大型商业综合体加固改造综合施工技术

马谨锦、韦静林、方万刚、陈希、徐仲良 朱玲

摘要：文章结合广州某大型商场加固改造实例，对典型的大型商业综合体加固改造工程进行分析，由于原建筑功能已不适应现代商业流线要求，因此对内部空间及水平和竖向交通进行了较大的改变。本文介绍了在条件受限情况下的大型商业综合体加固改造过程中应考虑的若干关键问题，包括该工程加固改造主要节点的施工，包括加大截面法，粘钢法，新增构件，梁柱拆除等工艺。该工程的成功实践，可供同类加固改造工程参考。

关键词：大型商业综合体；结构拆除；加固改造；施工技术

1工程概况

本工程由塔楼公寓及裙房广场组成，改建的广场为地下三层，地上七层，改造总建筑面积13.57万㎡。改建后地上为商业、影院、餐饮，地下室-3F、-2F主要功能为停车库及设备用房，-1F层将改成超市和地下商业步行街。

2工程特点

根据功能转换需要，加固改造主要分为5大类，分别为①电影院改造、②公共区域改造、③屋面改造、④新增楼梯及电梯、扶梯改造、⑤地下室区域改造。

塔楼公寓仍需在该楼业务办公。因此，须考虑在不影响办公和其他住户单位的情况下组织好施工进度搭接的安排、成品半成品的保护工作以及安全生产的防护措施。

3施工重点、难点分析及措施

3 .1重点及难点分析

结合现场建筑布局改变的情况，施工过程中的重点及难点如下：

①影院的托换梁加固及结构柱拆除

②钢梁吊装与钢结构安装

③中空楼层板及屋面板拆除

3.2重点及难点应对措施

针对上述施工的重点和难点，拟采取如下保障措施：

①遵循先加固后拆除的原则，拆除前做好区域回顶加固

②全面了解设计图纸的结构受力，提前对保留结构进行回顶加固

③提高托换梁砼的早期强度和等级，以便提前拆模，确保施工节点任务

④现场做好各项安全保障措施和安全警示

4拆除与加固的一般技术要求

施工前加强与设计、业主的交流，理解整体加固的原则。施工中对部分结构拆除先行予以加固，确保加固工作完成且加固构件达到设计强度后，方可进行相关的拆除工作；加固过程中，根据现场情况对结构设置临时支撑，以保证施工安全。

5加固方案选定及注意事项

工程上常用的钢筋混凝土结构加固补强的办法可分为增大截面法、体外预应力加固、隔震、消能加固及片材加固。

比较目前常用加固混凝土结构的方法，结合本项工程的特点，考虑采用增大截面法及片材加固进行改造后的加固补强

5.1柱外包钢加固施工

5.1.1现场施工概况

本项目柱外包钢加固从-3层至7层，共计约320根，具体施工图如下：

图1 包钢加固立面图

Fig.1 Wrapped steel reinforcement elevation

5.1.2现场施工工艺

施工区域围蔽防护和警戒→放线定位→施工脚手架搭设→表面处理及上下楼层板开槽→钢材下料制作→安装焊接成型→封边及埋设灌浆嘴→灌胶剂配置及灌胶→固化养护→脚手架拆除→围蔽防护警戒拆清

5.1.3施工质量控制要点

1）凿除原结构表面粉刷层及疏松层，直至完全露出坚实的基层为止，对于表面凸凹较大的柱表面，凸面用电锤和打磨机打平，凹处用高标号水泥砂浆将抹平，构件的四角部需磨出圆角，并用钢丝刷与压缩空气将表面粉尘刷去吹干净。

图2柱外包刚流程图

Fig.2 Wrapped steel reinforcement elevation

2）用角磨机打磨除去钢材表面的锈蚀及污物，露出金属的光泽，粘贴前棉纱擦抹干净。

3）外包钢构件表面应进行防腐防火处理。首先对钢件表面进行打磨，使钢构件表面无可见的污垢、氧化皮，铁锈等附着物，然后在表面刷涂防锈漆或不小于25mm厚的水泥砂浆。

5.2粘贴钢板施工

5.2.1现场施工概况

本项目梁底梁面粘钢加固组要集中在GXL2，长度为1.6m，梁面粘钢规格20*300mm，梁侧粘U型箍规格6*60mm，钢板材质Q345B，见如下施工图：

图3 粘贴钢板施工图

Fig.3 Construction drawing of pasted steel plate

5.2.2现场施工工艺

施工准备→区域围蔽防护及警戒→脚手架搭设及回顶加固→楼面开槽→结构表面处理→底层树脂配制并涂刷→找平材料配制并对不平整处修复处理→浸渍粘钢胶的配制并涂刷→粘贴钢板，并上紧螺栓→表面防护

5.2.3施工质量控制要点

1) 混凝土构件表面，应进行找平处理，以保证粘钢面平整无缝隙。

2) 受压区粘结加固，当采用梁侧加固时，若设计无明确要求，则钢板宽度不宜大于梁高的1/3。

3) 对于混凝土保护层崩裂，钢筋锈蚀的构件，周边凿除成有碗口形明显的轮廓，轮廓深度至少3cm。

5.3柱、梁加大截面施工

5.3.1现场施工概况

本项目柱、梁截面加大分为柱单边加大和柱两边加大，梁加高和梁加高加宽两种情况。具体施工图做法如下：

图4 柱、梁加大截面施工图

Fig.4 Construction drawings of enlarged sections of columns and beams

5.3.2现场施工工艺

施工区域围蔽及安全栏杆→结构回顶→施工脚手架搭设→开槽和表面凿除→凿毛→处理植筋→钢筋加工及安装→模板安装→界面粘合剂配置及涂刷→浇筑混凝土→养护→拆模→脚手架拆除→区域围蔽及安全栏杆

