浅谈宾馆加固改造的施工技术--以上海虹口区某宾馆为例

浅谈宾馆加固改造的施工技术--以上海虹口区某宾馆为例

贡旭峰

上海建科工程咨询有限公司，上海 200032

摘要：当今社会对既有建筑物的加固改造既有利于改善人民的生活和工作条件，也使得新增建设用地规模逐步降低。在这以改造过程中，采用科学、高效、经济有效的方法以保障原建筑结构的正常使用以及安全运行是重要的问题。本文以某宾馆的加固改造为例，详细的探讨了加固改造过程中的施工技术，对工程概况、加固改造中存在问题和难点进行介绍，针对宾馆改造加固工程施工技术以及质量控制要点做出详细的分析，为相关工程提供一定的借鉴意义。

关键词：宾馆；加固改造；施工技术；建筑工程

引言

现代社会发展和经济水平的提升，使得人们越来越注重居住与工作环境的改良与改善，尤其在生活品质不断提高的现代社会，不但要求居住环境的美观性，同时对功能性、安全性也更加注重。宾馆的功能要求较为复杂，室内空间布局的和原有装修基础都会对宾馆的加固维修改造带来更高的难度，例如需要对宾馆结构加固、功能调整、设备更新、外立面及室内装饰等环节进行协调处理，还要对原有宾馆的相关设施进行组织修改，不但要求其实用性，同时也需要注重整体美观与协调性。因此必须要针对宾馆的维修改造室内精装修工程施工技术进行科学的改进和优化，确保其整体质量。

1 工程概况

上海虹口区的某宾馆主楼，竣工时间为1997年12月，地下1层，地上25层，中间设有技术层，屋顶有机房层，主屋面结构高度98.150米，采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。房屋原为上海肉类商业批发市场综合大楼，作商业、酒店和办公使用，现为上海九龙宾馆。近期，拟对主楼进行重新装修。

本文讨论的为建筑整体保护修缮及室内装修工程，包括结构加固、功能调整、设备更新、外立面及室内装饰等。本次重新装修主要涉及的承重结构变动有：楼板拆除与新增、填充墙布置改变引起局部荷载增大，需部分结构构件进行加固处理。本次结构加固改造涉及技术层楼板降0.5m(原有钢筋混凝土梁不改动)、核心筒剪力墙洞口更换或封堵、局部梁板拆除重做、楼板开洞或洞口封堵、南立面封口梁更换等。主要工作内容有主体结构静力拆除、人工或机械拆除工作、结构加固及改建。主要加固方式为：新增柱梁板、新增钢楼梯、新增砌体隔墙、板底新增钢梁、粘碳纤维布加固、柱包钢加固、梁加大截面加固、梁粘钢加固、梁粘碳布加固、新增结构与原结构连接等

2 加固改造存在的难点

2.1 拆改工作量大，工期紧张

本工程主要改造区域上下楼层在同一立面，施工交叉及工艺交叉比较难以实现，从结构拆除到加固和新增施工，其中包括原结构梁板柱拆除、新增梁板、植筋工程，特别是剥皮式凿除处理较为复杂，通过图纸可见，虽工程量不大，但是结构施工复杂程度相当高，施工起来较困难，拆除后的新增梁板一方面为湿作业，另一方面也因其涉及点多面广且每个区域工程量相对较小，混凝土的运输和浇筑都比较困难。施工现场场地有限，改造加固各分项工作工艺复杂，工作量较大，如何在有限工期内完成所有改造加固内容是本工程一大难点。

2.2 拆除过程中安全把控难

本工程为大型商业改造项目施工，这就更需要加强对现场各工序的协调组织、文明施工的管理及安全施工的控制，本工程不仅拆除工作量大，且施工难度大，施工过程中的安全控制更是重中之重。拆除施工前应做好一切支撑及相应准备工作，严格按照拆除施工顺序从上到下逐层施工，上部拆除施工未结束下部严禁施工

2.3 梁柱节点区处理困难

根据现有加固图纸分析可知改造中新增及加大截面较多，这就会出现后续柱、梁的节点处理的问题。该节点区域，本来就集中了柱筋和四面的框架梁锚固钢筋，且有部分结构梁柱内存在型钢。目前的方案又要求该处需满足新增混凝土梁的植筋锚固，以及可能的钢梁的端部锚固，交错的钢筋都集中在此。该处锚固问题的解决，需设计和施工双方，根据现场实际情况和结构体系受力特点综合考虑。

