分批置换混凝土在高层框剪结构加固中的应用实例.pdf
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1、第 4 3卷第 4期 2 0 1 2年 4月 Vo 1 4 3 No 4 Ap r 2 0 1 2 建 筑 技 术 Ar c h i t e c t u r e T e c h n o l o v 3 6 5- 分批置换混凝土在高层框剪结构加固中的应用实例 周 晓悦,章雪峰 ( 浙江工业大学建筑规划设计 研究院有 限公 司, 3 1 0 0 1 4 , 杭卅 ) 摘要 : 某2 0 层框架剪力墙结构办公楼位于7 度抗震设防 区 , 在施工至第1 0 层时 , 发现 第4 层4 片墙柱混凝土 强度严重偏低, 不能满足原设计C 4 0 的强度要求。经过比选, 确定采用分批置换混凝土法进行加固, 通
2、过合理布 置临时支撑 , 采用具有早强、 高强 、 自流性的灌浆料浇筑 , 并对加固过程进行全程监测 , 取得 良好的加固效果 。 关键词 : 混凝土置换 ; 框架剪力墙 ; 临时支撑 ; 灌浆料 ; 加 固; 粘钢 中图分类号 : T U 7 4 6 3 文献标识码 : B 中图分类号 : 1 0 0 0 4 7 2 6 ( 2 0 1 2) 0 4 0 3 6 5 0 3 APPLI CATI oN OF CoNCRETEREPLACI NG M ETHOD I N REI NFoRCEM ENT oF TALL FRAM E SHEAR W ALL STRUCTURE ZHOU Xiao
3、 y u eZHANG Xu e f e n g ( A r c h i t e c t u r a l a n d P l a n n i n g D e s i g nRe s e a r c h i n s t i t u t e C o , L t d o f Z h i a n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,3 1 0 0 1 4 ,H ang z h o u , C h i n a ) Ab s t r a c t : A 2 0 一 s t o r y o f f i c e b u i l d i n g o f
4、f r a me s h e a r wall s t r u c t u r e wa s b e i n g b u i l t i n 7 d e g r e e a r e a W h e n t h e 1 0 t h flo o r wa s b e i n g b u i l t i t i S f o u n d t h a t 4 wa l l c o l u mn s g r a d e o f c o n c r e t e s t r e n g t h wa s l e s s t h a n C4 0 i n t h e 4 t h flo o r T h e c
5、o n c r e t e r e p l a c i n g me t h o d wa s u s e d t o s o l v e t l j s p r o b l e mTh e e f f e c t o f r e i n f o r c e me n t i s g o o d wi t h t h e r e a s o n a b l e t e mpo r a r y s u p p o s a n d t h e g r o u t i n g ma t e r i a l wh i c h i s e a r l y s t r e n g t h ,h i g h
6、s t r e n g t h a n d flo w a u t o ma t i c a l l y A1 1 o f t h e r e i nfo r c e me n t p r o c e s s wa s i n t h e mo n i t o r i n g Ke y wo r d s :c o n c r e t e - r e p l a c i n g ;f r a me - s h e ar wa l l s t r u c t u r e ;t e mp o r a ry s u p p o r t s ;gro u t i n g mate r i a l 1工
7、程概 况 某工程位于7 度抗震设防区 , 为地下2 层 、 地上2 O 层 的框架一 剪力墙结构办公楼, 结构 的抗震等级 : 框 架二 级 ,抗震墙二级。混凝土强度等级: 4 层及以下墙柱为 C 4 0 , 梁板均为C 3 0 。在施工至第1 0 层时 , 对已浇结构混 凝土检测发现,第4 层局部4 片墙柱混凝土强度严重不 足 , 平面位置如图l 所示 , 混凝土强度最低值经过钻芯 取样仅有C 1 5 , 且距浇筑完已2 个多月, 其后期强度增长 余量不能达到设计要求的强度等级。由于该层除这4 收稿 日期 : 2 0 1 2 0 3 0 8 基金项 目: 浙 江省重大科技专项资助项 目( 2
8、 0 1 0 C1 3 0 1 2 ) 作者简介 : 周晓悦 ( 1 9 6 1 一 ) , 男, 浙江诸暨人 , 高级工程师 , 主要研 究方 向 为建筑结构设计 , e ma i l : z h o u x y _ h z 1 6 3 e o m 8 -c 至 8 冀 f l 2 l _ +8 0 0 0 一 图1 混凝土强度不足楼层平面示意 片墙柱外其余构件混凝土强度均符合设计要求 ,经对 此混凝土成分进行分析 、 检验,发现该4 片墙柱均为同 一 车预拌混凝土 , 该搅拌车路遇故障 , 到达工地时 巳过 ( 1 )复合土钉支护突破了纯土钉 支护的局限 , 可 用于地下水位高或地质较差的
9、地层 ,并根据地层条件 和施工工艺的不同发展了多种复合形式。 ( 2 )复合土钉支护体系中 ,搅拌桩不仅起止水帷 幕的作用 , 且与土钉相互作用 , 对提高整个围护结构 的 稳定性起一定作用。 ( 3 )在进行复合土钉支护设计时,要考虑其组成 要素的综合作用 , 在不同地层条件下 , 其结构作用发挥 的程度亦不同。 参考文献 1 余志成 , 施文华 深基坑 工程 实用技术 M 北京 : 中国建筑工业 出 版社 2 0 0 1 2 陈肇元 , 崔京 浩 土钉 支护在基坑 工程中 的应 用 M 第2 版 北京 : 中国建筑工业出版社 2 0 0 0 3 曾宪明, 郑志辉 , 等 复合土钉支护设计
10、与旖 工 M 北京 : 中国建 筑 工业出版社 , 2 0 0 9 4 赵志缙 , 应惠清 简 明深基坑设计施 工手册 M 北京 : 中国建 筑工 业出版社 , 2 0 0 0 5 郭兵水泥土桩复合 土钉支护体 系开挖 过程的数值模拟 分析 J 建筑技术 , 2 0 1 1 , 4 2 ( 9 ) : 8 0 5 8 0 7 3 6 6 建筑技术 第 4 3卷第 4期 初凝期 , 这是造成混凝土强度不足的直接原因。 经复核 计算 , 须对该层4 片墙柱进行加 固处理 。 2 加 固方案对比 由于混凝土强度严重不足, 可采用拆除、 加 固和置 换三种方案【 习 。 ( 1 )对第4 层以上结构拆
11、除后重新施工 ,只要安全 措施到位 , 风险和工程隐患最小, 但不经济且工期很长。 ( 2 )增大截面法 、 粘钢 、 包碳纤维等加 固方法, 后 期墙柱强度理论上可提高 l _, 但难以定量 , 经加固后 的 墙柱与其他混凝土墙柱在抗震时的延性不匹配,仍存 在一定的安全隐患 , 且会给用户装修和使用带来不便 。 ( 3 )采用置换加固技术对第4 层强度不符合设计 要求的墙柱混凝土进行完全凿除 , 保留钢筋 。 再用高于 设计强度一个等级的混凝土重新浇筑 , 该法较经济, 工 期较短 ,加固成功后无任何后顾之忧 ,但技术难度较 大 。 经充分论证 , 权衡利弊 , 决定对墙柱进行置换加固。 3
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