砖混改底框中墙体的托换设计与施工

2019-05-21 04:53曲楠
中国新技术新产品 2019年6期

曲楠

摘 要:随着城市化进程的加快,建筑物的结构设计越来越复杂。传统砖混结构建筑物的后期改造工作涉及的影响因素较多。为了有效地保证建筑物的整体结构安全性和使用寿命,设计改造和施工方案时要以原本工程为依托。将砖混结构建筑改造为底层大空间的底框结构建筑时,需要对托换梁和基础进行充分加固。该文针对这一改造方式涉及的墙体托换设计与施工方案展开分析和研究,对于改造过程中的注意事项进行了明确和阐述。希望为后续的相关研究和工程施工方案提供参考依据。

关键词:砖混改底框;墙体施工;托换梁;托换设计

中图分类号:TU746 文献标志码:A

1 砖混结构改底框的适用条件及设计原则

1.1 适用条件

从砖混结构到底框结构的转变,并非所有建筑都具备改造的基本条件。根据我国在2010年出台的《建筑抗震设计规范》中的规定和要求,建筑物在底框结构类型中的过渡层抗震构造措施的要求要比同类型的砖混结构建筑物更高。一些建筑项目本身的抗震性能和指标就决定了其难以通过加固的方式来满足更加严格的抗震要求。象建筑物过渡层的底板必须结合混凝土钢筋浇筑,并且混凝土板的厚度要在120 mm以上。过渡层用砖的强度等级应不小于MU10,砌筑时所用的砂浆强度应不小于M10。这些基本要求对于多数砖混结构建筑来说是十分苛刻的。

对于一些原本底层空间不足的砖混结构建筑来说,在采取底框结构的改造过程中,可选用顶升法提高建筑物的使用空间。如果原始的砖混结构建筑物不符合抗震设计规范中对于过渡层厚度的要求,则可以通过人工改造的方式让相应的指标符合规定标准。为底框结构的改造创造条件。针对过渡层厚度的改造,对于原始建筑物的整体结构影响较大,并且改造过程相对烦琐,改造成本也较高。综合考虑而言,实际应用意义不大。另一方面,如果原始的砖混结构建筑在砂浆和过渡砖强度指标方面与改造标准相差较大,就很难通过人为改造的方式来创造可供改造的条件。这些建筑指标的改变大都会涉及建筑物整体的施工建造过程,在对既有建筑物的改造过程中却难以彻底改变相关的参数和指标。因此在制定砖混结构改造底框结构建筑物的施工设计方案时,必须结合原本建筑物的实际情况进行综合考量。结合多方面因素,确定砖混结构建筑物是否具备改造成底框结构建筑的价值和实际改造难度。

1.2 设计原则

关于砖混结构改造为底框结构的设计施工原则的讨论,应按照施工工序分步骤进行。首先,在改造前的阶段,应对原有建筑物的整体结构进行检测,并做好安全性鉴定工作。根据实际检测和鉴定的结果,结合相关工程经验,確定实际改造的可行性。对于一些可靠性不足的建筑物组成结构和构件,需要采取有针对性的加固措施,保证建筑物整体的结构强度符合改造要求。其次,要在托换前和托换过程中,对施工工序和建筑物的适用性与匹配度进行反复检验与核算,保证新建结构与原有结构的良好匹配度。在新建托换体系结构和支撑墙体的过程中,需按照特定频率和周期对各结构件的承载力进行实地测量,保证各结构体的刚度、强度与稳定性都符合预期的建筑设计要求。在托换的施工过程中,应充分利用砖混结构原有的结构体组件,尽量减少后期的人为改造。还原并保持墙体的建筑结构状态,避免不必要的后期拆除和更换工作。在确定托换方案时,要充分考虑到建筑物所处地理位置的气候条件和地质情况,做到传力路径明确、合理。将建筑物整体的结构力学模型进行科学化、流程化地分析后,再确定具体的托换方案。由于托换结构的施工过程会对原始建筑物中居民的生活和工作造成较大程度的影响,因此,整个施工过程的工期要尽量缩短,充分保证施工的进度和效率。在建筑托换的施工过程中,应对建筑主体结构的各部分进行实时监测。保证施工和托换过程中建筑整体结构的稳定。加强监测并根据监测结果适当调整施工方案和采用的托换技术。如果监测数值超出安全范围时,应立即停止施工。并及时采取相应的应对措施,彻底消除安全隐患,全面保证托换施工的安全。

