旧楼房改造加固方案
一、工程概况
旧楼房因使用年限较长、功能改变或结构老化等原因,需要进行改造加固,以满足新的使用需求和安全标准。
二、改造加固原因
1. 使用功能变化
- 旧楼房可能从居住用途改为商业用途,如住宅改为商铺或写字楼,人员和设备荷载增加,对结构承载能力提出更高要求。
- 建筑内部功能布局调整,如拆除或新增隔墙、增加楼梯等,改变了原结构的受力状态。
2. 结构老化问题
- 随着时间推移,楼房的结构构件可能出现混凝土碳化、钢筋锈蚀、砌体风化等问题,导致结构承载能力下降,影响安全使用。
- 旧楼房可能存在设计或施工遗留的缺陷,如基础承载力不足、构件配筋不合理等,在长期使用过程中逐渐暴露出来。
三、加固方法
(一)基础加固
1. 增大基础底面积法
- 适用情况:适用于基础承载能力不足,但地基尚有一定承载潜力的情况。例如,旧楼房因加层导致荷载增大,原基础底面压力超过地基承载力特征值时。
- 施工要点:在原基础周边浇筑新的混凝土,新老混凝土之间通过植入连接钢筋或设置剪力键来增强整体性。要根据计算确定新浇混凝土的厚度、配筋及扩展尺寸。
2. 锚杆静压桩法
- 适用情况:对于地基软弱、沉降较大的旧楼房基础加固较为有效。比如楼房位于软土地基上,且出现了明显的不均匀沉降。
- 施工要点:在原基础上预留压桩孔和锚杆孔,安装锚杆和反力架,利用千斤顶将预制桩逐节压入土中。需依据地质勘察报告和荷载计算确定桩的类型、长度和截面尺寸,并严格控制桩的垂直度和压力,桩顶与基础之间要做好封桩处理。
(二)混凝土结构加固
1. 增大截面加固法
- 适用情况:用于梁、柱、板等混凝土构件承载能力不足或刚度不够的情况。例如,旧楼房的大梁因增加了重型设备而需要加固。
- 施工要点:在构件表面增加混凝土和钢筋,新增混凝土的强度等级一般高于原混凝土。施工时要对原构件表面进行凿毛、清洗和湿润处理,新配置的钢筋要与原构件钢筋可靠连接(如植筋、焊接),并按要求支设模板、分层浇筑混凝土。
2. 外包钢加固法
- 适用情况:对空间要求较高且需提高构件承载能力和抗震性能的情况适用,如旧楼房的柱子需要在不明显增加截面尺寸的前提下加固。
- 施工要点:用型钢(如角钢、槽钢)包裹混凝土构件,通过粘结剂或焊接使二者共同受力。型钢与混凝土之间灌注结构胶或高强度水泥砂浆,施工过程中要注意型钢的除锈、防腐处理以及与原结构的连接牢固性。
3. 碳纤维加固法
- 适用情况:主要用于提高梁、柱、板的抗弯、抗剪能力,且对建筑外观和空间影响小。例如,旧楼房的楼板因增加使用荷载需要加固。
- 施工要点:将碳纤维布粘贴在混凝土构件表面,粘贴前需对构件表面进行打磨、清理,涂抹专用胶粘剂,粘贴时要保证碳纤维布与构件紧密贴合,无气泡、褶皱,可使用滚筒等工具压实。
(三)砌体结构加固
1. 钢筋网水泥砂浆面层加固法
- 适用情况:适用于砌体墙体承载能力不足或抗震性能差的情况,如旧楼房的外墙出现裂缝、风化等问题。
- 施工要点:对砌体墙表面进行清理、修补后,在墙的双面或单面铺设钢筋网,钢筋网规格根据墙体情况确定,之后涂抹水泥砂浆,要保证水泥砂浆密实,与钢筋网和墙体充分粘结。
2. 增设扶壁柱加固法
- 适用情况:用于提高砌体墙体的稳定性,如在长而高的砌体墙中间或端部增设扶壁柱。
- 施工要点:扶壁柱的材料可采用砖或混凝土,其尺寸、配筋根据计算确定。扶壁柱与墙体之间通过拉结筋等方式连接,施工时要保证连接质量。
四、施工流程
(一)施工准备
