高层建筑结构竖向构件混凝士置换实例

    一、工程概况

    本工程某商住楼，地下1层，地上30层，现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构。建筑结构的安全等级二级，结构合理使用年限为50年，建筑抗震设防类别为丙类，基础采用预应力混凝土管桩。该建筑物封顶后，经检测发现，第16层所有竖向承重构件剪力墙、框架柱及第17层梁板混凝土氯离子含量超标，无法满足规范耐久性要求。为保证建筑结构在合理使用年限内的安全使用，经多种加固处理方案比选，最后选定对上部结构进行可靠支撑后，对氯离子含量超标构件的混凝土采用高强混凝土进行置换处理。

    二、设计荷载取值说明

    由于该建筑物尚未投入使用，竖向活载作用仅考虑17层施工荷载，竖向恒载计算时含十六层以上各层梁、板自重，16层以上墙柱自重及填充墙体自重。

    高层建筑结构对风荷载作用较敏感，需置换墙柱荷载组合取竖向荷载与风荷载的最不利组合。

    三、框架柱、剪力墙置换施工

    （一）置换施工流程

    分区放线→临时钢托盘制安（开始同步安装监测）→17层钢连梁制安→16层置换层鲫荷楼面支撑制安→托盘主、副支撑制安→电子位移计安装→托盘预顶并楔紧主支撑→柱钻应力解除孔与下层柱分离→对16层柱做静力拆除一局部增设调整钢筋→16层墙柱浇筑不收缩混凝士C35→混凝土养护，待柱混凝土强度达到80%后，分级卸荷拆除主、副支撑体系→剪力墙置换。

    （二）施工注意事项

    1.置换时待混凝士拆除清理完成后，需要仔细将结合面凿毛，然后用钢丝刷将结合面清理干净，并用鼓风机吹除结合面的灰尘。

    2.在被置换柱及暗柱上部200mm处用冲击钻，钻预应力解除孔；在柱分批位置钻预应力解除孔。在被置换柱及暗柱分段部位先钻孔后灌注静力拆除膨胀剂，大约6h混凝土松散后再用小型电动工具或人工清凿置换部位原混凝士。

    3.将原剪力墙钢筋调节完毕后，沿柱纵向增设+10@500的抗剪筋；抗剪筋长度为1200mm，两端预留或锚入相邻剪力墙350mm。预留端向外弯曲，相邻剪力墙置换时再调直至墻内。

    4.本工程采用的混凝土为C35微膨胀混凝土，坍落度为200，用人工浇筑，混凝土浇筑开始后，必须连续进行不能间隔，并尽量缩短浇筑时间，混凝土浇筑振捣采用插入式振动棒，外部采用附臂振动。在混凝土强度达到50%以上即可拆除模板，在混凝土强度超过80%后方可进行下一步的施工。

    四、施工监测措施

    整个施工过程中，需采用高精度监测仪器对单个构件及上部结构变形进行严密监控，指导施工操作。

    1.监测仪器：本次施工采用的是经过质检部门检定合格的带有电子位移计、裂缝观测

    仪、钢筋位置测定仪等监测系统。

    2.监测工作分柱、暗柱和剪力墙置换前、置换中、置换后三个过程进行，每过程作为一个监测段。柱及暗柱和剪力墙置换前监测时，监测人员主要对裂缝、原结构使用安全性做监测，将读数记下；置换中对沉降、裂缝进行监测；置换后对上部梁柱监测仪、钢筋位置测定仪等监测系统。

    2.监测工作分柱、暗柱和剪力墙置换前、置换中、置换后三个过程进行，每过程作为一个监测段。柱及暗柱和剪力墙置换前监测时，监测人员主要对裂缝、原结构使用安全性做监测，将读数记下；置换中对沉降、裂缝进行监测；置换后对上部梁柱监测。