砌體結(jié)構(gòu)房屋輕鋼加層施工技術(shù)

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1、鋼結(jié)構(gòu)工程研究⑥《鋼結(jié)構(gòu)》2006增刊砌體結(jié)構(gòu)房屋輕鋼加層施工技術(shù)蔡煥琴麻建鎖（張家口市第一建筑工程有限公司，張家口，075000）（河北建筑工程學(xué)院，張家口，075000）提要：結(jié)合砌體結(jié)構(gòu)房屋加層的工程實(shí)例，主要介紹了輕鋼直接加層施工中新舊結(jié)構(gòu)之間的連接、柱腳節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施、施工技術(shù)要求等問題?？蔀轭愃萍訉痈慕üこ烫峁﹨⒖?。關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)加層施工技術(shù)近年來，既有房屋加層改造以其獨(dú)特的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)贏得了人們的青睞，成為既有房屋維修改造中占比例很大的一塊，在舊建筑物上加層,可增加建筑面積、節(jié)約投資和材料，又可避免拆遷等繁雜瑣事，還可

2、節(jié)約各項(xiàng)公共生活設(shè)備和市政設(shè)施，一舉多得。加層改造對(duì)緩解城市建設(shè)用地緊張，改善生產(chǎn)、居住條件，加快城區(qū)改造都具有現(xiàn)實(shí)意義，是適合我國(guó)國(guó)情和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的一項(xiàng)利國(guó)利民的技術(shù)政策。1．加層技術(shù)方案某單位辦公樓，建于1987年，3層砌體結(jié)構(gòu)，采用MU10機(jī)磚及M5混合砂漿，層高3.5米。由于原建筑已不能滿足使用要求，須在原結(jié)構(gòu)正常使用的條件下，直接增加一層，作為開會(huì)、娛樂等多功能活動(dòng)場(chǎng)所。采用了如下加層方案和技術(shù)措施：設(shè)計(jì)時(shí)首先按照混凝土結(jié)構(gòu)方式加一層進(jìn)行承載力驗(yàn)算，但地基和部分墻體承載力不滿足；然后按照鋼結(jié)構(gòu)形式加層驗(yàn)算，承載力滿足，不需對(duì)原有

3、結(jié)構(gòu)加固。綜合考慮結(jié)構(gòu)的整體性、承載力及施工要求,決定加層采用輕鋼結(jié)構(gòu)。1）為減輕原建筑的負(fù)重，新增層的主體結(jié)構(gòu)采用等截面門式剛架，梁柱采用H型鋼，檁條為C型鋼，屋面板及墻面板采用雙層彩色壓型鋼板，新增加的輕鋼結(jié)構(gòu)自重約20.2KN/m。并且通過驗(yàn)算分析滿足結(jié)構(gòu)要求。2）結(jié)合樓房的改造，設(shè)計(jì)加層時(shí)，在與原建筑物保持協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，將原來外墻開小窗的改開大窗。對(duì)于原有屋面，把原隔熱層清除干凈，排水坡采用C10爐渣輕質(zhì)混凝土找平，以減輕下部結(jié)構(gòu)的荷載。2．柱腳節(jié)點(diǎn)構(gòu)造原結(jié)構(gòu)上可設(shè)置反梁作為鋼結(jié)構(gòu)加層結(jié)構(gòu)的柱腳基礎(chǔ)。橫向反梁的作用主要是傳遞門式剛架

4、的水平推力。為保證新舊結(jié)構(gòu)有良好連接，反梁與原有圈梁采用植筋連接。施工時(shí)要求把與新增反梁連接處的原圈梁或屋面板鑿毛,保證新舊結(jié)構(gòu)混凝土的可靠連接。具體做法如下，沿外墻每隔40cm鉆1個(gè)Φ32孔，孔深42cm，插入Φ22鋼筋，用結(jié)構(gòu)膠灌孔(見圖2)。438鋼結(jié)構(gòu)工程研究⑥《鋼結(jié)構(gòu)》2006增刊圖1反梁與現(xiàn)澆梁板連接圖2反梁與原空心板連接當(dāng)原建筑物的屋面為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)時(shí),新增圈梁與原屋面板或梁的連接采用植筋。當(dāng)原建筑物的屋面結(jié)構(gòu)為預(yù)制空心板時(shí),分空心板下有圈梁和無圈梁的情況。無圈梁時(shí),可將錨固鋼筋放入空心板的圓孔中,并采用細(xì)石混凝土灌

