加大截面法加固高层建筑框架梁柱施工探讨

加大截面法加固高层建筑框架梁柱施工探讨

尹海涛1刘越强2

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1.身份证号码：232303198710280411；2.身份证号码：230119198604301336

摘要：在高层建筑施工的过程中，框架结构是一种十分常见的结构形式，钢筋混凝土柱是框架结构中十分关键的一个要素，同时钢筋混凝土的稳定性直接影响结构整体的质量和水平，所以我们在施工的过程中一定要采取一些更加合理，更加有针对性的措施对其进行加固处理，在众多的方法之中，加大截面法就是一种十分有效的方式，本文主要分析了加大截面法加固高层建筑框架梁柱施工，以供参考和借鉴。

关键词：加大截面法；加固；高层建筑；梁柱施工

在很多高层建筑和超高层建筑施工的过程中，钢筋混凝土梁柱加工通常都会采用加大截面法，这种方法在应用的过程中能够展现出十分明显的优势，它可以使得整个梁柱的承载能力得到十分显著的改善，对于提升梁柱侧面的刚度也存在着非常积极的作用。在很多高层建筑框架梁施工的过程中一般都会采用这种方式，和其他的方式相比，这种方法具有较强的耐高温性能，同时稳定性和可靠性也更强，因此得到了很多施工人员的青睐。

一、工程实例

某高层建筑物工程为地下两层、地上二十九层的钢筋混凝土剪力墙结构高层商务楼，建筑物高度为87.522mo剪力墙抗震等级为二级。施工中发现混凝土强度低、钢筋移位等质量问题，主要有以下几点：（1）原设计混凝土强度等级为C40，用回弹取芯等方法对框架梁柱约1600个构件的混凝土强度进行了检测，仅有约40%满足设计要求。（2）柱轴线普遍偏差大，有55根柱轴线偏差大于50mm。（3）柱垂直度偏差大，表现为柱单层垂直度和全高垂直度偏差普遍超过规范要求，且上下错位，全高垂直度最大偏差达160mm。

1.加固方案的选择

在本工程中，可以看出混凝土结构的构件在承重能力上略有不足，而且混凝土柱也没有保持垂直的状态，不利于保持结构的整体安全。由于这两方面因素的影响，使得建筑结构的安全性得不到有效的保障，为了解决这两种问题，就要采用加大截面法，对两者两种影响因素进行具体的分析，从而使得问题能够得到良好的解决。但是加大截面法也具有一定的不足，就是其施工的周期较长，而且在使用空间上会造成一定的损失，但是，这种方法仍然不可忽略，其所具有的价值还是还是要远远大于其所具有的缺陷。

1.1梁加固

加大梁截面，主要有3种形式：①截面加高；②截面加宽；③截面加高且加宽。

根据受弯构件正截面计算公式，通过加高梁截面可以大幅提高抗弯承载力，是较为经济的方法，但截面加高影响了楼层的净空，因此，对截面高度较大的梁采用加宽截面的方法，对荷载较大或混凝士强度很低的梁，则采用同时加宽加高的方法加固。

1.2柱加固

柱加固的原因为：①混凝土强度低，柱轴压比超过规范要求；②柱垂直度偏差（错位）大。第1种原因，采用包裹法加大截面，如图1a所示，对第2种原因，则针对柱错位的实际情况，采用在柱的一侧或两侧加大截面的方法，如图1b所示。

图1柱截面加大形式

2柱加固构造措施

一般认为，对截面较小的柱（?500mmX500mm），当新加截面厚度）80mm时，通过对原柱表面凿毛、清洗、涂刷界面剂等方法即可保证新老混凝土的共同工作。但对截面较大的柱（?1000mmX1000mm），仅靠界面处理则难以保证，本工程需加固柱属于后者。新老混凝土连接的好坏将直接影响到加固效果。

