既有建筑外套结构增层的施工

董传志张泉

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

摘要：本文结合实际工程讲述既有建筑外套结构增层改造设计、地基处理及施工措施。

关键词：外套框架 增层改造施工

Abstract: combined with the actual project about both the construction of jacket structure design of adding floors reconstruction, foundation treatment and construction measures.

Key words: adding layer of jacket frame construction

引言：近年来，随着经济的快速发展，伴随着城市化脚步的加快，人们对建筑的需求也不断增加。大量存在的始建与上世纪八九十年代的旧建筑，已经不能满足生产生活的需求。但现有土地资源有限，且受到生产力发展和经济实力的制约，因此加层改造这类既有建筑成为一种经济、环保、实用的办法。

二、改造加层方法：目前既有建筑加层的主要方法有:直接加层法、改变荷载传递夹层法和外套框架加层法；本文主要结合实际工程研究外套框架增层法的相关内容；所谓外套框架加层法，就是在原有建筑物外增设外套结构（框架-剪力墙或框架结构等），使加层部分的何在通过外套结构传递给基础的加层方式。此方法适用于加层层数较多，原承重结构或地基基础难以承受过大的加层荷载的情况。

三、工程概况：济南市某三框架办公楼，总长58.2m宽14.4m，主体为现浇混凝土梁板结构，基础形式为柱下混凝土独立基础，高14.4m总建筑面积约2700,建于1999年。因公司规模变大，办公面[]积不能满足目前的需求；决定在现有三层的旧房上增层改造，工程完工后成为五层楼房，以达到增加施工面积，同时改善办公环境，又可减少建设投资的目的。本工程所采用的外套框架加层法属于整体式外套框架。

四、施工难点：施工在原有建筑物正常使用的情况下进行；二是所采用的方案需与旧房相连，施工难度大；三是外套整体结构在四层楼面设置转换梁，该转换梁采用后张法有粘结预应力混凝土梁。

五、施工方案：我们精心查阅了原有建筑的施工图纸、地质报告，并对增层图纸进行严格审查。考虑到外套结构体系上刚下柔，不利于抗震，我们积极跟设计院沟通增层部分的内墙均变更为轻质隔墙板以减轻自重。

1基础部分施工方法：根据设计及地质报告。外套增层部分的桩基础施工采用易移动，且震动较小的桩机成孔，以达到尽量不对原有结构基础产生扰动。因当地地下水位较高，桩基施工过程中降水排水工作精心组织，持续降水；给基础工程的顺利施工创造了条件。因原有结构与新增结构之间依靠化学植筋并浇筑连系梁传递水平荷载的；该处施工严格控制植筋间距，并在施工中观测原有结构是否出现破坏。通过合理的施工工艺，外加基础与原结构基础成为一个统一的整体；达到了设计及使用要求。

2增层结构的施工：因该工程采用转换预应力梁作为竖向荷载传递的纽带；该预应力梁的施工是整个工程的重点；我们尽心组织制定了转换梁的专项施工方案；施工工艺为：

预应力材料进场、复检--根据构件特点绑扎普通钢筋--预应力筋下料、制作，穿预应力←穿波纹管--安装固定端部锚固系统--绑扎其余普通钢筋、埋灌浆管（排气管）

--隐蔽验收--浇筑混凝土--锚具检验、设备标定→张拉预应力筋←检查混凝土质量

--孔道灌浆--切割、封锚

其中施工重点控制工序：1）预应力套管的位置固定，绑扎构件的普通钢筋时，可同时进行预应力筋管道埋设。可将金属波纹管按设计的曲线定位在非预应力钢筋笼中。具体的做法是根据矢高沿构件方向每隔约0.8m设置相应的马凳钢筋。在马凳处用铁丝把波纹管与马凳钢筋绑紧，使波纹管形成曲线。 如图所示；金属波纹管连接采用比主管大一号的金属波纹管作为连接管，连接管长约200~300mm。在连接管的两端缠上塑料胶带以防漏浆，预埋管道要求曲线流畅，水平顺直。

框架梁中预留孔道在竖直方向的净间距不应小于孔道外径；水平方向的净间距不应小于1.5倍孔道外径；从孔壁算起的混凝土保护层厚度，梁底不宜小于50mm，梁侧不宜小于40mm。

2）浇筑混凝土；混凝土浇筑时应避免踏压撞碰波纹管、预应力筋、马凳、灌浆管以及端部预埋件，混凝土浇捣完毕后，构件侧模宜

在预应力张拉前拆除，底模支撑张拉前不可拆除。

3）预应力张拉及预应力孔道灌浆；预应力张拉采用分段张拉，与混凝土浇筑顺序相同。根据本工程特点采用两端张拉的施工方法；预应力空岛灌浆的施工质量直接影响该转换梁的承重作用，为保证灌浆饱满，使预应力筋与混凝土牢固的粘结，严格控制注浆质量。灌浆过程中，水泥浆搅拌应不间断，水泥浆用筛网过滤，以免灌浆时堵管。灌浆时将灌浆机出浆口与灌浆管相接，并确认连接处紧密后，开动灌浆泵加压灌入水泥浆，从近至远逐个检查出浆孔，各出浆孔出浓浆后逐一封闭，待最后一个出浆孔出浓浆后，封闭该出浆孔，继续加压至0.5-0.7MPa，保持1～2min，封闭进浆阀门，待水泥浆凝固后，再拆卸连接接头，并及时清理现场浮浆及杂物，如发现管内有空隙应仔细补浆。

通过对施工工艺及过程的严格控制，该工程60跨大跨度预应力梁施工质量全部达标。

3既有建筑与外套结构连接处施工；原有建筑的改造涉及到它与外套结构部分的联系，原建筑沉降已基本完成，而外套框架受荷后，会产生沉降。为防止出现不均匀沉降裂缝。在三至四层留一跑后浇楼梯段，在外套结构框架主体施工完毕后，再进行浇注。工程完工后，效果良好，新旧建筑结合部位未出现裂缝。

六、施工体会；1、既有建筑的增层改造工程，可扩大建筑物的使用面积和功能，提高土地使用率，还可与建筑物抗震加固相结合，达一定的经济效益。但旧楼增层改造涉及面广、技术较复杂、质量要求高。要充分考虑新、旧建筑的联系，切实注重结合部位的施工是保证质量的关键。

2、增层改造施工前，对原有建筑全面技术鉴定，结合鉴定资料和施工图纸，深化设计确定合理的施工方案，认真编制施工组织设计，杜绝盲目开工。

3、施工过程中密切关注既有建筑是否与鉴定结果吻合，施工中原建筑物和周边建筑有无沉降，裂缝，防止发生质量问题。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。