湖南景区仿古建筑项目楼板开洞加固设计与施工关键技术

XX江南古城项目楼板开洞加固设计与施工关键技术分析1项目简介江南古城项目位位于湖南省XX市东部新区319国道与高新新大道交汇处处，北临千年年古镇沧水铺铺古镇，南连连城区总面积积约4200多亩的深水水水库——鱼形山风景景区，西北方方向为宗教文文化旅游区——衡岳72主峰之一的的碧云峰。江南古城项目地地处XX市东部新区区核心，是一一个集旅游、居居住、购物、商商务、娱乐、休休闲度假等多多功能于一体体的5A级标准景区区。项目总占占地面积3500余亩，总体体开发分七期期，总投资过过百亿元。江江南古城以湖湖湘文化为背背景，力造湖湖湘文化新地地标。图1江南古城城概念规划图图图2江南古城项项目规划街景景江南古城项目整整体设计为明明清时期的徽徽派仿古建筑筑，徽派建筑筑蕴含着徽州州从唐宋之时时崛起直至明明清时期鼎盛盛的社会经济济和文化意识识形态，具有有重要的历史史、艺术、观观赏和使用价价值。江南古古城项目的定定位与设计尊尊重自然，崇崇尚和谐人居居的精神，集集山川风景之之灵气，融风风俗文化之精精华，风格独独特，结构严严谨，雕镂精精湛，风格独独树一帜。江南古城项目集集成发扬了徽徽派建筑设计计的精髓，民民居四合院大大多坐落在青青山绿水之间间，依山傍水水，与亭、台台、楼、阁、塔塔、坊等建筑筑交相辉映，构构成“小桥、流水水、人家”的优美画面面。砖、木、石石雕工艺精湛湛，从入口门门罩和八字墙墙上的砖雕,到登堂入室室后,梁架隔扇栏栏杆上的木雕雕、彩绘,以及台阶、柱柱础的石雕,无不精美绝绝伦。牌坊型型制不一，雕雕刻精细，流流檐翘角，宏宏伟壮丽。这这些气势恢宏宏、拔地而起起的牌坊，向向来访的人们们诉说着一个个个忠、孝、节节、义的故事。图3江南古城已已建四合院实实景图4江南古城天天下洞庭牌坊坊图5江南古城已已建商住建筑筑实景图6江南古城天天问广场牌坊坊2工程概况目前，江南古城城项目在建明明清一期和二二期，建筑面面积约29万㎡，其中中住宅约15万㎡，商业业约14万㎡；一期期已进入交房房阶段，二期期正在进行室室内外装饰工工程。江南古古城明清一期期项目已建建建筑中，由于于项目整体规规划调整并保保证消防以及及竣工验收，需需将原有建筑筑商业进行变变更设计，对对部分商铺一一层楼板进行行开洞，增加加由一层入二二层的室内钢钢筋混凝土楼楼梯；另外，为为保证原有结结构的承载力力及受力性能能并满足结构构的安全性和和耐久性，在在将楼板开洞洞位置处需对对原有结构梁梁、板构件进进行加固。结构加固设计及及施工属于专专项工程，只只有具备专业业加固资质的的设计单位和和施工单位才才能承担此项项工程。江南南古城项目公公司经过对市市场行情的调调研，按照公公司及国家招招投标相关规规定，严格考考察三家意向向投标单位，经经过招标、开开标、定标等等程序，最终终此项工程由由山东一家加加固单位中标标。图7已建商住住楼相似楼梯梯设计图8需进行楼板板开洞及加固固梁、板的商商住楼3加固设计方案案江南古城项目中中涉及楼板开开洞加固及增增加楼梯的已已建建筑均为为五层商住楼楼（2+3），底两层层为商铺，上上部为三层住住宅（以39#栋建筑为例例）。39#栋商住楼结结构形式为现现浇混凝土异异形柱框架结结构；建筑抗抗震设防类别别为丙类，抗抗震设防烈度度为6度0.05g；安全等级级为二级；框框架抗震等级级为四级；地地基基础设计计等级为丙级级。根据项目已建建建筑情况，对对楼板开洞位位置处框架梁梁、主次梁、框框架柱和板的的配筋（钢筋筋型号及直径径、钢筋间距距、钢筋数量量）、截面尺尺寸、混凝土土强度等级等等参数与原结结构施工图进进行复核，确确定是否按照照原结构设计计施工图进行行施工，为加加固设计提供供基础资料。图9楼板开洞洞及新增加固固梁示意图图图10新增加固梁梁节点详图为保证原结构的的承载力，在在楼板开洞之之后，开洞位位置处需进行行加固处理，加加固设计方案案是在原结构构主次梁上通通过植筋工艺艺增加悬挑梁梁，新增楼梯梯的梯梁也采采用植筋工艺艺与框架柱相相连。