老旧装配式大板建筑改造加固技术研究*

刘 霁 李 云 邹艳花 姜安民

（湖南城建职业技术学院，湖南 湘潭 411100）

装配式大板建筑是将预制的内墙板、外墙板、楼板、屋面板、楼梯段等配套构件组装成以承重墙板为主的全装配板式结构的建筑，其特点是具有施工机械化程度高、工期短、现场用工少、湿作业少、受季节影响小等优点。但装配式建筑对构件制作和吊装的精度要求较高，须有科学的施工组织管理，才能保证工程质量。19世纪70年代末80年代初，为推行建筑工业化，我国政府大力推广了装配式大板建筑，据不完全统计当时共建造了近500万m2[1]。此类建筑距今已有近40年，但还有相当数量的建筑在使用，存在大量的安全隐患，保温隔热、隔音和抗震等方面均存在一些问题[2]，基于此，对装配式大板建筑进行鉴定分析和改造加固有很大的必要性。

针对装配式大板建筑的改造加固问题学者们做出了一些相关研究，如王磊等[3]，对天津地区某装配式大板结构阳台存在的质量问题进行检查及安全性分析，并给出了阳台加固的基本方案；易宁辉等[4]，对柳州市一栋六层2个单元的大板结构住宅钢筋混凝土结构补强加固的方法进行研究，采用一种植筋快硬成型混凝土修补方法，并指出了该方法具有操作简单、修补后结构安全、工期短及费用低等优点；王勇[5]，对无锡市某大板住宅的扩建、防渗漏和加固处理进行研究，并给出了合理的扩建、防渗漏及抗震加固方法。厉以芬等[6]，对常州市某老旧住宅小区28栋装配式大板结构住宅楼的阳台、外墙及屋面等存在的质量问题进行分析研究，并给出了修复加固处理方法。

本文通过对多个案例进行分析，对老旧装配式大板建筑存在的主要问题进行梳理，并给出相应的加固改造技术。

1 存在的问题及其原因分析

在文献研究的基础上，听取专家建议，对长沙市某小区的老旧装配式大板建筑进行实例调研，总结了大板结构存在的主要问题。

1.1 保温效果普遍较差

我国大部分老旧装配式大板建筑是遵照《装配式大板居住建筑结构设计和施工暂行规定》（J78-1）和《装配式大板居住建筑设计和施工规程》（JGJ1-1991）进行的设计施工，但这两者规范对此类建筑并未提出强制的节能保温要求，各墙板普遍采用普通钢筋混凝土板、振动砖壁板和粉煤灰、矿渣等工业废料制成的板，也有部分采用保温材料复合成型板，但保温效果较差。

1.2 外墙板缝渗漏严重

屋面渗漏是建筑中的常见问题，但装配式大板建筑则不仅容易出现屋面渗漏，外墙板接缝部位也常出现严重渗漏的现象。装配式大板建筑板缝主要采用构造防水为主，材料防水为辅的防水方式[7]，如图1所示。理论上也能做到较好的防水效果，但由于施工质量、收缩变形、温度变化及后期使用不当，导致外墙墙板板缝渗漏成为老旧装配式大板建筑普遍存在的问题。

图1 板缝构造示意图

1.3 抗震性能差

我国装配式大板建筑是20世纪70年代中后期才开始了一定规模的应用和研究，并在20世纪70年代末80年代初进行了较大规模的建造。当时，装配式大板结构建造技术在发达国家快速发展，我国也在不断探索和研究。但当时，我国在装配式大板结构上的理论研究、先进水平及工程应用等方面还不够完善，并未制定装配式大板结构抗震设计规范。因此，多数建筑设计建造时未考虑抗震设防，结构抗震性能差，不符合现有规范要求，存在较大的安全隐患。

2 改造加固技术

2.1 节能改造

老旧装配式大板建筑的节能改造主要是对外墙进行节能改造，改造的原则是不破坏原有结构、室内装饰及不影响使用功能，并尽量避免影响正常使用。因此，可采用保温板外挂粘贴技术，施工工艺流程见图2。

图2 保温板外挂粘贴技术施工流程

2.1.1 基面处理

首先需清除外墙突出的障碍物，为保温改造施工提供施工条件；其次需铲除原有外墙的旧瓷砖、旧涂料，并清除空鼓、粉化、疏松部分；最后对平整度不满足要求的部分进行找平处理，处理完后基层墙体要求牢固、干燥、平整及清洁等。

2.1.2 保温层施工

（1）弹线。按设计图纸规定，弹好各部位水平线和垂直线，尤其注意伸缩缝处、阴阳角位置及两墙交界处，以保证后期保温板施工垂直度。

（2）粘贴网格布。首先按产品使用说明书规定将粘合腻子按一定比例配置搅拌均匀涂抹于处理好的基层墙体上；然后将网格布按要求进行裁剪，最后根据现场施工部位尺寸将网格布埋入粘合腻子中约1mm，并做好门窗洞口网格布翻包处理。

