公共建筑改擴(kuò)建施工中的關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量控制

畢延波

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市建設(shè)進(jìn)程的加快及區(qū)域規(guī)劃建設(shè)需要，許多建筑需要進(jìn)行重新改造建設(shè)。在既有建筑改擴(kuò)建時，最直接的要求就是增加使用面積或變更使用功能。因此，本文針對現(xiàn)代公共建筑改擴(kuò)建施工中的關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討。以期通過本文的闡述規(guī)范現(xiàn)代建筑改擴(kuò)建工程施工工藝，為推動城市建設(shè)發(fā)展提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代公共建筑；改擴(kuò)建工程；施工技術(shù)

1.現(xiàn)代公共建筑改擴(kuò)建施工中的關(guān)鍵技術(shù)

1.1常用的鋼筋連接方法

鋼筋與原構(gòu)件的連接，按受力方式可分為直接連接（鋼筋直接焊或錨在原構(gòu)件上）和間接連接（先在原構(gòu)件上設(shè)鋼牛腿，鋼筋焊在牛腿上）。直接連接主要有兩種方式即焊接連接和鉆孔植筋連接。

（1）焊接連接。焊接連接是一種應(yīng)用最多的傳統(tǒng)連接方法，它是通過焊接連接將新、舊構(gòu)件鋼筋連接起來，共同工作。其優(yōu)點(diǎn)是受力直接、可靠且經(jīng)濟(jì)。

（2）鉆孔植筋連接。植筋技術(shù)分兩類：①水泥與微膨脹等組成的粘結(jié)劑進(jìn)行固定的稱為一般植筋；②聚氨脂、甲基丙烯酸脂或改性環(huán)氧樹脂等與水泥或石英砂等組成的粘結(jié)劑進(jìn)行固定的稱為高性能植筋。高性能植筋由于結(jié)構(gòu)膠的高強(qiáng)度、高性能，近年來在加層、加固的鋼筋連接中應(yīng)用廣泛。

（3）間接連接。通過焊接和脹錨螺栓或其他方法將鋼牛腿固定在柱上，鋼筋焊接在鋼牛腿上，該方法由于鋼牛腿能承擔(dān)剪力，可以用于解決剪力較大而結(jié)合面弱的問題。實(shí)際工程中，由于受力情況和構(gòu)件位置不同而形成的連接是多種多樣的，不能拘于單一形式，也不能以一個統(tǒng)一大樣來用于各部位，而應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，考慮各種因素，采用一種或幾種連接方式組合使用，這樣才會達(dá)到連接可靠、施工方便的目的。

1.2新老混凝土結(jié)合面處理方法

影響新舊混凝土構(gòu)件結(jié)合面混凝土粘接性能的因素較多，但處理其結(jié)合面時需掌握以下幾個原則：①合理、有效地表面處理；②有針對性地選擇粘結(jié)劑；③嚴(yán)格控制新混凝土澆筑時間；④及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

（1）處理方法。舊混凝土表面處理是混凝土修補(bǔ)的第一步，也是關(guān)鍵的一步，表面處理的粗糙度是影響粘結(jié)性的主要因素。表面處理是指清除掉舊混凝土結(jié)合面上所有損壞的、松動的和附著的骨料、砂漿及雜質(zhì)雜物，并使堅固的部分骨料露出表面，構(gòu)成粗糙面以提高粘結(jié)性。表面處理方法有人工打毛法、噴丸（砂）法、高壓水射法、鋼刷刷凈法等，其中高壓水射法是最好的方法。該法適用于任何情況，在有鋼筋的情況下，不但不會損傷鋼筋且能為鋼筋除銹，而且不損傷周圍混凝土，因周圍混凝土中沒有微裂縫產(chǎn)生，故界面粘結(jié)強(qiáng)度高。