5、實(shí)(見圖2)。有圈梁時(shí),可鉆孔通過空心板,將錨固鋼筋植入原有圈梁內(nèi)(見圖3)圖3反梁與原圈梁連接圖4柱腳處局部加大反梁尺寸由于加層為大開間活動(dòng)室,剛架設(shè)為單跨。在中部跨間無法設(shè)置橫向柱間支撐，只能在加層兩端設(shè)置，剛架加層的剛度較小，故柱腳采用剛接方案。由于剛接柱腳平面尺寸較大，而且剛接柱腳傳遞較大的彎矩，反梁應(yīng)縱橫雙向設(shè)置，在柱腳處局部加大反梁尺寸(見圖4)。橫向反梁用來抵抗剛架柱腳的水平剪力和彎矩。但由于橫向反梁的設(shè)置，必須在原樓面上增設(shè)一層木樓面，提高了加層的樓面標(biāo)高，所以在設(shè)計(jì)加層樓梯時(shí)應(yīng)考慮。3．加層結(jié)構(gòu)新增圈梁新老混凝土粘結(jié)界面處

6、理新老混凝土的結(jié)合面是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，由于原建筑屋面混凝土的收縮已完成，而新增反梁混凝土的收縮剛開始，因此新混凝土在硬化過程中伴隨的收縮會(huì)在結(jié)合面造成剪切或拉伸，若結(jié)合面強(qiáng)度不夠，則會(huì)形成裂縫，不利于新舊結(jié)構(gòu)的連接。原建筑屋面混凝土表面粗糙度、界面劑類型、新混凝土種類、粘結(jié)界面方位及齡期均是影響粘結(jié)強(qiáng)度的重要因素，其中老混凝土表面粗糙度的影響最大。1)在新增反梁施工前，對(duì)原混凝土表面必須鑿毛、打齒槽，所有碎塊浮碴都必須清除，并用清水沖洗干凈。一般老混凝土表面粗糙度越大，粘結(jié)強(qiáng)度越高，據(jù)研究，鑿毛界面粗糙度約為2.4mm時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度提高約20%

7、～113%。2)使用水泥漿類界面劑可提高粘結(jié)強(qiáng)度，且按水泥砂漿、凈漿、膨脹漿的次序，粘結(jié)強(qiáng)度逐次增高，但以膨脹漿界面劑粘結(jié)效果最好。據(jù)研究，當(dāng)膨脹劑摻量從8%增加到10%，12%時(shí)，界面強(qiáng)度分別提高2%，12%。4．鋼柱及鋼梁的安裝439鋼結(jié)構(gòu)工程研究⑥《鋼結(jié)構(gòu)》2006增刊為了保證總的進(jìn)度計(jì)劃要求，鋼柱、屋面鋼梁在工廠分段制作，然后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)拼裝。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件和輕鋼結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)，選用1臺(tái)16t汽車吊承擔(dān)鋼柱、鋼梁的吊裝，另選2臺(tái)8t汽車吊作輔機(jī)，用于構(gòu)件拼裝和二次搬運(yùn)。因鋼梁翼板和腹板較薄，安裝位置高，易產(chǎn)生平面彎曲變形，因此先在地面

8、上豎起鋼梁作立式拼裝(避免平躺拼裝后豎立過程中產(chǎn)生彎曲變形)，拼裝后再進(jìn)行吊運(yùn)組裝。鋼柱具有板薄、易彎曲等特點(diǎn)，柱的穩(wěn)定主要依靠柱與柱之間布置較為密集的C型檁條和拉條來加強(qiáng)。因此