2.4 施工图纸需深化

加固施工单位进场后，存在大量的施工设计深化工作，需要结合建筑原结构的实际情况，作进一步的细化。由于加固改造工程存在一定特殊性，进场后如施工单位不能与设计迅速有效对接，对工程进度及质量都会带来严重的影响。结构改造加固施工专业性很强，由于受到原结构实际条件的限制，在施工过程中可能遇到很多问题，在满足设计要求、确保结构安全的前提下，依据类似实际工程经验，对图纸进行适当的优化设计，可以起到方便施工、节省工期、节约成本的效果。

3 加固改造施工方法及技术措施

3.1 拆除专项工程

3.1.1 人工机械凿除

本文中对于需保留钢筋部位采取人工机械凿除，砼凿除需按照图纸的要求吗，在设计图纸的位置处使用墨线弹出需要凿除的位置，以此为标记采用气泵风镐机械进行凿除，在凿除的过程中，需流出10cm的预留位置，在预留位置处采用人工凿除的方式进行施工，这样的目的是控制尺寸，而且可以减小施工时引起的周围的砼的松动，进而影响砼的强度。人工凿除时应该由边线凿出一条沟，从周边向内凿除。凿除的顺序应该由表层的砼到顶部弯曲的钢筋进行，凿至适当的位置后，再从侧面继续凿除，直至凿完，同时清理钢筋上残留的砼。剩余的10cm砼应该由人工进行，清理周围的残渣，用无油压缩空气将其周围吹干净，保障砼的完整性，如果周边砼有裂纹，应该按照修补裂缝的方式进行处理。

3.1.2 设备层切割拆除工程

在保证不影响周边结构及施工安全的前提下，拆除可采用碟锯静力切割为主，钻孔机为辅，结合人工机械破碎的方法进行拆除，拆除之前根据现场情况须做好安全监护措施和安全交底。混凝土切割工程主要包括开洞和拆除，主要是采用水冷却金刚石轨道切割机来施工，此方法具有施工速度快，无噪音，无震动，施工质量好等优点，而且对建筑结构没有影响，这是电锤、风镐、人工钎打等震动较大机所不具有的。主要施工措施及注意事项:根据设计图纸确定需要切割块的尺寸，切割块的大小需满足运输要求，需控制在合理的范围内，本文中切割块最大控制在500x500mm且100公斤内；需要严格控制切割施工的技术要点，对切割件的角部，需提前采用碟锯进行切割处理，由于在切割中不可避免的有过度切割现象，所以需要在切割前根据切割锯片的直径及切割块的厚度，计算出过度切割值a，按照a=（R2-r2）1/2-[R2-（r+b）2]1/2进行计算[1]，如图1所示：

图1 角部切割示意图

3.2 技术层降板混凝土施工及灌浆料加大界面工程

技术层拆除完成后，现场打扫干净，模板需翻样检验，由专业人员根据设计图纸来完成，并将完成检测布板图提交模板材料需用计划表，交有专业的负责人员进行审核。完善严格的周转材料进场制度，做好调度，制定计划，节约成本。

3.2.1 材料准备

混凝士结构的模板工程，是砼成型施工中的一个十分重要的组成部分。不论采用哪一种模板，模板及其支撑系统必须符合下列规定：根据设计图纸，确保设计的各部件的形状尺寸以及位置都正确无误，能够支撑新浇砼的质量和侧压力，这就要求其有足够的强度，刚度和相当的稳定性。模板的设计需要便于装卸，且施工简单，便于后续的绑扎钢筋，以及混凝土的浇筑施工。模板的设计施工要求解封紧密，不能出现漏浆的现象。重点部位（比如外围模板、柱模、电梯井模板、楼梯间等）必须保证轴线位置精确，且模板的刚度、平整度、垂直度需要严格的检查，以满足要求。

3.2.2 钢筋工程

钢筋的需要要求应按照设计的图纸进行，其下料的长度和根数应该根据设计构件配筋图和图纸的说明及有关规范的要求来进行。采用工地现场加工的施工方法来进行钢筋的加工，并采用钢筋切断机对钢筋进行切断作业，下料应根据图纸和配筋表的技术数据，进行编号下料，下料时，遇有局部劈裂、缩颈、明显损伤，弯曲过大等缺陷的钢筋应当进行局部切除后再使用，切断时，需重点注意切口的平整度，不能出现端部起弯以及马蹄形的现象发生。

