某既有住宅楼改造设计与加固

刘耐勤　刘长波

摘要：随着时代的发展，人们对生活质量，居住条件也提出了更高的要求。一些旧住宅楼户型落后，布局不合理，有限的空间难以充分利用。但是一幢住宅楼如果拆除重建不但投资高，而且建设周期长。如若能将现有住宅通过改造使之成为布局合理、有限空间得以充分、有效利用的新户型的住宅，无疑有着重大的意义。本文结合工程实例对旧楼改造进行了讨论。

关键词：住宅楼 改造 加固

一、工程概况

石家庄市某单位住宅樓原建筑面积5840m²，地上六层地下层，檐口标高为17.8m，砖混结构，地下室为100#（MU10），100#水泥砂浆（M10），一层为100#（MU10），100#混合砂浆，二、三层为100#砖（MU10），75#混合砂浆（MU7.5），四层以上为100#砖（MU10），50#混合砂浆（MU5）。混凝土强度等级：现浇板、梁200#（C18），基础150#（C13），垫层100#（C10）。

二、改造设计

本改造工程建筑类别为丙类建筑，抗震设防裂度为7度。

旧砖混结构房屋拆墙改造、托换过程中，有许多不利于安全的因素，困难大风险也大。因此在设计时还应考虑施工阶段的结构受力状况，确保施工阶段拆墙时结构的安全，顺利实现结构体系的转换，满足使用阶段结构的承载力和刚度要求。

1.初设改造方案

（1）将H轴+0.000～17.400砖墙部分拆除，这样使改造后的厨厕与阳台连通，充分利用了阳台空间，使厨、卫面积较原建筑明显增大。因拆除墙体后减少了纵墙截面，故此对所保留的砖垛①、②结点进行包钢加固。（2）将D轴上±0.000～17.400，XL-2a及240砖墙拆除用I₁₈工字钢托换，对Z₁柱进行粘钢加固，这样使B～E轴间变成客厅，也增大了客厅面积。（3）将D、E轴间客厅范围内的240墙体拆除用I18工字钢托换并对③结点砖墙进行外包钢加固。

2.方案优化

上面方案客厅中间因保留有Z1柱，这样客厅在视觉和空间利用上很不理想，故此在第一次方案的基础上又进行了第二次方案设计，因改用槽钢后梁宽加大，梁端有一根槽钢位于入户门过梁上，故此同时对入户门上过梁采用I14工字钢进行加固。更改后的方案有如下优点：①去掉客厅中间的Z1柱，客厅的空间能够得到更好的利用；②采用两根槽钢组成的型钢梁分别位于原墙体和梁的两侧，这样在托换施工时就可以先将钢梁就位并拼装焊接，然后再进行墙体和梁的拆除，施工较简便，并且施工过程安全。

三、改造施工

（一）乳胶水泥湿式外包钢施工

为使型钢与结构之间结合面的剪力能可靠传递并共同受力，故此采用湿式外包钢，因当原结构强度低于C15时乳胶水泥粘贴与建筑结构腋粘贴的加固效果基本相同，而乳胶水泥粘贴的费用却大大低于后者，因此在本工程中采用乳腋水泥粘贴。因原墙体抹灰层是白灰砂浆，强度较低，因此在进行包钢施工时要将原抹灰层剔除。

1.施工工艺流程

放线→砖墙抹灰层去除及砖面清理→砖墙预贴面处理→钢材就位及粘贴→缀板焊接→缀板间隙处理→养护→挂网抹灰。

2.施工要点

（1）放线：参照图纸设计尺寸在待加固砖砌体墙体上放线，以确定砖砌体面层抹灰的剔除范围。放线范围比设计钢材宽度范围大50mm。

（2）砖墙抹灰层去除

a.采用金刚石砌割机沿事先放好的墨线对砖墙表面灰层进行切缝，切缝时要正平竖直，并尽量避免破坏施工范围以外的抹灰面层，切缝深度以洽好切透抹灰层为宜。b.采用人工方法对切缝范围内的抹灰层进行剔除，剔除时必须露出原有砌体结构层，并注意减少对原有砖体的损伤。c.砖面清理采用角向磨光机，首先将砖体表面灰渣及其它杂物去除，再采用钢丝轮磨刷砖体表面，将砖体表面清理干净后，采用压缩空气吹去砖砌体表面粉尘。

（3）砖墙预贴面处理

砖墙预贴型钢面先抹一层高强度等级水泥砂浆，施工步骤如下：

a.抹水泥砂浆前，需对已暴露的原结构砌体浇水，浇水浸透要充分，以保证砖砌体与后抹水泥砂浆可靠的粘对性能。b.采用1：2.5水泥砂浆在砖砌体表面预贴钢材处进行抹面并找平，抹灰面层厚度1.2～2.0cm，抹灰表面为毛面，阳角抹后要做成小圆角（参照角钢内角弧度），阴角方正。

（4）钢材就位及粘贴

a.钢材就位之前，首先将对拉螺栓，用建筑结构胶植入墙体，之后钢材进行预贴，根据实际尺寸对钢材进行号料打孔。b.采用乳胶水泥粘贴钢材，乳胶水泥要事先刮涂于墙体抹灰面上，（厚约10mm），钢材也要均匀刮涂乳胶水泥（厚约5mm），然后立即将钢材粘贴于墙体上，上紧对拉螺栓，并用夹具固定牢固，直至将乳胶水泥挤出且其厚度不超10mm为止。

（5）按设计要求焊接缀板，缀板间距、焊缝质量、焊接长度均应符合设计及有关规范规定。为避免局部过热，缀板应分段施焊，整个焊接应在胶浆初凝前完成。

（二）组合钢梁托换施工

组合钢梁托换即将原来由XL-2a和墙体及Z1柱所承担的楼面荷载，托换后由组合钢梁承担，从而实现荷载传递途径的转换，拆除Z1柱及墙体护展客厅的利用空间。

（1）根据设计图纸尺寸在XL-2a两侧及承重两侧，分钢梁支点处，分别采用无振金钢石钻机取芯，然后采用人工剔凿方法将梁垫处整平，严格控制开洞尺寸。（2）将两侧槽钢分别安装就位后，塞垫钢板以使其垂直、平整、紧固。（3）根据计算出的卸荷量，采用千斤顶三点均匀顶升方式卸荷，并用传感器严格控制卸荷量。（4）焊接钢梁缀板，承重墙部分可采用在墙体相应位置开洞以使缀板通过。钢梁支点处用高强无收缩灌浆料灌注。钢梁上部与楼板空隙用塞铁塞紧。（5）拆除承重墙体及Z1柱，实现传力途径转换。

四、结束语

本工程结构改造部分施工全部完成后，经河北省建筑工程质量检测中心检测，改造后的楼结构安全能够满足正常使用要求，并使室内布局使用宽敞方便，成为较为合理的新户型。