既有特殊地下室综合改造加固施工技术探究

'既有特殊地下室综合改造加固施工技术探究　　摘要：既有地下室改造工程主要涉及到部分既有结构的拆除以及拆除前的临时回顶支撑设计、新增结构和既有结构的加固施工等等。本文通过理论分析结合工程实践对既有地下室改造项目的以上关键施工技术及质量控制标准进行探讨，为同类工程施工提供了可供参考的意见。关键词：既有地下室、回顶加固、多种方式交互拆除中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1、前言在适当的条件下对于既有建筑物尤其是烂尾楼的改造及加固，不仅可以满足新的使用功能变化要求而且极大降低了成本、有效缩短了工期，符合可持续发展的基本观念和我国建设资源节约型、环境友好型社会的基本国情，在建筑工程领域有着广阔的应用前景。2、工程概况5 省中医科学研修院教学科研综合大楼。原设计为三十层的超高层商业住宅楼，其中四层裙楼作为商场塔楼为住宅，地下建两层地下室作为人防、停车场用。地下结构层施工已于1999年完毕。现改为省中医院科研综合大楼，设计为一栋地下2层，地上28层框架剪力墙建筑。要求利用原有地下室结构基础并对相应的部分进行补强加固。因上部使用功能及结构布局的改变，根据设计要求需要拆除部分承台、梁、板及剪力墙。因此，在既有地下室有限空间内进行拆除、回顶加固系统的设计等是施工的主要重难点。3、既有地下室临时加固系统设计及施工技术3.1临时支撑加固系统概述及设计原则既有地下室的拆除改造过程中会造成产生悬臂结构，因此对于该区域进行回顶加固是确保整个结构安全稳定的重要措施。如何设计一套满足特殊边界条件下的强度、刚度和稳定性要求的支撑系统并进行计算验证是该部分施工设计的重点与难点。综合考虑现场施工条件的限制及后续施工的空间要求，采用扣件式钢管满堂脚手架作为加固支撑系统。该支撑系统不仅便于现场搭设和拆除，而且能够保证足够的支撑强度、刚度和稳定性。本工程支撑系统的设计不考虑已浇筑构件本身在悬臂状态下的抗弯抗剪等性能，完全按新浇混凝土来考虑。主要验算的内容包括：梁底木方的验算、梁底顶托梁的计算、立杆的稳定性验算。临时加固系统的主要设计原则：1、满足特殊边界条件下的强度、刚度和稳定性要求，确保拆除后结构的安全稳定。5 2、设计灵活可以满足不同回顶区域的加固要求，易于现场搭设并满足后续施工的空间要求。临时支撑系统搭设质量要求表1-14、地下室拆除改造技术4.1拆除作业空间十分有限，边界条件复杂，拆除质量要求高。拆除施工需要考虑周边建筑环境，为避免对周边其他建筑物结构产生影响和破坏，故不考虑爆破方式。静态破碎剂能迫裂钢筋砼结构，可是不能将砼和钢筋分离，需要人工加风镐或炮机等进行二次破碎，但二次破碎较为容易。切割方式对结构影响较小但成本较大且速度较慢。考虑到各种拆除方式的优缺点，最终决定采用人工拆除、机械拆除、静态破碎及切割拆除方式相互配合的方法。4.2针对现场的具体情况，不同部位采用不同的拆除方式。由于首层楼板和负一层均不能承受过大荷载，首先针对首层楼板采用机械破碎与人工拆除，首层的柱采用静爆拆除方式。首层结构拆除示意图负一层结构拆除示意图5 负一层2~9×K~D轴楼板采用炮机拆除和人工打凿分离带相配合的方法（炮机能放在负二层车道上而该车道能承受炮机的重量），负一层其余部分楼板及墙柱采用人工拆除和静态破碎相结合进行拆除。负二层底板承载力较大能承受炮机的重量，所以2~9×K~D轴墙柱和底板及承台采用炮机拆除和静态破碎相配合的方式，在拆除前利用切割方式对底板和需保留的柱子与拆除部分进行分离，炮机选取PC120型号（PC120炮机自重18.5吨），12~15×H~D轴墙柱和底板及承台采用炮机和静态破碎方式相配合拆除，炮机选取PC60型号（PC60炮机自重6.5吨）。负二层其余部分采用人工拆除和静态破碎相结合的方式进行拆除。图负二层结构拆除示意图4.3、拆除施工技术要点拆除前必须对拆除部分周边保留结构进行支撑。在拆除地下室负二层结构前，应在拆除部分周边用风镐打凿出分离带，剪力墙切割出分离带，并用旋喷桩支护，在分离带完成后才能采用炮机和静态破碎相结合进行拆除工作，以免影响附近建筑物的结构施工中严格遵循施工顺序：先拆砼梁以外砼板，逐渐向砼梁靠拢；拆完砼板后进入拆除砼梁工作，拆砼梁先从两根砼柱中间用静态破碎配合风镐往两边开拆。拆完砼梁后再清拆砼柱，最后把余泥清运。5 在拆除时，应遵循自上而下的顺序进行，先拆高处，后拆低处逐层进行；先拆混凝土屋面楼板，后拆墙柱。墙柱的拆除顺序为先用风钻在墙柱上进行钻孔，再灌入破碎剂待破碎剂产生效力后用风镐进行拆除，从上而下拆除。5、小结采用该施工方法支撑系统具有足够的强度、刚度和稳定性，满足设计及施工规范要求，保证了拆除区域的结构稳定安全。另外钢管间距均匀，布置灵活合理，便于现场搭设和拆除，有效的节约工程成本。为后续各工种的施工提供了空间和便利条件。在既有地下室的狭窄作业空间内针对不同结构部分采用多种拆除方式交互使用，不仅保证了拆除质量和周围结构的安全稳定而且大大缩短了工期，提高了拆除质量和效率。5'