某住宅楼的加固改造

王凤安 周后志

1濮阳市建设工程质量监督站（457000） 2河南省建筑科学研究院（450000）

建筑物存在“生老病死”的自然规律，混凝土结构也不例外。因素如下:1）建筑设计质量水平低，导致结构承载力不足；2）建筑材料质量差；3）施工质量差和水平低下；4）环境条件的影响，如大气、地下水、工业环境中的腐蚀因素；5）自然及人为灾害，如地震、火灾、台风、战争等；6）人为的不合理的功能改变，会对建筑物造成损害等，都会影响建筑物的耐久性和使用寿命。其病害的主要表现:钢筋锈蚀，混凝土碳化，混凝土腐蚀，混凝土截面受损，混凝土开裂、渗水、漏水，结构挠度过大，结构倾斜等。这些病害给国家和人民的生命财产带来极大的损失，必须进行加固处理，下面结合某住宅楼的改造设计为建筑物病害的防治,提供参考范例。

1 工程概况

某家属楼为五层砖混结构，建筑面积约为2 600 m2,共四个单元，一梯两户；墙体厚度均为240 mm，层高3 000 mm，因建设年代久远及使用功能的需要，须对该房屋承载力不足的部分构件进行加固处理，并将厨房部分外移，原厨房与客厅墙体打通，以满足增大客厅面积的需要。该房屋平面布置示意图如图1所示。

2 改造内容

根据现场调查及检测结果，并依据检测结果对该工程进行承载力验算，在此基础上应甲方要求对该楼进行加固改造设计。

2.1 部分北阳台外墙外扩至1/C轴线处改造

1）根据甲方要求,该工程外墙外扩范围为一层至五层 1～4、7～14、18～24、28～34 及 38～40 轴线墙体，外扩至1/C轴线处。

2）依据国家有关规范规程的要求，该新加部分基础采用混凝土条形基础,其形式如图2所示，新加基础部位为 1、11、21、32、40 轴线处，其基础长度应根据开挖后的情况再定；然后在其上采用MU10机制粘土砖、M10水泥砂浆砌筑墙体，墙体厚度为240 mm；1/C轴线处的外墙采用MU10机制粘土砖、M10水泥砂浆砌筑，厚度为120 mm（或采用塑钢铝合金窗封闭）。砌筑时应每隔500mm设置两根锚拉筋分别与原墙体和新加墙体连接，锚拉筋采用φ6钢筋，锚拉筋与原有墙体连接时应采用化学植筋的施工工艺，其钢筋锚入墙体的深度为200 mm,新加部分楼面采用现浇板，其形式如图3所示。

2.2 墙体拆除改造

经对多种方案对比、分析后，提出如下墙梁托换方案:

1）根据甲方要求,该工程墙体拆除范围为1层至五层轴线 2-B-C、10-B-C、12-B-C、20-B-C 、22-B-C、30-B-C、32-B-C处的墙体；拆除时与纵墙交接处预留长度为240mm的垛。

2）对于需要拆除的山墙，在原预制板下方用型钢组合梁进行墙梁托换,其组合梁构造如图4所示。

3）先完成墙上组合梁的加固施工，经检查无误后方可进行墙体拆除施工。拆除时应先用切割机切割出拆除位置，使两边的墙体分离后，方可逐步拆除。拆除时可用钻子或电锤剔凿，严禁用大锤夯砸，并做好安全防范措施。

4）施工完成后，型钢梁表面应抹1:2水泥砂浆，厚度不小于20mm。

2.3 墙体加固

1）该工程一层～五层需要加固墙体位置如下:①轴线A、C及1/C上的纵向墙体以及轴线1-A-C、42-A-C上的横向墙体采用水泥砂浆钢筋网片进行单面加固;②轴线 5-B-1/C、6-A-B、7-B-1/C、11-A-1/C、15-B-1/C、16-A-B、17-B-1/C、21-A-1/C、25-B-1/C、26-A-B、27-B-1/C、31-A-1/C、35-B-1/C、36-A-B、37-B-1/C上的横向墙体采用水泥砂浆钢筋网片进行双面加固。

2）水泥砂浆强度等级采用M10，详如图5、图6所示。

2.4 挑梁加固

1）根据检测结果，该工程挑梁加固范围为一层层至五层南面阳台外伸挑梁。

2）对混凝土表面存在缺陷（漏筋、蜂窝、麻面等）进行修补；对于有孔洞直径大于5 cm,深度大于3 cm混凝土构件，首先对钢筋进行除锈，将疏松不密实的混凝土及突出的石子、杂物剔除，冲洗干净，再用聚合物砂浆修补;挑梁先采用碳纤维进行补强，所用碳纤维布均采用单位面积质量为300 g/m2，然后采用外粘型钢的方法进行加固，具体加固方法如图7所示。

3 改造效果分析

1）结构主体加固改造效果分析

本工程根据现行规范核算结构，对承载能力及抗震能力不足的构件及墙段，采用粘钢、外加钢筋网片砂浆面层等方法进行加固处理，为保证与原结构混凝土的粘结和承载能力有效恢复，使用了灌浆料浇筑。实践证明该工程加固改造达到了预期的目标。

2）建筑主体改造效果分析

根据业主要求,本工程将厨房的阳台外移，并打通厨房与客厅之间的隔墙，以达到满足使用功能的要求，同时重新粉刷外部墙体，以实现与现时环境的协调。改造后原客厅使用面积增大，极大减小了因原客厅面积小而让人产生的压抑感，投入使用后反应良好，社会效益、经济效益明显。

4 改造的推广应用价值

对既有建筑物进行改造与病害处理必将大量涉及对结构的加固补强，为了恢复建筑结构的安全性或改变建筑物的使用功能，延长寿命，对混凝土结构的加固补强比较成熟的方法有加大截面法、外包钢法、外加预应力法、构件外部粘钢法、外粘碳纤维加固修补法以及改变传力途径法；对砖混结构较成熟的方法有钢筋网片砂浆面层加固法等，但针对一个具体的结构，应该具体问题具体分析，如何既满足建筑使用功能的需要，又满足结构承载力的需要，达到安全性、实用性、耐久性的统一则需要技术人员掌握扎实的专业基础知识与大量工程经验的积累，而本工程无疑是诸多方面成功协调的一个范例。

[1]GB50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].