2 托换施工的顺序及注意事项

在对砖混结构建筑物开展托换施工时,应按照如下次序依次进行。首先,在原始砖混结构的砖墙底部设置钢筋混凝土键的位置,并完成孔洞的剔凿。接下来,在砖墙底部形成的孔洞内绑扎钢筋,并完成钢筋混凝土的浇筑。浇筑基础地梁及剩余部分的钢筋混凝土需要进行预留绑扎,并在相应需要设置框架柱的位置剔除原本存在的砖墙结构。对于原始存在的砖墙结构,在底框结构的改造过程中需要绑扎并浇筑框架柱,为后续的操作施工创造条件。然后,要在原有砖墙的顶部设置钢筋混凝土的剔凿孔洞。砖墙顶部的具体操作流程和底部基本相同,同样需要在孔洞内绑扎钢筋,并按照砖墙的厚度进行混凝土浇灌。托梁宽度范围内的部分甩筋需要和托梁一起完成浇筑工作。在托换工作的最后,需要拆除基础地梁和托梁之间构筑的砖墙。至此,便完成了砖混结构改底框结构墙体的托换工作。

对于不同类型墙体的剔凿,钢筋绑扎及混凝土浇灌等操作,可以根据工期的安排穿插进行。合理设置施工方案,以尽量缩短工期,提高施工效率为目标。但需要注意的是,在同一墙体中不可反复多次进行相同工序的施工,以免施工环节互相影响。除此之外,在托换的施工过程中还应该注意以下事项。

(1)在原始的砖混结构建筑墙体上设置钢筋混凝土键的位置时,需要提前确定剔凿孔洞的数量和位置。结合以往的施工经验,适宜采用分批剔凿的方式进行布设,保证开凿孔洞的大小与钢筋混凝土键保持一致。待绑扎及浇灌钢筋混凝土键的工序完成之后,混凝土达到一定强度时方可进行下一批孔洞的剔凿。避免在原始墙体上同时开凿过多孔洞,对墙体结构强度造成不利影响。

(2)进行墙体的混凝土浇筑前,要提前清理作用墙面和楼板上存在的抹灰、灰尘和砖屑。确保浇筑部分表面的清洁和平整。对混凝土的接触面提前做好凿毛处理。如果墙体过于干燥,可用水进行湿润,但要保证进行浇筑时不存在积水。

(3)关于浇筑钢筋混凝土键时的施工次序,应以浇筑墙厚范围内的部分优先。如果剔凿的孔洞大小比原始钢筋混凝土键大时,应用混凝土将洞口适当填实。保证洞口的直径和钢筋混凝土键的大小相匹配。另一方面,在地梁与托梁重合部分的钢筋混凝土键甩筋后期,应将托梁与地梁同步进行浇筑,充分保证地梁与托梁的结构整体性。工程中使用的混凝土种类以膨胀细石混凝土为宜,这样在完成钢筋混凝土键浇注的同时,也能保证其与原始砖墙的接触足够紧密。

(4)进行托梁的浇筑工序时,考虑到墙体上侧有楼板支撑。需要在搭建好模版后,在将混凝土浇灌进模板内。特殊情况下,建筑模板可能会阻碍混凝土的浇灌。这时可在第一层顶板上与托梁相对应的位置开凿小洞。在第二层顶板经过小洞向模板中注入混凝土。利用这种操作不仅能保证模板的设置合理性,还能将新浇筑的托梁与原始楼板紧密结合为同一结构件。

3 结语

综上所述,针对原始砖混结构建筑物的结构强度现状和建筑质量,应在改造前针对原始建筑的结构做好全面的检测鉴定工作。并根据原结构的实际情况,判断建筑物是否具备改造为底框结构的可能。对改造的可行性及施工难度做出预判。在后续的托换施工环节中,应最大程度的减小上方结构件的形变,保证施工安全。同时,在托换双梁之间合理安设钢筋混凝土键,令墙体上部结构对于砖墙的荷载能够有效传递至托换梁上。

参考文献

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