1. 收集旧楼房的设计图纸、地质勘察报告、竣工验收资料等,对楼房进行全面的现场勘查,包括结构现状(如构件尺寸、损伤情况、沉降情况等)、使用功能现状等。
2. 根据改造加固方案,准备施工材料(如混凝土、钢筋、型钢、碳纤维布、结构胶、水泥、砂等)和设备(如电焊机、混凝土搅拌机、振捣器、千斤顶、空压机等),确保材料质量合格、设备性能良好。
3. 在施工现场设置安全防护设施和警示标志,对施工人员进行安全培训和技术交底,明确施工流程、质量要求和安全注意事项。
(二)基础加固施工(如需要)
1. 增大基础底面积法
- 对原基础表面进行处理,如凿毛、清理,在基础侧面按设计要求钻孔植入连接钢筋,然后支设模板,浇筑新的混凝土,浇筑过程中要分层振捣密实。
2. 锚杆静压桩法
- 在原基础上按设计位置钻孔,安装锚杆和预留压桩孔,将预制桩吊运至压桩孔上方放入,安装反力架,启动千斤顶逐节压桩,每压入一节桩要进行接桩操作(如焊接或硫磺胶泥接桩),并实时监测桩的垂直度和压力。
(三)主体结构加固施工
1. 混凝土结构加固
- 增大截面加固:依次进行原构件表面处理、钢筋安装、模板支设和混凝土浇筑。表面处理包括凿除疏松混凝土、除锈等,钢筋安装要保证位置准确和连接牢固,模板支设要牢固、密封,混凝土浇筑要分层振捣。
- 外包钢加固:对型钢进行除锈、防腐处理后安装在构件上,然后灌注粘结材料,要保证灌注均匀、密实,使型钢与构件紧密结合。
- 碳纤维加固:对混凝土构件表面进行打磨、清理,涂抹胶粘剂后粘贴碳纤维布,用滚筒压实,保证粘贴质量。
2. 砌体结构加固
- 钢筋网水泥砂浆面层加固:清理砌体墙表面后铺设钢筋网,用水泥砂浆涂抹,涂抹过程中要注意使水泥砂浆填充钢筋网的空隙,并与墙体粘结牢固。
- 增设扶壁柱加固:按设计要求砌筑或浇筑扶壁柱,保证扶壁柱与墙体的拉结筋设置正确、连接牢固。
(四)改造施工(如拆除、新增构件等)
1. 根据改造方案,对需要拆除的构件(如旧隔墙、楼梯等)进行拆除,拆除过程中要注意安全,避免对周围结构造成不必要的破坏。
2. 对于新增构件(如新增隔墙、楼梯、设备基础等),按照设计要求进行施工,保证新构件与原结构的连接可靠。
(五)质量检查与验收
1. 对加固和改造后的结构进行质量检查,包括材料质量(如混凝土试块强度检测、钢筋力学性能检测、碳纤维布和结构胶性能检测等)、施工工艺质量(如混凝土浇筑质量、钢筋连接质量、碳纤维布粘贴质量、砌体砌筑质量等)和结构整体性能(如结构变形测量、承载力检测等)。
2. 根据相关的建筑加固和改造标准以及设计要求进行验收,确保改造加固工程质量合格,旧楼房满足新的使用和安全要求。
五、注意事项
1. 安全问题
- 旧楼房结构可能存在不稳定因素,施工前要对楼房进行详细的安全评估,制定相应的安全措施。在施工过程中,特别是拆除和基础施工阶段,要防止坍塌事故。
- 施工现场要设置明显的安全警示标志,对施工人员进行安全教育,要求施工人员佩戴安全帽、安全带等防护用品。对于高处作业、电气作业、机械作业等要严格遵守安全操作规程。
2. 对居民生活的影响
- 如果旧楼房内还有居民居住,要尽量减少施工对居民生活的干扰。合理安排施工时间,避免在居民休息时间进行噪音大、振动大的施工工序。
- 对于施工区域附近的居民生活设施(如水电供应、排水系统等)要采取保护措施,避免施工造成破坏。
3. 环境保护
- 施工过程中要注意控制粉尘、噪音和废弃物污染。采用洒水降尘、设置围挡、使用低噪音设备等措施减少对周边环境的影响。
- 对于拆除产生的建筑垃圾和施工废弃物要及时清理、分类处理,符合环保要求。