钢筋与原结构外墙及柱部分的连接方法采用的是化学植筋的方式进行，起步箍筋距节点边(注意非柱边)50mm开始设置，加密区间距100mm，非加密区间距200mm，按照设计好的间距布设箍筋，要求主次梁交接处沿主梁附加箍筋间距50mm的间距预留来摆放主梁的下部纵向受力钢筋和架立筋,并连接好主筋。梁穿纵筋按设计根数摆放纵筋，穿筋时应根据设计要求确定哪个方向的梁纵筋先穿,并从边支座向中间穿入，纵筋伸入支座的水平长度应满足锚固要求，负筋在支座两侧的长度一致,多排钢筋之间应垫上分隔钢筋,分隔钢筋直径与主筋相同，但不小于Φ25,分隔钢筋的间隔不大于1.5m,当纵筋连接完后，调整纵筋间距并与箍筋固定[1]。

3.2.3 浇筑混凝土

本文中讨论的混凝土浇筑采用的是C60商品混凝土，由混凝土供应商根据设计要求提出设计配合比，并严格按配合生产混凝土。混凝土工程工艺流程按照：模板清理→隐蔽工程验收→核查模板工程→泵管安装→混凝土浇筑→混凝土养护的顺序进行。在使用泵送混凝土时，需要对甭管进行合理的安排，泵送混凝土的管道应尽可能的少，且弯头和软管少用。在铺设泵送管道时需要注意施工安全，布置的方法需要做到便于清洗，安装以及维修。根据泵送压力来确定甭管的布置位置，在泵送压力较大处布置新甭管或者是高压甭管，并且在使用的过程中经常进行检查和检修，查看是否出现龟裂、弯折以及凹凸的现象。

3.3 化学植筋（化学锚栓）

化学植筋是在锚固件位置成孔后，采用专用结构胶将钢筋或螺栓埋入孔道内，经静置养护，具有较高的粘结强度和抗拔能力，从而达到锚固目的。这种锚固件具有位置准确、布置灵活、硬化快（24小时内达强度的90%）、强度高、防水、耐油以及耐酸碱侵蚀能力强等特点，目前在工程中得以普遍推广和使用，详见图2。化学植筋的施工流程为 ：定位→钻孔→清除灰尘→注胶→植入钢筋→养护。在施工前准备工作有，根据加固设计图纸和原有结构图纸，结合钢筋探测仪，先标出原结构钢筋位置及走向，确定钻孔位置。在混凝土结构上植筋时，应当避开原结构的钢筋，若遇原结构钢筋，施工期间，不得破坏原有的结构。植筋成孔后，结合本工程的实际情况，施工时化学植筋孔采用冲击电锤成孔。植筋的孔深孔径按专用植筋胶厂家提供的相关技术参数执行。

      图 2 钢筋种植施工示意图                             图3 钻植筋孔

3.4 碳纤维布施工工艺

碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。

碳纤维的施工应该遵循以下工序：弹粘结轮廓线——混凝土表面处理——基层处理——验收——涂刷底胶——验收——找平处理——涂刷浸渍胶——粘贴碳纤维——涂刷浸渍胶——粘结第二层碳纤维——重复上述步骤——最外层碳纤维表面涂刷面胶——验收。

基层弹线：按设计要求，将需要粘贴碳纤维的部位用墨线弹出其位置，清理加固件表面的混凝土残渣，露出混凝土的结构层，按照使用说明书拌制聚合物砂浆，并根据设计图纸来修复混凝土表面。在进行修补前需要对混凝土表面进行仔细的清理，清楚凹凸不平的表面，将其打扫干净后在其表面刷涂素界面剂，然后再其表层刷涂聚合物砂浆，使得新刷涂的砂浆和原混凝土结构有着良好的接触，在施工的同时观察施工界面，发生出现裂缝、破损的质量问题应该及时上报，并且按照相应的修补工艺进行修补恢复[2]。

