钢—砼组合结构加固技术的应用.pdf

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1、阐钢一砼组合结构加固技术的应用张立焦作市宏程工程建设有限责任公司摘要：钢一砼组合结构为砼结构工程质量缺陷加固与既有建筑改造提供了一种新的应用结构、一种新的加固技术。这种组合结构指的是用型钢与原砼结构组合形成的替代结构体系。其核心技术在于设计与施工过程中应根据原结构受力特点和承载能力及加固方案的不同情况来确定组合结构承载的合理分配问题。关键词：钢一砼组合结构；加固技术；应用分析1前言钢一砼组合结构为砼结构工程质量缺陷加固与既有建筑改造提供了一种新的应用结构、一种新的加固技术。这种组合结构指的是用型钢与原砼结构组合形成的替代结构体系。通过在工程实践中的应用，证明这种结构体系和计算方法是安全可靠的

2、、行之有效的。型钢或与钢筋砼梁、或与钢筋砼柱、或与钢筋砼板等结构构件或结构体系共同工作，来加固或替代原结构体系(构件)。本方案设计论证中，以钢一砼组合结构分别工作来考虑，在水平结构中只考虑了原结构的承压作用，而未考虑其抵抗弯矩的能力，抵抗弯矩作用的构件主要考虑由新加的型钢构件来承受。其核心技术在于设计与施工过程中应根据原结构受力特点和承载能力及加固方案的不同情况来确定组合结构承载的合理分配问题。此理论和工程技术在某高级中学实验大楼工程加固应用中获得了成功。2工程概况某高级中学实验大楼工程，五层，砖混结构，层高4．2m～4．5m，建筑面积9800m2，外墙37，内墙24，部分钢筋混凝土筏板基础

3、，部分毛石带形基础，门厅面积约100m2，原设计为井格结构，如下图1。L，—叩—一⋯寸⋯r@1⋯—’—一中卡甥，{0一、{蠹

4、图1原门厅楼层结构布置示意图3井格结构质量缺陷与加固方案如上图1，门厅上部结构为9．6mxlO．8m(其中分格为1．8mX1．8m或1．8m×1．95m)的井格结构。在施工到第三层时，③轴线上的井格大梁在跨中支座处出现了贯通的竖向裂缝，多条裂缝已延至中和轴，并且裂缝还在持续发展。工程技术人员发现后立即叫停施工，请有关专家进行会审，会审结果是：原设计的井格结构不合理，墙下梁未按主梁设计，并且断面也小(特别是高度明显不够)，其配筋少而且构造不合理。建议改变结构进行加固。据

5、此工程技术人员提出了结构布置与加固方案，如下图2。髓图2门厅楼层结构布置与加固方案示意图首层楼盖结构体系与竖向支撑结构体系变化如下：在②～④之间的1／E，2／E轴上原梁下加设118钢梁，并用C20钢筋混凝土包裹成型；在③轴大梁下加设118钢梁，并用C20钢筋混凝土包裹成型。同时在③轴与1／E，2／E轴相交处加两根400x400钢筋混凝土结构柱，下设钢筋混凝土独立基础，面积3．6rex3．6m，埋深2．1m。并在④轴与1／E，2／E轴相交处加钢筋混凝土附壁柱，下设钢筋混凝土基础，与原基础浇为一体，并进行拉结处理。4加固方案实施前的临时加固保护措施(1)停止本区内所有主体结构的施工。(2)禁止所

6、有人员进入本区内，设专人保护。(3)及时撤离所有施工人员和门厅以上相应各楼层施工堆荷。(4)分别在③轴、1／E轴、2／E轴梁底下用118钢梁顶护。(5)在③轴大梁裂缝处贴上纸进行定时观测。f61在大厅相应部位设置观测点进行全天候监测。5加固方案论证与验算5．1钢筋混凝土柱基设计与验算(1)钢筋混凝土柱基底面积确定。荷载统计选取其负荷面积以上的墙体及楼面荷载(五层)。经计算柱基承受的竖向荷载为：P-1165．502kN；地基承载力取沪150kN；基础埋深：2．1m；故基底面积：Fa一>l×南=-1×器=11．871mFa1．112×了知2-1×嵩专尚2·2实际取：Fa=3．6×3．6=12．9

7、6m2>11．871m2。f2)钢筋混凝土柱基平面及剖面设计(下转第254页)2522016．05圃●■●一●眦11,11六是优化管片选型，使管片与盾构’机姿态保持一致。勤测量盾尾间隙和管片法面倾角，合理优化管片选型，使两者轴线保持一致；盾构姿态纠偏应遵循勤纠、缓纠的理念，先纠盾构姿态、再纠管片姿态，防止管片遭到盾尾过度挤压而破损。七是合理优化同步浆液配合比，并确保管片背后建筑空隙填充密实。根据地层条件合理选择使用惰性浆液或是硬性将夜；合理优化配合比，增加浆液流动性、降低浆液固结后收缩率、适当提高浆液固结后强度，条件允许情况下适当缩短浆液凝固时间；同步注浆采用方量和压力双控，充盈系数一般取1

8、．5—2．1，压力一般为0．2MPa。0．4MPa。4．2管片吊装孔渗漏水预防一是二次注浆后，采用水泥、水玻璃双液浆封孔，双液浆比例一般为(质量比)：水泥：水：水玻璃：水=1：1：1：1，初凝时间20s～30s。二是若并未开孔进行二次注浆而出现吊装孔渗漏，则对该孔进行二次注浆封堵，注浆方法与上述一致。4．3管片螺栓孔渗漏水预防一是切实做好管片接缝渗漏水预防工作。二是更换螺帽后方的遇水膨胀橡胶圈。三是向螺栓与螺