现代公共建筑改扩建工程中的施工技术

【摘 要】随着我国经济发展,城市建设进程的加快及区域规划建设需要,许多建筑需要进行重新改造建设.在既有建筑改扩建时,最直接的要求就是增加使用面积或变更使用功能.因此,本文针对现代公共建筑改扩建施工中的关键技术及质量控制措施进行探讨.以期通过本文的阐述规范现代建筑改扩建工程施工工艺,为推动城市建设发展提供理论参考.

【关 键 词】现代公共建筑；改扩建工程；施工技术

一、现代公共建筑改扩建施工中的关键技术

1.常用的钢筋连接方法

钢筋与原构件的连接,按受力方式可分为直接连接（钢筋直接焊或锚在原构件上）和间接连接（先在原构件上设钢牛腿,钢筋焊在牛腿上）.直接连接主要有两种方式即焊接连接和钻孔植筋连接.

（1）焊接连接.焊接连接是一种应用最多的传统连接方法,它是通过焊接连接将新、旧构件钢筋连接起来,共同工作.其优点是受力直接、可靠且经济.

（2）钻孔植筋连接.植筋技术分两类：①水泥与微膨胀等组成的粘结剂进行固定的称为一般植筋；②聚氨脂、丙烯酸脂或改性环氧树脂等与水泥或石英砂等组成的粘结剂进行固定的称为高性能植筋.高性能植筋由于结构胶的高强度、高性能,近年来在加层、加固的钢筋连接中应用广泛.

（3）间接连接.通过焊接和胀锚螺栓或其他方法将钢牛腿固定在柱上,钢筋焊接在钢牛腿上,该方法由于钢牛腿能承担剪力,可以用于解决剪力较大而结合面弱的问题.实际工程中,由于受力情况和构件位置不同而形成的连接是多种多样的,不能拘于单一形式,也不能以一个统一大样来用于各部位,而应该根据实际情况,考虑各种因素,采用一种或几种连接方式组合使用,这样才会达到连接可靠、施工方便的目的.

2.新老混凝土结合面处理方法

影响新旧混凝土构件结合面混凝土粘接性能的因素较多,但处理其结合面时需掌握以下几个原则：①合理、有效地表面处理；②有针对性地选择粘结剂；③严格控制新混凝土浇筑时间；④及时进行养护.

（1）处理方法.旧混凝土表面处理是混凝土修补的第一步,也是关键的一步,表面处理的粗糙度是影响粘结性的主要因素.表面处理是指清除掉旧混凝土结合面上所有损坏的、松动的和附着的骨料、砂浆及杂质杂物,并使坚固的部分骨料露出表面,构成粗糙面以提高粘结性.表面处理方法有人工打毛法、喷丸（砂）法、高压水射法、钢刷刷净法等,其中高压水射法是最好的方法.该法适用于任何情况,在有钢筋的情况下,不但不会损伤钢筋且能为钢筋除锈,而且不损伤周围混凝土,因周围混凝土中没有微裂缝产生,故界面粘结强度高.

（2）材料选择.新旧混凝土界面处理技术,可采用武汉长江加固技术有限公司生产的YZJ-4型新旧混凝土界面胶,它是一种水泥类的无机材料,与新旧混凝土接触,具有很强的亲和力和粘结力,其强度随养护时间而增长,该产品已广泛用于混凝土改造、二期混凝土工程浇筑、混凝土冷缝表面处理、桥面路面修补、锚杆生根、机座浇筑以及混凝土大坝、水闸或砖混结构裂缝灌浆等.

（3）施工要点.涂胶前采用高压水冲刷混凝土表面,除去混凝土表面污物与松散颗粒.在现场按比例配制界面胶,为保证工程质量,最好采用高压喷浆机将界面胶均匀地喷涂在旧混凝土表面,界面胶厚度保持3mm左右.在界面胶初凝之前,将新混凝土浇筑上去,因该产品为无机材料,具有与混凝土相同的特性,在水性养护下,随时闻增长强度不断提高,不容易老化,与混凝土同等寿命,所以原则上要求边喷界面胶,边浇筑混凝土,随混凝土一起养护,时间间隔不能超过界面初凝时间.YZJ-4界面胶线膨胀系数与混凝土相同,在温度升高或降低时,与混凝土变形协调,不会产生附加温度应力,不会在两者之间开裂.