（3）粘贴保温板

为尽量避免保温材料因基层墙体而破坏，保温板的施工可采用点粘法，即将粘合腻子点涂抹在保温板上，但保温板四周需均匀涂抹一层粘合腻子，并保证整块板的涂抹面积大于40%。然后将涂抹好的保温板压于墙体上，并确保粘贴均匀、牢固。保温板的粘贴要求板之间的接缝紧实、墙体交界处保温板搭接且无粘合腻子嵌入搭接板缝中。最后进行保温钉的安装及保温板的打磨。为保证保温板粘贴强度，保温钉的安装及保温板的打磨需在保温板粘贴24h后方可进行。

2.1.3 保护层施工

（1）抹面腻子拌合。按产品使用说明书规定将粘合腻子按一定比例配置搅拌均匀。

（2）特殊部位加强处理。对门窗洞口及转角部位进行如图3所示特殊处理，即对该部位涂抹一层抹面粘合腻子，然后嵌入网格布，并刮去网格布上多余的抹面粘合腻子。

图3 特殊部位加强处理

（3）大面积保护层施工。待局部加强部位抹面腻子凝固后，即可大面积将抹面粘合腻子涂抹于保温板上，然后嵌入网格布并对网格布上腻子压光抹平，如图4所示。

图4 大面积保护层施工

2.2 外墙板缝渗漏治理

老旧装配式大板建筑外墙板缝渗漏治理包括水平板缝和竖向板缝的渗漏治理，其治理的原则是尽量不改变原有防水方式，不破坏原有防水构造。可采用如图5所示构造防水修复技术，其主要施工工艺要求如下。

图5 板缝渗漏治理方案

2.2.1 平缝

水平缝防水构造中挡水台常有破损的现象，因此水平缝基层清理后，首先需进行挡水台修复；其次进行密封材料嵌填，为保证防水效果，密封材料施工前需涂刷封底涂料，接缝密封材料的嵌填深度不得低于宽度的0.5～0.7倍；最后进行保护层施工，可采用胶乳砂浆或微膨胀强粘性砂浆。

2.2.2 竖缝

老旧装配式大板建筑竖缝内塑料条很多出现老化现象，因此可以替换。首先清除外层砂浆层及塑料条；其次，可利用部分空腔空间增加保温层，并在保温层上粘贴油毡条进行防水处理；然后替换原有老化塑料条，塑料条应比防水槽宽出5mm，上下楼层搭接15mm；最后进行淋水试验检验防水情况，确定无渗漏现场后进行砂浆保护层施工。

2.3 抗震加固

钢筋网砂浆面层加固法、增设圈梁构造柱加固法及板墙加固法等方法都可用于老旧装配式大板结构的抗震加固，但是此类加固方法是被动的抗震加固方式。主动的抗震方式是隔震技术，常见的隔震加固技术是橡胶支座加固法，但橡胶支座的成本较大，且施工难度大。因此，可采用如图6所示橡胶垫隔震加固技术，其主要施工工艺要求如下。

图6 橡胶垫隔震加固施工流程

（1）原结构分析。开工前，需对原结构的抗震性能及当地抗震要求进行分析，以确定橡胶隔震垫的规格、数量及位置分布图。

（2）开挖。为达到最佳隔震效果，橡胶隔震垫宜设置在上部结构与基础连接受力较大部位，因此需对室外、室内土方进行开挖，且边挖边控制测量。

（3）托梁施工。隔震加固法施工中托梁的施工是非常重要，也是难点。目前，已研究出多种施工方法，可根据具体情况选择。托梁施工要求先进行上、下托梁定位及墙体开洞，再进行托梁的施工。当托梁混凝土强度达到100%后方可进行千斤顶支撑工序。

（4）墙体开凿、钢筋截断。当千斤顶进入工作后，将上、下托梁间的墙体凿开，并将墙内钢筋切割截断。为保证建筑物施工过程中足够稳定，墙体开凿可分段进行；为保证结构连接性能及节约成本，无须所有钢筋均安装橡胶隔震垫，因此仅对需安装橡胶隔震垫的钢筋进行切割，且切割钢筋的布置应保证结构的变形要求。

（5）橡胶隔震垫安装施工。清除开凿墙体上的疏松混凝土后浇筑一层高强细石混凝土，强度满足要求后进行橡胶隔震垫安装，并用套上配套木框，以防止橡胶隔震垫在施工过程中受损及减缓老化。

（6）钢筋连接、墙体浇筑。连接已切割部分钢筋，机械连接或焊接均可，但不应采用绑扎搭接，之后立模、浇筑切割部分的墙体混凝土。当墙体强度达到100%之后，卸载千斤顶。最后进行土方回填，回填前及回填后均需进行一次竖向变形观测。

3 结语

（1）老旧装配式大板建筑主要存在保温效果差、外墙板缝渗漏及抗震性能较差等问题。装配式大板建筑保温节能改造可采用保温板外挂粘贴技术，该技术施工工期短、造价低，且对环境及居民生活影响小。

（2）装配式大板建筑外墙板缝渗漏可采用构造防水修复技术，该技术既能保留原有防水构造，又能改用良好防水材料，还可进一步提高板缝连接部位的保温效果。

（3）装配式大板结构抗震加固可采用橡胶垫隔震加固技术，该技术成本相对较低，且隔震性能良好。随着新材料新技术的不断更新，上述技术仍需不断改进，进而达到改造过程中经济性最好、适用性最佳的效果。