究 明， 用高一等级混凝土置换出原墙体混凝土的加固方法 ， 可以 勺 在不改变原设计截面大小的情况下， 达到结构受力明确、 安全 可靠的特点。本文根据工程实例 ， 着重介绍置换混凝土加固方 法的原理和施工技术要求 ， 为类似工程施工提供参考。 1 工程概况 某房地产开发公司开发的住宅楼工程，为 1 8 层钢筋混凝 土剪力墙结构， 带有 1 层地下车库。 在进行一层结构的浇筑时， 由于混凝土搅拌站的疏忽 ， 所浇筑的混凝土等级明显低于设计 C 3 5的要求。 经过权威检测机构的回弹检测以及取芯试验， 有 8 片剪力墙混凝土等级在 C 2 5以下， 其中有 1 片剪力墙混凝土强 度仅达到 C 2 0 。经设计单位计算复核， 剪力墙承载力严重不足。 由于项 目本身属住宅楼， 考虑到加大截面方式进行加固会损失 建筑空间， 最终确定对此 8片剪力墙用置换混凝土的方法进行 加 固。 2 置换混凝土加固法的基本原理 置换法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重 缺陷的局部加固。 加固柱、 墙等构件时， 应对原结构构件在施工 全过程中的承载状态进行验算、 观测和控制 ， 置换界面处的混 凝土不应出现拉应力 ， 当控制有困难， 应采取支顶等措施进行 卸荷。采用置换法加固混凝土结构构件时， 其非置换部分的原 构件混凝土强度等级应满足设计要求。 当混凝土结构构件置换 部分的界面处理及其施工质量符合本规范的要求时， 其结合面 可按整体受力计算。 其正截面承载力应符合 N0 9 A a c e A - 0 A ) 。 式中： N为构件加固后的轴向压力设计值( 1 【 ； f 为受压构件稳定系数。 按现行国家标准 混凝土结构设计规范) ( G B 5 0 0 1 0 ) 的规定值采 用； 为置换部分新增混凝土的强度利用系数 ， 当置换过程无支 顶时， 取 a - 0 8 ； 当置换过程采取有效的支顶措施时， 取 a c = 1 0 ； 、 分别为原构件混凝土和置换部分新混凝土的抗压强度设计 值 ( N m m 2 ) ； 、 分别为原构件截面扣去置换部分后的剩余截 面面积和置换部分的截面面积( m m 2 ) 。 3 施工区域部署以及工艺流程 施工过程中会对墙体进行暂时破坏 ， 结构竖向传力会受到 影响。故应对施工区域和阶段进行划分 ， 将 8片剪力墙分批分 肢进行置换施工， 施工区域内配合钢支撑进行 ， 置换采用强度 等级为 C 4 0混凝土进行浇注，达到设计强度等级的 1 0 0 后再 进行另一批肢的置换施工。 具体施工工艺流程：现场勘察一搭设安全支撑及工作平 台一卸荷一剔除局部混凝土一原钢筋除锈或增补新筋 ( 必要 时) 一界面处理一支模一浇筑混凝土一养护一非承重模板拆 除一承重模板拆除一施工缺陷修复泌 要时卜 施工质量检验。 4 剪力墙结构卸荷技术要点 原有结构剪力墙在梁板的共同作用下 ，已经产生结构内 力， 若直接进行原墙体的拆除势必会导致整体结构的坍塌。因 此 ， 必须对原结构进行卸荷处理 ， 即采用临时钢支撑代替墙体 受力。 钢支撑荷载计算 ： 本次设计的钢支撑仅卸除二层楼层荷载 ( 力 固时该工程施工至三层绑扎钢筋) 。取需卸荷最大的一道剪 力墙为例， 经计算上部传至支撑层面的荷载值为 7 4 0 k N， 加上 支撑本层的荷载值 3 4 0 k N， 钢支撑需承担的总荷载为 1 0 8 0 k N。 因采用分次卸荷的方法， 可得出首次卸荷的荷载值为 6 2 0 k N。 该剪力墙首次卸荷采用在两侧梁端设置钢管支撑的方法， 钢管规格为 1 4 0 X 1 0的， 截面积为 4 0 8 4 1 m m ， 根据上述计算， 可得出单根钢管承受的荷载值为 3 2 0 k N， 根据 钢结构设计规 范 表 3 4 1 1 Q 2 3 5钢 f = 2 1 5 N ra m2 ， 根据 钢结构设计规范 公 式 5 1 1 1 按轴心受压计算该支撑的受压承载力为 An f =- 4 0 8 4 1 X 2 1 51 0 0 0 = 8 7 8 k N， 远远 大于 3 2 0 k N 。 根据 钢结构设计规范 公式 5 1 2 1 按稳定性计算该支撑 的受压承载力为 f A f = 0 8 2 4 4 0 8 4 1 X 2 1 5 1 0 0 0 = 7 2 3 k N，大于 安 筑 _ 2 0 1 5年第 4期( 总 2 0 4期 ) 安徽建筑 一 - I = 一 建 筑 经 济 与 管 理 信息化软件是建筑管理信息化应用的根本 ， 目前国际上著 名的工程管理软件主要为美国 A u t o d e s k公司旗下的 R e v i t 系 列软件， 其涵盖了工程勘察设计和工程管理。