（2）材料選擇。新舊混凝土界面處理技術(shù)，可采用武漢長江加固技術(shù)有限公司生產(chǎn)的YZJ-4型新舊混凝土界面膠，它是一種水泥類的無機(jī)材料，與新舊混凝土接觸，具有很強(qiáng)的親和力和粘結(jié)力，其強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時間而增長，該產(chǎn)品已廣泛用于混凝土改造、二期混凝土工程澆筑、混凝土冷縫表面處理、橋面路面修補(bǔ)、錨桿生根、機(jī)座澆筑以及混凝土大壩、水閘或磚混結(jié)構(gòu)裂縫灌漿等。

（3）施工要點(diǎn)。涂膠前采用高壓水沖刷混凝土表面，除去混凝土表面污物與松散顆粒。在現(xiàn)場按比例配制界面膠，為保證工程質(zhì)量，最好采用高壓噴漿機(jī)將界面膠均勻地噴涂在舊混凝土表面，界面膠厚度保持3mm左右。在界面膠初凝之前，將新混凝土澆筑上去，因該產(chǎn)品為無機(jī)材料，具有與混凝土相同的特性，在水性養(yǎng)護(hù)下，隨時聞增長強(qiáng)度不斷提高，不容易老化，與混凝土同等壽命，所以原則上要求邊噴界面膠，邊澆筑混凝土，隨混凝土一起養(yǎng)護(hù)，時間間隔不能超過界面初凝時間。YZJ-4界面膠線膨脹系數(shù)與混凝土相同，在溫度升高或降低時，與混凝土變形協(xié)調(diào)，不會產(chǎn)生附加溫度應(yīng)力，不會在兩者之間開裂。

經(jīng)施工現(xiàn)場鉆芯取樣試驗(yàn)證實(shí)，在正拉力或剪切力作用下，破壞面不會發(fā)生在界面處，而是發(fā)生在新混凝土或老混凝土內(nèi)部。

2.現(xiàn)代公共建筑改擴(kuò)建施工中的質(zhì)量控制

2.1結(jié)構(gòu)置換施工的質(zhì)量控制措施

（1）協(xié)助業(yè)主方選擇鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計和制作單位。由于工程原結(jié)構(gòu)形式為大多為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架一核心筒體系，結(jié)構(gòu)的垂直度與層高存在著一定程度的偏差，錯層及嵌入式安裝對于外包鋼管的尺寸、鋼梁等的標(biāo)高確定帶來不小的難度，全面而合理的技術(shù)要求決定著鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝的質(zhì)量。因此在選擇鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計單位時，必須確定其對現(xiàn)場原結(jié)構(gòu)偏差是否具有實(shí)測能力，并且在深化設(shè)計中將偏差的影響減至最低程度。同時32層以下結(jié)構(gòu)置換部分半數(shù)鋼結(jié)構(gòu)須采用嵌入式安裝等一系列的高技術(shù)要求，必須要求鋼結(jié)構(gòu)制作單位達(dá)到一定的制作加工精度，足以覆蓋該工程需要的各項焊接工藝評定報告、技術(shù)精良、符合要求的鋼結(jié)構(gòu)焊工以及完善的質(zhì)保體系。為此監(jiān)理方要做好前期的各項考察研究工作，并協(xié)助業(yè)主方做出正確的選擇。

（2）嚴(yán)格控制原結(jié)構(gòu)測量成果的準(zhǔn)確性。首先對所提交的原結(jié)構(gòu)偏差測量方案進(jìn)行嚴(yán)格審查，從測量方法的科學(xué)性、技術(shù)措施的完善性、人員組織的合理性等角度判斷方案是否可行、有效。在測量過程中監(jiān)督其是否嚴(yán)格按方案實(shí)施，并在測量成果完成后，要求提交監(jiān)理方進(jìn)行復(fù)核，最終會同業(yè)主、主設(shè)計方、深化設(shè)計方共同對所測的偏差進(jìn)行分析、判斷，尋求在深化設(shè)計中將偏差的影響消除至最低程度。