经施工现场钻芯取样试验证实,在正拉力或剪切力作用下,破坏面不会发生在界面处,而是发生在新混凝土或老混凝土内部.

二、现代公共建筑改扩建施工中的质量控制

（1）协助业主方选择钢结构深化设计和制作单位.由于工程原结构形式为大多为全现浇钢筋混凝土框架一核心筒体系,结构的垂直度与层高存在着一定程度的偏差,错层及嵌入式安装对于外包钢管的尺寸、钢梁等的标高确定带来不小的难度,全面而合理的技术要求决定着钢结构的制作和安装的质量.因此在选择钢结构深化设计单位时,必须确定其对现场原结构偏差是否具有实测能力,并且在深化设计中将偏差的影响减至最低程度.同时32层以下结构置换部分半数钢结构须采用嵌入式安装等一系列的高技术要求,必须要求钢结构制作单位达到一定的制作加工精度,足以覆盖该工程需要的各项焊接工艺评定报告、技术精良、符合要求的钢结构焊工以及完善的质保体系.为此监理方要做好前期的各项考察研究工作,并协助业主方做出正确的选择.

（2）严格控制原结构测量成果的准确性.首先对所提交的原结构偏差测量方案进行严格审查,从测量方法的科学性、技术措施的完善性、人员组织的合理性等角度判断方案是否可行、有效.在测量过程中监督其是否严格按方案实施,并在测量成果完成后,要求提交监理方进行复核,最终会同业主、主设计方、深化设计方共同对所测的偏差进行分析、判断,寻求在深化设计中将偏差的影响消除至最低程度.

（3）置换楼层钢构件非一次就位的吊装过程控制.置换楼层构件吊装时,因上部必然存在原建筑水平结构或已置换完成的水平钢结构制约,故吊装无法实现一次到位.构件垂直运输至楼层高度后,转换成水平拖移至吊装位置,最后竖向吊运至吊装高度.整个吊装过程要求施工方事前在施工组织设计中详细阐述,经监理方审批同意,要求施工中严格执行；现场吊装需在结构上附加受力的,事先须得到主设计方书面同意.在吊装过程中由于反复转换吊装机具,要求施工方落实好各项安全技术保证措施,并在必要时做好监理旁站,以确保吊装作业的安全性.

（1）制作精度控制.二合幅钢管是由18、20、25、30、65mm厚钢板经三棍卷板机卷制成两个半圆形钢管状,故驻厂监理先行对原材下料进行检查,合格后方可进行加工制作.构件制作完成出厂前,再由驻厂监理用卷尺检查直径、长度,用园弧样板检查椭圆度、用钢尺检查坡口面的间隙、错边.任何制作精度方面的缺陷都可能导致二合幅钢管现场无法合拢焊接.故针对嵌入式钢管柱,须检查制作成品是否符合设计图纸尺寸,否则现场极有可能无法嵌入.构件检查合格后,在半园弧上下部位坡口二侧用洋冲敲距坡口中心50mm基准点,以便现场安装时有基准尺寸.鉴于本工程结构置换采用单双数楼层原结构分段拆除及钢结构安装,故近半数钢管柱安装时下部无支撑,必须设置临时固定耳板.耳板与钢管的角焊缝以及耳板位置也是构件出厂前的检查项目.

（2）吊装就位精度的控制.为临时固定无支撑的钢管,在原混凝土柱上钻孔、化学植筋、焊接埋板,并于埋板上均匀焊接8个支撑板,用作钢管柱下端的定位.用塔吊、卷扬机、手动葫芦等起重工具进行钢管柱安装、耳板定位.在过程中复测钢管柱的垂直度及柱顶标高.经设计同意,牛腿标高允许偏差按柱项标高允许偏差值操作,由于牛腿标高误差会影响到钢梁的安装精度,因此验收工作中作为测量检查的增加项目.坡口两侧的基准点作为钢管柱安装就位时钢管柱外径尺寸的依据.

三、结束语

总之,随着城市化进程的迅速发展,各类新建工程和改造工程数量日益增加,特别是改造工程具有较强的特殊性,改造工程的限定因素很多,选择空间有限.我们应用于改造工程的实际经验还不多,有待于在更多的工程实践中总结完善,为城市建设发展做出贡献.