砖混办公楼结构改造施工技术

王学信 叶力菁 陈桥松

（1、河北，唐山 064000 2、中冶京唐第一建设有限公司，河北 唐山 064000 3、北京天润建设工程有限公司，北京 100000）

北京现代汽车有限公司车身-冲压办公楼建筑面积7960m2，平面呈一字形，尺寸为201m×8.1m，建筑层数：地上四层，层高：一层4.200m，二、三层3.600m，四层4.100m，檐口总高度16.500m。

改造前结构型式为砖混结构，内墙240mm厚，外墙370mm厚，Mu10粘土烧结砖、M7.5混合砂浆砌筑；楼板结构层除卫生间、楼梯间及走廊间为现浇钢筋混凝土板外，其余均为预应力空心板，板厚120mm。

改造后的车身办公楼抗震等级二级，设防烈度8度。

根据改造要求，该工程改造内容主要分：墙体（横墙和纵墙）改造、梁体加固、墙体加固、柱体加固、地基基础加固。

1 植筋

梁体加固时，梁的下铁可以直接锚入新增加的梁截面混凝土内，但梁的上铁必须通过植筋锚入原有混凝土内，另外，混凝土夹板墙的网片钢筋都得植筋锚入砖墙内。设计要求：向混凝土植筋，锚固长度≥10d；向砖墙植筋时，锚固长度≥15d。

2 滚压直螺纹连接

混凝土夹板墙暗柱钢筋，加强柱主筋均为Φ25钢筋，其竖向连接采用滚压直螺纹连接，实践证明，采用滚压直螺纹接头，可缩短工期，提高质量，还可节省钢材，增加经济效益。

3 喷射混凝土

混凝土夹板墙厚度100mm，采用喷射混凝土施工。

喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将按一定比例配合的拌合料，通过管道输送，以高速喷射到受喷面上，水泥与骨料反复连续撞击被压密凝结硬化成混凝土，同时又采用较小的水灰比（0.4～0.45），因而它具有较高的强度和良好的耐久性。喷射混凝土有干式混凝土喷射和湿式混凝土喷射两种。

本工程要求喷射混凝土的工作范围大，包括所有混凝土夹板墙以及一、二、三层横梁、纵梁，输送距离长，干式混凝土喷射法设备较小，便于移动，操作相对简单，适于长距离输送，因此选择干式混凝土喷射法施工。

3.1 工艺流程

喷射混凝土流程如下：

喷射混凝土分前台、后台，后台负责运输、拌料、上料、保证机器运转正常；拌料场所离喷射前台作业面必须大于20米，以避免前台湿作业的水弄湿干拌合料，引起拌合料与水化合而影响喷射混凝土强度。

前台工作分为两部分：一、喷射混凝土，喷射手是实现喷射质量的最关键因素，其职责是：①根据不同喷射面界采取不同的喷射方法，如注意阴角无窝料，阳角无缺陷。②掌握喷射厚度、喷射顺序，③调节用水量，此间喷射手应注意随时根据料流情况调节水量，以达到最佳水灰比。二、混凝土修补工作是保证喷射砼平整度的不可缺少的一个环节，缺角、凹陷的地方补平，凹出部分以刮尺刮平。

3.2 待喷面的准备工作

对接受喷射混凝土的原结构的准备工作可影响喷射混凝土与原结构的粘结强度和坚固性，原结构待喷面的准备工作主要包括清除松散物质、尘土和喷水冲洗湿润。

3.3 喷射机的操作

喷射机的工作风压应根据适宜的喷射速度而调整，工作风压同输料管长度、喷嘴离喷射机出料口水平的高度、拌合料的配合比、含水率等因素有关。当输料管路长为20m且喷嘴与喷射机出料口的高差小于5m时，喷射机处的工作风压一般为0.12-0.14Mpa。干喷对料流的均匀性特别敏感，料流不均将产生干湿相间的料流。当料流量少时，因拌合料水灰比过大，则常引起脱落。当大股料流通过水环时，则因拌合料水量不足而出现分层现象，降低喷射混凝土的强度和耐久性。料流不均不仅是工作风压与料流量不衡定造成的，而且也可由向喷射机供应材料不当所造成。操纵喷射机时，必须保持料流的连续性与均匀性。

喷嘴与受喷面的最佳距离一般为0.8-1.0m，距离大于1m或小于0.8m都将增加回弹量。

喷嘴指向一个地点的时间不应过久，因为这样会增加回弹并难于取得均匀厚度。喷敷的方法应是横过受喷面将喷嘴稳定而系统地作圆形或椭圆形移动，喷嘴有节奏地作一系列环形移动可形成均匀地产品和最少回弹。喷射手所划地环形圈应为横向40-60cm，高15-20cm。

在干喷中，喷射手必须在料流通过喷嘴时向料流注入正确的水量。要求喷射手必须有足够的经验，通过观察混凝土的颜色的均匀程度来判断正确的水量，持续注视压实的新鲜喷射混凝土，调节水量使其产生有光泽的表面。