5.3.3施工质量控制要点

1）将待加固梁、柱等的装饰层凿除和打磨掉，凿去所有酥松层、碳化锈裂层及油污层，直至完全露出坚实、新鲜的基层为止。在完全露出坚实基层的基础上进行凿全毛处理，凿毛深度约4cm～6cm，用高压水枪清除构件表面灰尘。

2）植筋根据设计图纸要求进行放线定位，然后用冲击钻成植筋孔，用硬毛刷或硬质尼龙刷清刷孔壁，孔内用压缩空气将灰尘吹净并用水冲洗，植筋孔比钢筋直径大4~6mm，植筋孔深度不小于设计要求深度，一般较设计深度深10~40mm。

3）在旧混凝土界面涂刷粘合剂后应立即浇筑新混凝土，新浇筑的混凝土强度等级应比旧混凝土强度等级提高一级浇注。

6拆除方案选定及注意事项

本工程拆除工作主要为梁板柱拆除，拆除点位多，拆除范围极不规则，并且施工工地塔楼公寓人员仍需在该楼办公居住。因此针对以上特点编制拆除施工方案，需要考虑以下问题：（1）原结构的保护，避免拆除中对原结构构件造成损伤；（2）作业中保证安全，排除拆除点位多而存在的安全隐患。（3）拆除施工过程减少对办公和其他住户单位的影响

对比与目前常用拆除混凝土结构的方法，结合本项工程的特点，考虑采用混凝土结构静力切除及混凝土凿除施工方案

6.1混凝土结构静力切割拆除施工方案

本工程拆除主要采用水钻钻切及碟锯切割，局部施工面积较大的采用绳锯切割。这种切割工艺特点是采用静力切割技术进行施工，切割能力强，噪音低，无震动，静力无损，效率高，作业速度快，采用水冷却，无粉尘污染。

6.2混凝土凿除施工方案

由于现场拆除部位尚有部分需保留原梁板柱钢筋，故此类情况的施工则需用电锤、风镐、毛钎等进行人工打凿施工。

6.2.1混凝土板的凿除

现场复核原结构板的受力情况，对于非单向板应在板底部搭设可靠的临时支撑后方能进行混凝土的凿除，混凝土的拆除必须从板受力较小的部位进行凿除。对于需要保留的板受力钢筋拆除时应采用小型电镐进行凿除，禁止对原钢筋进行破坏。拆除后的混凝土及时块清运到指定的垃圾堆放场。

图5 混凝土板拆除示意图

Fig.5 Concrete slab removal diagram

6.2.2混凝土梁的凿除

先对梁进行支撑，方法是用顶托配钢管将原梁加压顶紧，并在原梁底部铺设5cm木板；所有钢管与钢管交接处均采用扣件进行牢固连接，在要拆除部位的下方搭设安全防护栏，挂密目安全网、并上挂安全警示牌，严禁工人出入。拆除时对连续主梁两端进行预留300mm，以保非拆除梁钢筋的锚固长度，拆除的梁与原结构交界处采用小电镐凿除和人工凿除修平。

图6 混凝土梁拆除示意图

Fig.6 Concrete beams removal diagram

6.2.3混凝土柱的凿除

原结构柱的拆除必须在加固梁的砼龄期达到设计要求后方可进行拆除。具体做法为：先在需拆除柱的中间位置用绳锯锯断，然后暂停24小时，以便观察锯缝的宽度变化情况，如锯缝宽度无变化，则可继续拆除柱子；如锯缝宽度变化较大，则立即停止后续作业并反馈给设计单位处理。

在混凝土柱的周围搭设井字形钢管架，间距1.8m设置一个作业平台，每层平台上满铺脚手板，所有钢管与钢管交接处均采用扣件进行牢固连接，外侧满挂密目安全网并设立安全警示牌，严禁行人出入，拆除掉的混凝土应及时进行清理干净。

图7 混凝土柱拆除流程图

Fig.7 Concrete columns removal diagram

7结语

商业改造作为较为复杂的改造项目，涉及专业类别多，存在各种限制条件多，在施工组织上需进行全方位考虑，根据现场情况采取有效的施工流程， 对各项工作进行合理安排。基于每个建筑物的实际情况不同，加固改造技术也应有所区别。但其共同点在于，从实际情况出发，选择适合自己的改造技术，在施工前、施工中、施工后3个阶段中有效的缩短工期，节约成本，最终满足建筑改造后的性能要求，实现经济效益的最大化。

〖参考文献〗

[1] 龚永智,张继文,李龙.某近代建筑的加固改造优化设计与施工[J].施工技术,2006(08):13-15+21.

[2] 武晓东,张子龙,陈军,朱同然.某高层建筑地下室加固改造施工技术[J].施工技术,2005(08):38-39.

[3] 李斌, 张鹏, 沈林凤, et al. 既有建筑物改造加固技术的应用[J]. 陕西建筑, 2014, 000(006):P.25-27.

作者简介：

马谨锦，男，1994年10月出生，技术部副经理、助工，广州市增城区中新镇集丰村新新路126-3号中建二局万科城项目部，邮编：511365，电话：[phone]，邮箱：[e-mail]。

4