（3）置換樓層鋼構(gòu)件非一次就位的吊裝過程控制。置換樓層構(gòu)件吊裝時，因上部必然存在原建筑水平結(jié)構(gòu)或已置換完成的水平鋼結(jié)構(gòu)制約，故吊裝無法實(shí)現(xiàn)一次到位。構(gòu)件垂直運(yùn)輸至樓層高度后，轉(zhuǎn)換成水平拖移至吊裝位置，最后豎向吊運(yùn)至吊裝高度。整個吊裝過程要求施工方事前在施工組織設(shè)計中詳細(xì)闡述，經(jīng)監(jiān)理方審批同意，要求施工中嚴(yán)格執(zhí)行；現(xiàn)場吊裝需在結(jié)構(gòu)上附加受力的，事先須得到主設(shè)計方書面同意。

在吊裝過程中由于反復(fù)轉(zhuǎn)換吊裝機(jī)具，要求施工方落實(shí)好各項安全技術(shù)保證措施，并在必要時做好監(jiān)理旁站，以確保吊裝作業(yè)的安全性。

2.2鋼柱制作及安裝的質(zhì)量控制措施

（1）制作精度控制。二合幅鋼管是由18、20、25、30、65mm厚鋼板經(jīng)三棍卷板機(jī)卷制成兩個半圓形鋼管狀，故駐廠監(jiān)理先行對原材下料進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行加工制作。構(gòu)件制作完成出廠前， 再由駐廠監(jiān)理用卷尺檢查直徑、長度，用園弧樣板檢查橢圓度、用鋼尺檢查坡口面的間隙、錯邊。任何制作精度方面的缺陷都可能導(dǎo)致二合幅鋼管現(xiàn)場無法合攏焊接。故針對嵌入式鋼管柱，須檢查制作成品是否符合設(shè)計圖紙尺寸，否則現(xiàn)場極有可能無法嵌入。構(gòu)件檢查合格后，在半園弧上下部位坡口二側(cè)用洋沖敲距坡口中心50mm基準(zhǔn)點(diǎn)，以便現(xiàn)場安裝時有基準(zhǔn)尺寸。鑒于本工程結(jié)構(gòu)置換采用單雙數(shù)樓層原結(jié)構(gòu)分段拆除及鋼結(jié)構(gòu)安裝，故近半數(shù)鋼管柱安裝時下部無支撐，必須設(shè)置臨時固定耳板。耳板與鋼管的角焊縫以及耳板位置也是構(gòu)件出廠前的檢查項目。

（2）吊裝就位精度的控制。為臨時固定無支撐的鋼管，在原混凝土柱上鉆孔、化學(xué)植筋、焊接埋板，并于埋板上均勻焊接8個支撐板，用作鋼管柱下端的定位。用塔吊、卷揚(yáng)機(jī)、手動葫蘆等起重工具進(jìn)行鋼管柱安裝、耳板定位。在過程中復(fù)測鋼管柱的垂直度及柱頂標(biāo)高。經(jīng)設(shè)計同意，牛腿標(biāo)高允許偏差按柱項標(biāo)高允許偏差值操作，由于牛腿標(biāo)高誤差會影響到鋼梁的安裝精度，因此驗(yàn)收工作中作為測量檢查的增加項目。坡口兩側(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)作為鋼管柱安裝就位時鋼管柱外徑尺寸的依據(jù)。

3.結(jié)束語

總之，隨著城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展，各類新建工程和改造工程數(shù)量日益增加，特別是改造工程具有較強(qiáng)的特殊性，改造工程的限定因素很多，選擇空間有限。我們應(yīng)用于改造工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)還不多，有待于在更多的工程實(shí)踐中總結(jié)完善，為城市建設(shè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]梁紅星.粘鋼加固技術(shù)的應(yīng)用.山西建筑，2006（23）.

[2]四川省建筑科學(xué)研究院.GB50367—2006.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范，2006.