高层建筑混凝土柱置换加固施工方法

高层建筑混凝土柱置换加固施工方法

李玉程

河北建研科技有限公司

摘要：我国城市发展速度不断加快，越来越多的高层建筑不断出现，但是由于设计以及施工中存在的问题，使得在高层建筑中会出现混凝土的结构强度不能达到设计的标准，严重影响到了人们的正常使用，因此我们需要对混凝土柱进行加固。本文结合高层建筑施工的实际情况，对混凝土柱的加固施工方法进行分析，提出相应的解决措施。

关键词：高层建筑；混凝土柱；置换加固；施工要点

在我国经济社会快速发展的情况下，高层建筑越来越多，而高层建筑的施工设计要求较高，并且施工难度较大。而很多因素都会对施工设计阶段的工程质量产生影响，使得高层建筑在局部构建等方面不能完全达到相关承载力的要求。在我国当前高层建筑的施工过程中，普遍使用了较多的混凝土结构，这种结构形式使得混凝土的强度，对整个高层建筑的安全以及稳定，所起到的作用较大。

1 混凝土柱的加固方法研究现状

在建筑工程的建设中，混凝土柱强度的研究一直是建筑工程领域非常重要的内容，尤其是在建筑物高度逐渐增加以及对混凝土柱强度要求越来越高的情况下，选择相应的方式实现对建筑工程领域质量的提升，成为了在该领域发展的首要方式。现如今，混凝土柱的加固方式已经呈现出非常明显的多样化特征。例如非常常用的增大横截面积的方式，这种方式通过简单的物理知识就可以发现可以有效的提升混凝土柱的强度，但是在实际的使用中，这种方式必然会影响建筑物的使用面积，所以在具体的使用中，这种方式需要根据实际情况进行，在当前的技术条件下，这一方式的使用会同外包钢法共同运用，也就是一方面适当的增加混凝土柱的横截面积，另一方面采用外包钢的方式提升强度。但是这种方式虽然会减少建筑物内部因为混凝土柱对于使用的影响，却会在工程造价上，因为大量钢材的使用而难以降低。所以在建筑工程建设中，实现混凝土柱加固工艺中，在保证建筑物良好使用的基础上，减少工程造价变成了这一技术的发展的首要方向。

2 工程概况

某地区的一栋在建高层住宅楼，设计层数 13 层，高度 35.4m，每个标准层高为 2.7m。结构形式为框架结构。基础部分为桩基础。梁、柱混凝土结构设计强度等级为 C30，箍筋采用 HPB300，纵向钢筋为 HRB335。在结构封顶之后，通过试块的检测报告发现，在第五层的混凝土柱处，其强度为 11.2MPa，强度要求不达标，需要对其进行加固处理在第 5 层中，找到不合格的混凝土柱。

3 工艺流程

3.1 卸荷过程中支撑系统的应用

在高层建筑中，越往下的建筑结构需要承担的重力越大，所以高层建筑物的承重柱子在越小层越需要承当相应的应力，在实际案例中，该建筑的总层数为13层。根据对案例的相关考察，可以发现在第五层的混凝土柱因为设计原因，需要承担过大的轴向力，所以需要根据这一内容进行相应的支撑。

在建立的支撑体系中，为了更好的提升混凝土柱的支撑能力，实现支撑体系的良好发展，往往会在施工中注重对卸荷过程的考量，具体就是对被处理柱子和四周和梁以及下方设置出良好的支撑结构，从而实现支撑体系的建立。在材料选择上，一般选择钢管组合进行支撑，从而实现相应的功能。在具体的操作中，为了更好的实现相应的功能，往往还会在钢管两端焊上钢板，从而实现待加固柱的卸载目的。在这一部分的相关操作中，对于千斤顶的使用有着非常严格的要求，为了保证工程建设可以安全有序的进行，就需要注重对于千斤顶的使用管理，具体就是严格监督特种作业人员的相关操作，确保相应的布置符合严格的对称布置的内容就可以实现相应的内容。

3.2 剔除部分原有混凝土

在完成了支撑系统的设计以及施工之后，就需要进行后续的顶升工作，在这一步骤上，需要严格的按照相关的规定进行，给后续进行的混凝土柱剔除工作提供便利。在这方面的剔除部分工作中，一般而言需要大部分的工作人员对支撑系统进行筛查，保证支撑系统能够正常运转，同时在进行对需要剔除混凝土柱的相关操作时，应当要认识到这些混凝土柱依旧能够承担一部分的寨里，所以仅仅需要剔除外部的混凝土，从而充分利用这些混凝土柱。在操作方式上，一般采用人工凿除的方式进行，保留相关的纵向钢筋，去掉外部的箍筋。同时在完成混凝土的剔除之后，还需要对其表面进行分析，根据情况做出相适应的操作，保证后续浇筑的混凝土和这些混凝土柱可以良好融合。

3.3 放置主体型钢

型钢是这部分操作中最为重要的内容，对于解决建筑物载重问题能够起到良好的帮助，在实际的工作中，很多领域的内容需要相关人员能够做好相应的计算工作，保证承载能力能达到相应的标准，一般而言，当前的实际承载能力必须要高于设计承载能力的百分之二十五。在完成相应的设计工作之后，开始进行型钢在其中焊接工作，实现钢板上端和主体之间的砂浆抹平。

3.4 灌注混凝土及养护

在完成上述的工作之后，施工阶段基本完成，但是为了保证工程建设质量能够达到预定标准，就需要保证混凝土的浇筑质量能够达到预定标准，具体而言，就是在混凝土的浇筑之前，对原有部分的混凝土进行结构胶的涂刷，从而保证混凝土在完成相应的施工工艺之后，可以有效粘接。并且在实际的使用中，新使用的混凝土则需要比旧有的混凝土在质量上高一个等级，尤其是强度必须要保证高出C35，同时在制作混凝土时掺入相应减水剂和膨胀剂，确保混凝土的质量。

3.5 拆除模板

在完成了混凝土的养护工作之后，对混凝土柱的相关质量进行检查，在达到了预定标准之后，才可以进行模板的拆除工作，同时在这方面一定要控制两个轴向支撑的拆除时间间隔控制在十二小时以上。

4 结语

层建筑随经济发展不断新建，为减小实际中因设计缺陷造成其凝土柱不达标的安全隐患，本文对其常用的格构式型钢混凝土柱的置换加固施工方法进行了分析，并结合工程案例进行了施工工艺的探讨，可以发现在工程建设中，需要注重对于工艺流程的管理，强化每一个阶段的管理力度，注重工程建设质量的综合发扎。随着高层建筑在我国的增多，以及施工中出现的操作问题和混凝土质量问题等，使得一些高层建筑需要进行局部构建的加固，而使用混凝土柱对原有的柱子进行置换，以提高高层建筑的承载能力，就是当前使用较为广泛的方法。所以我们需要提高操作人员的规范性，使用科学合理的工序对高层建筑的混凝土柱进行置换。

参考文献:

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