框架结构校园加固工程施工组织设计

范晋++王媛媛

[摘 要]随着社会的发展，经济水平的提高，建筑结构加固技术正越来越受到人们的关注，本文介绍了一些常用的混凝土加固技术方法及其特点，并通过工程实例给出框架结构中抽柱、增大截面等加固方法的技术特点。

[关键词]加固；抽柱；增大截面

中图分类号：TU375.4；TU746.3 文獻标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0114-01

1 前言

建国初期，我国建造的大量的工业与民用建筑，服役期大都将近50年，存在各种安全隐患；一些新建成的工程项目中，由于勘察、设计和施工中的技术和管理问题，导致工程在建成初期就出现各种质量安全隐患。对于这些建筑物，如果不及时采取加固措施，就有可能导致重大的安全事故。本文主要介绍既有建筑物由于现使用功能不能满足业主需求，需进行改造设计，其中多数为增大建筑物使用空间。

2 钢筋混凝土构件加固方法及其特点[1]

在我国建筑行业中，钢筋混凝土结构使用比较广泛，对其研究也比较深入，其加固方法在我国也比较成熟、完善，下面简单介绍混凝土结构加固方法及其特点：

2.1 增大截面法

该方法适用于钢筋混凝土受弯和受压构件加固，即在原构件周围增加钢筋，并浇筑混凝土，通过增大截面面积来增加构件承载能力。该方法使用比较早，有较为成熟的经验，多用于梁、柱、墙体、基础等进行加固。该方法优点是施工操作简单、施工成本较低；缺点主要是施工工期较长、建筑物使用空间减少。

2.2 置换混凝土加固方法

该方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固，即把原构件中混凝土强低或有严重缺陷部分混凝土用新的混凝土替换，以提高构件承载能力。该方法优点是加固后不减少建筑物使用空间；缺点是加固施工工期长、加固施工难度高。

2.3 外粘型钢加固法

该方法适用于需要大幅度提高截面承载力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱结构的加固，即在构件外面外包型钢，按其与原构件连接方式分为外粘型钢加固方法和无粘结外包型钢加固法。该加固方法在现加固施工中应用比较广泛，该方法优点是施工后对原建筑物使用空间影响较少、施工工期短；缺点是成本相对较高。

2.4 粘贴碳纤维布加固方法

该方法适用于钢筋混凝土受弯构件、轴心受压构件、大偏心受压及受拉构件的加固，在构件外部粘贴碳纤维布来提高构件承载能力。该方法优点是施工操作简单、工期较短，在现加固施工中应用比较广泛；缺点是加固后使用环境不耐高温。

2.5 粘贴钢板加固法

该方法适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固，在构件外部粘贴钢板来提高构件承载能力。该方法优点是对原建筑物使用空间影响较少、施工工期短；缺点是成本相对较高、加固后使用环境不耐高温。

2.6 其他加固方法

其他加固方法主要有预应力加固法、增设支点加固法、减小或限制荷载等加固方法，应根据具体实际情况采用。

3 加固工程实例

3.1 案例

某工程为三层框架结构，框架等级为三级，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组，建筑抗震设防类别为丙类。该建筑物现一层为饭店，二层、三层为仓库使用，该建筑局部平面示意图见图1所示。

3.2 改造设计原因

该建筑一层为饭店，现业主准备在一层布置一个演艺舞台，现有空间不能满足业主使用要求，需把一层中间7×B、7×C、8×B、8×C轴号四个框架柱抽调，抽调柱后方可满足业主使用要求。

3.3 混凝土强度检测[2][3]

现场对该建筑抽柱相关范围内框架柱、框架梁混凝土强度现龄期抗压强度进行检测，采用钻芯修正法检测，检测结果表明，相关范围内框架柱、框架梁混凝土强度等级达到C20要求。

3.4 加固设计方案[1][4][5]

改造前轴网为6.0m×6.6m，改造后轴网为6.0m×15.3m，框架跨度扩大2.3倍。经计算，需对一层7×A、7×D、8×A、8×D轴号四个框架柱和一层7×A、7×D、8×A、8×D轴号四个基础及一层7×A～D、8×A～D轴号两个梁进行加固处理，加固处理方法见表1所示。

基础：验算结果表明，基础底面截面面积不满足国家规范要求，基础加固采用增大截面法，原基础截面尺寸为3500mm×3100mm，加固后为5900mm×5900mm。

框架柱：验算结果表明，框架柱轴压比、配筋、截面面积不满足国家规范要求，框架柱加固采用增大截面法，原框架柱截面尺寸为500mm×500mm，加固后为1200mm×1200mm。

框架梁：验算结果表明，框架梁配筋、截面面积、挠度、裂缝不满足国家规范要求，框架梁加固采用增大截面法，原框架梁截面尺寸为300mm×600mm，加固后为1100mm×1200mm。

3.5 加固施工后挠度对比

基础、框架柱、框架梁加固施工完成后，对中间四个框架柱进行切断抽取，抽柱后对加固的框架梁挠度进行测量。经测量，该框架梁实测挠度为10.0mm，设计计算挠度为28.2mm，达到设计计算及规范要求。

4 结论

本文介绍了混凝土构件的不同加固方法及其特点，并通过一个工程实例介绍了增大截面法的加固设计方案。

（1）本文介绍的工程主要是业主使用功能改变导致部分结构构件承载力不满足现行规范要求而需要加固设计。

（2）加固方案的选择应根据建筑物自身的具体情况综合选定。

（3）合理的加固方法可以提高建筑物承载能力，改变旧有建筑物使用功能要求。

（4）加固改造工程在我国建筑业发展越来越迅速，新的加固方法需要我们设计人员去进一步开发。

参考文献

[1] 四川省建筑科学研究院.混凝土结构加固设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.

[2] 中国建筑科学研究院.钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[3] 陕西省建筑科学研究院.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S]. 北京： 中国建筑工业出版社，2011.

[4] 中国建筑科学研究院.建筑抗震设计规范[S]. 北京： 中国建筑工业出版社，2016.

[5] 中国建筑科学研究院.混凝土结构设计规范[S]. 北京： 中国建筑工业出版社，2015.