由于其不能很好 地满足中国建筑行业规范， 加之高昂的使用和维护费用， 市场 的普及率较低 ，同时对国外软件的过分依赖不利于长远发展。 因此， 中国本土企业应基于我国建筑工程的实际情况和各层次 需求 ， 开发出高效、 操作便捷 、 性价比高的软件， 将极大的推动 我国建筑管理信息化的发展， 提升国际竞争力。 5 结语 我国建筑行业竞争 日趋激烈 ， 企业间的竞争将越来越依赖 信息技术。在资源短缺的情况下， 建筑工程管理企业需加大信 息化的应用， 确保在工程投标中的竞争力。 同时， 建筑工程管理 信息化将有效改善传统粗放式的管理模式 ， 加强各部门和工种 之间的协同配合， 提升工程质量 ， 控制成本并有效减少资源浪 费， 无论是对企业发展， 还是对提升我国工程管理水平有重要 的意义。因此， 我国建筑工程管理信息化建设需搭建多层次应 用平台， 构建工程资料大数据， 鼓励本土信息化软件的开发， 以 期实现建筑管理行业的高度信息化， 提高国际竞争力。 参考文献 【 l 】 杜鹏飞 建筑工程管理信息化初探们 中国高新技术企业， 2 0 0 9 ( 8 ) 【 2 】 周斌， 高愈滋 浅谈建筑工程管理信息化应用中的问题 科技创 新 导报， 2 0 1 1 ( 8 ) 【 3 】 王军利 信息技术在建筑工程管理中的应用【 J 】 现代工业经济和信 息化， 2 0 1 4 ( 7 ) 4 陈春梅 信息技术在建筑工程管理中的应用探讨 J 1 四川建筑科学 研究， 2 0 0 7 ( 1 o 】 5 】 黄振中， 邵新功 如何强化建筑施工管理以提高建筑工程质量U 】 现代工业 经济 和信息化 ， 2 0 1 4 ( 7 ) 6 】6 韩丽丽， 戚震 浅析如何提高建筑工程管理和施工质量控制【 J 】 现 代工业经济和信息化， 2 0 1 4 ( 7 ) I j - j j ， 1 - - j jl j j j- 妇 拿 I 坐 ； j j j j； 坐业 k ( 上接 第 7 3页) 见图 4 。浇注后应加强养护， 保湿养护时间为不少于 1 4 d 。 混凝土这到设计强度后方可拆除模板， 并将喇叭口 高出 部分的混凝土凿除。 圈4 剪力墙段混凝土浇注示意图 安 6 置换混凝土施工质量控制 半 层 撇 墼 下 段 浇 筑 振 捣 密 实 后 封 闭 在混凝土结构工程加固施工中， 影响质量控制的因素主要 有“ 人、 材料、 机械、 方法和环境” 等五大方面。 因此 ， 对这五方面 因素严格控制， 是保证工程质量的关键。 人的因素。 结构加固施工， 应以人为重点进行控制， 操作 人员应有精湛的技术技能、 一丝不苟的工作作风、 严格执行质 量标准和操作规程的法制观念。 对于特殊岗位 、 工种， 操作人员 应严格持证上岗。 材料因素。对于主要材料， 如灌浆料、 砂 、 石和界面处理 剂等。 采购前应提交样品试验 ， 经检验合格后方可采购； 材料进 场后 ， 应严格抽样送检 ， 合格后方可使用。 机械设备因素。做好进场作业机械设备的使用、 保养记 录， 检查其工作状况， 保证投入的机械设备状态 良好， 避免因机 械设备故障造成停工给加固工程质量和工期带来的影响。 方法因素。认真审查施工方案 ，保证施工方案正确 、 合 理、 安全； 同时， 在施工过程中， 严格依据施工方案要求， 加强现 场监督管理。 环境因素。施工前 ， 应检查施工作业环境条件方面的有 关准备， 做好安排和准备妥当， 落实施工质量管理环境。 对于未 来的施工期间， 应充分考虑自然环境条件对施工作业质量和工 期的不利影响， 做好充足准备和采取有效的措施与对策以保证 工程质量和工期。 7 结语 本工程剪力墙混凝土置换加固过程中，结合结构 自身特 点， 合理确定加固方案， 采取分批分肢进行加固处理。 施工过程 中， 认真制定施工方案， 做好置换前的结构卸荷要求 ， 在支撑体 系完备后进行置换施工， 保证原墙体钢筋不受损伤情况下用混 凝土置换浇注。另外， 在整个过程中对质量有效的进行控制和 监督， 保证了剪力墙混凝土置换施工中、 施工后主体结构安全。 参考文献 1 】1 G B 5 0 3 6 7 - 2 0 1 3 ， 混凝土结构加固设计规范【 s 】 北京： 中国建筑工业 出版社， 2 0 1 3 【 2 】2 G B 5 0 5 5 0 2 0 1 0 ， 建筑结构加固工程施工质量验收规范【 s 】 北京： 中 国建筑工业出版社， 2 0 1 0 【 3 3 G B 5 0 0 1 7 2 0 0 3 ， 钢结构设 计规 范 s 北京 ： 中国计划出版社 ， 2 0 0 3 筑 _