喷射面尽量自然整平，进一步追加整修往往是有害的，它能损害喷射混凝土与钢筋之间或喷射混凝土与底部材料之间的粘结，且在混凝土内部产生裂缝。如要求表面光滑，必须在混凝土初凝后15-20min用刮刀将基线以外多余的材料刮掉，然后再用喷浆或抹灰浆找平。控制喷射混凝土厚度均匀的方法：喷射砼前，用高标号水泥砂浆贴饼或冲筋的方法作好砼厚度控制点，也可在待喷面上植入带标记的定尺寸的钢筋作砼厚度控制点，控制点间距1.5-2M。在喷敷最后一层混凝土时，喷射手借助导线取得一致的断面。

3.4 喷射混凝土的养护

喷射混凝土终凝两小时后，应喷水养护。为保持其充分湿润，可采取每天喷水两遍或涂刷砼养护剂，养护时间，一般地下工程不少于7昼夜，地面工程不少于14昼夜，当地下工程内相对湿度大于85%时，也可采用自然养护。喷射混凝土受冻前强度不得低于设计强度的30%。

4 CGM灌浆料

由于工期较紧，为了加快拆除模板，使加固的梁能快速达到设计强度，对三、四层梁选用CGM-2加固型灌浆料取代C25细石混凝土，实践证明，灌浆料施工方便，具有免振早强效果。

4.1 CGM灌浆料的配制

CGM灌浆料拌和时，加水量应按随货提供的产品合格证上的推荐用水量加入，搅拌均匀即可使用。拌和用水应采用饮用水，使用其它水源时，应符合现行《混凝土拌和用水标准》（JGJ63）的规定。

CGM灌浆料的拌和可采用机械搅拌或人工搅拌。推荐采用机械搅拌方式，搅拌时间一般为1-2分钟（严禁使用手电钻式搅拌器）。采用人工搅拌时，应先加入2/3的用水量拌和2分钟，其后加入剩余水量搅拌至均匀。

搅拌地点应尽量靠近灌浆施工地点，距离不宜过长。每次搅拌量应视使用量多少而定，以保证40分钟以内将料用完。现场使用时，严禁在CGM灌浆料中掺入任何外加剂、外掺料。

4.2 灌浆

灌浆前应将柱、梁表面进行凿毛处理，并使用气泵吹扫、清理柱、梁表面，不得有碎石、浮浆、浮灰、油污和脱模剂等杂物。灌浆前24小时，柱、梁表面应充分湿润。灌浆前1小时，清除积水。按灌浆施工图支设模板，模板与模板间的接缝处用水泥浆、胶带等封缝，达到整体模板不漏水的程度。灌浆中如出现跑浆现象，应及时处理。

4.3 CGM灌浆料进行灌浆时，应符合下列要求

CGM灌浆料二次灌浆时，应从一侧或相邻的两侧多点进行灌浆，直至从另一侧溢出为止，以利于灌浆过程中的排气，不得从四侧同时进行灌浆。灌浆开始后，必须连续进行，不能间断。并尽可能缩短灌浆时间。在灌浆过程中严禁振捣。必要时可用灌浆助推器沿灌浆层底部推动灌浆料，严禁从灌浆层的中、上部推动，以确保灌浆层的匀质性。

4.4 灌浆料的养护

灌浆完毕后，30分钟内应立即加盖塑料薄膜、草袋或岩棉被，并浇水保持湿润。拆模时间：24小时；养护时间：7天。

5 现场技术难题处理

由于改造工程现场作业面小，各专业之间在有限的空间内难以交叉作业，而业主的工期要求较紧，因而出现了专业施工走在了结构施工前，从而导致结构为专业让步这一不正常的现象，以下是比较典型的一例。

在车身-冲压办公楼第二段进行结构改造之前，管道专业提前将管道提前安装了，由于管道安装时只考虑了层高、吊顶高度（层高3.6m，吊顶2.7m），而未考虑加固时梁的截面增加（加固后截面高度增加250mm）及支设梁模板的空间，致使结构改造难以按照图纸施工。

为了保证工期，不致使打压完毕的通风管道被拆除改线，现场技术人员积极联系业主、设计人员，提出减小梁的加固高度，增加截面宽度，并适当增加配筋保证不降低梁的承载力，使用CGM灌浆料替代细石混凝土，增加联系钢筋保证新灌CGM灌浆料与旧砼的连接。

6 几点体会

(1)实际改造过程中，不可遇见因素较多，需要技术人员深刻理解新旧施工图，明确改造内容，多引进、使用新技术、新工艺、新材料。(2)改造工程应加强安全措施，作好应急准备。(3)本工程拆除基本使用人工拆除，实际可以考虑引进混凝土拆除机械、砌体拆除机械，以加快施工速度和最大限度减少拆除工程对原结构的损坏。

[1]刘征.砖混办公楼改造加固设计[J].建筑技术，2009-01-15.