根据检测结果，从地下2层至8层，框架柱的混凝土强度仅在其中1层或几层不满足要求；轴线偏差的情况也同样。最安全简便的办法是对有问题的构件从基础开始一直加固至出现问题的楼层，但工程量太大，同时由于加固的构件太多，也影响了建筑的使用空间。因此，经济合理的选择是仅加固有问题的柱，但这样一来，势必出现一根柱的截面上下楼层不一的情况，新加截面纵筋的锚固也成问题。

设计采用在加固柱侧面水平植入L形钢筋的方法解决以上2个问题，如图2所示。L形钢筋的垂直段与新加截面纵筋焊接，单面焊，焊缝长度10d。焊接时采取湿布降温措施，以防止受热后植筋材料受加损。水平段植入柱内的长度根据植筋抗拔试验结果确定。每根柱的加固区段，从下层梁底至上层梁顶。L形植筋间距为800mm，水平方向相互错开。

图2檀筋锚固纵筋

二、加固施工

1.采用加大截面法加固施工的步骤

首先必须要采取有效的措施对构件的表面进行加固处理。在施工的过程中要对进行加固处理的构件进行彻底的清理，而混凝土表面处理的过程中还要做好凿毛处理，同时也可以在这一过程中在混凝土表面制造出一个沟槽，在这一过程中尤其需要注意的一点就沟槽的深度必须要在6毫米以上，之后要将混凝土的边角余料进行适当的清理，清除混凝土表面上的浮灰和杂质，在处理的过程中完全可以利用压力水对其进行清洗，这样也就很好的保证了混凝土表面的整洁性，在清洗的时候，必须要严格的对时间予以控制，尽早完成这项工作，这样就可以让混凝土在施工正式开始之前就处在了干燥的状态，对施工的工期不会产生不利的影响，结构的质量和稳定性也得到了保证。

其次是要采取合理的措施完成混凝土的配置工作。在混凝土配置的过程中，一定要充分的考量到新家截面混凝土在施工中可能出现的问题，通常，新家截面的混凝土厚度必须要控制在合理的范围之内，在这种混凝土当中，钢筋的数量较多，密度也比较大，新加混凝土当中的一些物质使得其对拌合物的要求也更加的严格。第一是要求混凝土当中的粗骨料粒径不能过大，必须要将其保持在合理的区间之内。第二是要对混凝土坍塌的程度进行严格的控制，混凝土坍落度不能太小，很多工程施工的过程中，都将混凝土的坍落度控制在了16厘米。第三是加固混凝土的强度必须要达到C45，要重视水灰比控制工作，在这一过程中可以加入适量的高效减水剂。

再次是在施工的过程中因为模板原来的边柱长度相对较大，所以在稳定性上相对较差，在这样的情况下，我们就需要对整个支撑系统进行有效的加固处理，这样才能更好的保证其可以充分的满足工程在刚度上的要求，一般我们会采用环箍或者是水平支撑的方式，这两种方式可以实现较好的施工效果。此外，混凝土在养护的过程中一定要采取现场定时喷水的养护方式，这样就可以有效的保证混凝土在很长一段时间之内都处在湿润的状态，养护的时间必须要在21天以上。

2、加大截面法单面加固技术实际应用中需要注意的问题

在一些情况当中，有应力史的柱结构在加固后的承载力应该要比其他柱体的承载力强，所以在施工的过程中，必须要采取有效的措施对其予以充分的加固，如果出现了损伤严重的情况或者是应力水平比较高的情况，其对混凝土的改善效果并不是十分明显。

三、结语

综上所述，根据工程实例可知，在高层建筑框架梁柱施工中，采用加大截面法能够使得建筑梁柱更加坚固，在强度上对其能够进行有效的提高，并且能够提升其抗火性能，对钢筋混凝土柱来说，其不仅能够使得其承载力得到明显的提升，而且还能够使得其侧向刚度也得到大幅度的提高，在目前的高层建筑框架梁柱施工当中，加大截面法具有广泛的应用价值。

参考文献：

[1]冯杨杰，苏有文.加大截面法及粘结型钢法加固梁的技术经济分析[J].四川建筑.2010（02）

[2]赵连瑞，刘志刚.加大截面法在高层建筑加固中的应用[J].宁夏工程技术.2005（03）