新修补的混凝土表面需要打磨才能进行下一道工序，需要除去混凝土表面的浮浆。油污等杂质。采用金刚石角磨机对修补完的表面进行打磨处理使其露出混凝土结构新面，以便进行修复。在界面的结合处应该进行倒角处理，设计成不小于20mm的半圆弧形状。打磨混凝土的表面容易出现扬尘的现象，需要严格控制施工现场的防尘措施，在打磨过程中采用浇水湿润的方式来避免出现此现象。按照底胶的配制要求来配制找平腻子胶与硬化剂，将其充分的搅拌以备用。保证施工平面的平整光滑，使用钢制刮刀将腻子胶对混凝土表面加以修整，在转角处需要重点处理，做出圆弧形状，且要求其转角半径不小于20mm，待腻子胶指触干燥后立即进行下一道工序。

按设计要求的尺寸用壁纸刀裁剪碳纤维布。按厂家说明书要求配制浸渍树脂胶（甲乙组份），超过规定时间内未用完的胶不得再使用。将配好的浸渍树脂胶胶液均匀涂抹于粘贴部位，把裁剪好的碳纤维布贴好。采用专用的滚筒顺纤维方向多次挤压或刮板赶压，挤除气泡，使浸渍树脂胶充分浸透纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布。多层粘贴时重复上述步骤，应在纤维表面浸渍树脂胶指触干燥后立即进行下一层粘接。在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂并撒中砂[3]。

3.5 钢结构施工

3.5.1 钢结构安装

本工程钢楼梯安装，首先复核图纸尺寸并在现场放线定位，提前把预埋件安装好（通过植筋化学锚栓的方式固定），采用分件卷扬机的方法，把材料运送到每个楼层，然后进行依次安装固定。加工好的钢楼梯梯段分批运至现场，按照编号摆放在临时下料处，应检查构件规格、型号、数量外，还需对运输过程中，易产生变形的构件和磨损部位检查，对已变形的构件应予矫正，按照楼层编号采用卷扬机通过垂直运输洞口，运至每层楼层。钢梁吊装在预埋件安装完成后进行，钢梁吊装时采用两点对称绑扎，起吊就位安装。钢梯起吊后距安装基准面100MM时缓慢就位，待钢梁吊装就位后进行对接调整校正，然后固定连接。钢梁吊装时随吊随用经纬仪校正，有偏差随时纠正无误后固定。按顺序依次安装。安装后的钢梯要进行成品保护，在安装过程中有油漆破损处，统一进行油漆修补后并采取保护措施。

3.5.2 钢梁安装

本工程楼层内新开洞口钢梁安装需要在现场制作安装，根据设计图采购合格的型钢材料，运至现场材料临时摆放点后，技术人员根据现场洞口大小，安排钢梁切割技工把型钢根据尺寸分段切割。随后转运至各个楼层。根据设计图纸尺寸放线定位每条钢梁位置，对确定预埋板的位置，进行划线标注，统一复核无误后进行打孔，锚栓孔深度符合设计要求，锚栓植入后等完全固化后才能进行埋板安装。安装好提前制作的埋板过程中要进行埋板位置复核，确定无误后进行螺母初拧、复拧和终拧锁死。把运至楼层的钢梁按照编号摆放在每个洞口安装的位置;采用红外线仪器进行打线控制。把脚手架牢固的安装好后把需要安装钢梁抬到支撑钢梁的支撑架上，钢梁每头一个工人进行螺栓孔对接，先用安装螺栓把钢梁与预埋板连接，与红外线校正钢梁位置，在逐个把安装螺栓替换成高强螺栓，按照规范进行高强螺栓的拧紧固定。

4 结语

宾馆加固改造既延长了其使用寿命，同时也改善了居住环境，提升了生活品质，是很重要的建筑重生手段。本文以上海虹口区的某宾馆主楼的加固改造工程为例，详细的探讨了加固改造中的加固方法，针对其施工措施做出详细的介绍，为同性质的加固改造工程提供了有价值的借鉴意义。

参考文献

[1] 王耿超. 御临河1号右线大桥连续梁临时支座拆除方法[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013, 000(007):1-3.

[2] 卢黔. 建设工程质量管理研究[D]. 安徽理工大学, 2016.

[3] 安红兵, 张泽清. 碳纤维加固技术在大型水池结构改造工程中的应用[C].中国土木工程学会水工业分会结构专业委员会五届二次会议.2013.

作者简介：贡旭峰 （1989.2），男，工程师，现从事工程监理工作

邮寄地址：上海市浦东新区浦东大道3080弄19号301室   贡旭峰（收）电话：13641939033