根据《混混凝土结构加加固设计规范范》（GB503367-20013）对植筋锚锚固的承载力力设计值进行行计算：公式3.1公式3.2式中：——植筋筋钢材轴向受受拉承载力设设计值（kN）——植筋用钢筋筋的抗拉强度度设计值（N/mm2）——钢筋截面面面积（mm2）——植筋锚固深深度设计值——植筋的基本本锚固深度（mm），按规范范确定；——考虑各种因因素对植筋受受拉承载力影影响需要加大大锚固深度的的修正系数；；该项目设计计方案中结构构梁为悬挑结结构，取=11.50；——考虑植筋位位移延性要求求的修正系数数。当构件中的一个个截面30%以上的受拉拉钢筋需与所所植筋搭接时时，其植筋的的基本锚固长长度lb（或d）应乘以放放大系数1.4~22.0；植筋最小小锚固长度应应满足：受拉拉区锚固llb,minn=max{{0.6lb;10d;150mmm}，受压区锚锚固lb,minn=max{{0.3lb;7d;100mmm}，其中，b为构件截面面宽度，d植筋钢筋直直径。为保证植筋钢筋筋的受拉强度度，根据《混混凝土结构加加固设计规范范》（GB503367-20013）规定，植植筋胶应采用用改性环氧类类结构胶粘剂剂或改性乙烯烯基酯类胶粘粘剂，当植筋筋直径大于22mm时，应采用A级结构胶；；另外，为保保证悬挑梁的的承载力，采采用比混凝土土凝结硬化时时间快、强度度高的CGM高强无收缩缩自流灌浆料料。植筋使用的粘结结剂分为两类类：以水泥为为主要成份，与与微膨胀剂组组成的普通粘粘结剂和以聚聚氨酯甲基丙丙烯酯等组成成的高性能粘粘结剂。锚固固胶的性能应应通过专门的的试验确定，施施工时不得随随意添加掺料料。当被植筋筋的混凝土结结构可提供足足够锚固长度度，且受静力力作用时，可可采用普通粘粘结剂；若被被植筋的混凝凝土结构受动动荷载作用，或或其构造上难难以增大锚固固长度而又要要求所植钢筋筋不致发生脆脆性破坏时，应应选用高性能能粘结剂。如如使用环氧基基锚固胶，锚锚固胶的性能能指标应符合合《混凝土结结构后锚固技技术规程》（JGJ1145-20013）的规定。图11施工中采采用的建筑结结构胶图12施工中采用用的灌浆料4施工技术本工程主要施工工工艺包括楼楼板混凝土的的剔凿、植筋筋工艺和新增增加固梁的浇浇筑。楼板混混凝土的剔凿凿施工应做好好对已建结构构构件的保护护以及现场施施工的安全防防护，避免交交叉施工作业业；植筋施工工及植筋结构构胶的各项性性能指标须满满足《混凝土土结构加固设设计规范》（GB503367-20013）及行业现现行有关规范范技术的要求求，钢筋的锚锚固长度及锚锚固性能须做做拉拔试验，待待满足有关规规范的要求后后再进行本工工程的施工。灌灌浆料应具有有自流性好，快快硬、早强、高高强、无收缩缩、微膨胀；；无毒、无害害、不老化、对对水质及周围围环境无污染染，自密性好好、防锈等特特点，在施工方面面具有质量可可靠，降低成成本，缩短工工期和使用方方便等优点。4.1楼板开洞洞楼板开洞施工具具有一定的危危险性，一定定要做好安全全防护，对施施工作业区域域安装脚手架架支撑，对已已施工完楼板板尤其是凿除除区域周边进进行有效支撑撑，下方区域域应设置安全全防护网，施施工区域设置置围挡封闭；；支撑牢固后后将按加固施施工图中所示示梁、板混凝凝土全部剔除除干净，原梁梁、板钢筋暂暂时保留，待待新增梁的钢钢筋安装到位位后再截断并并清理干净，剔剔除完成后严严格按照加固固设计方案要要求处理混凝凝土新旧结合合面，确保工工人在作业面面区域安全施施工；避免交交叉作业，在在对顶板进行行剔凿时，严严禁顶板底部部施工作业人人员靠近；使使用机械工具具施工时，按按照划线区域域剔凿混凝土土，严禁大打打大敲，尽最大程度度的减小对原原结构的扰动动。图13楼板开洞洞增加楼梯放放线图14楼板混凝土土剔凿施工4.2植筋工艺艺植筋是在加固施施工工程中通通常采用的一一种工艺。建建筑施工过程程中，由于建建筑功能变化化、设计变更更、结构加固固改造等情况况下需要对原原结构进行改改造，常使用用植筋工艺来来满足建筑功功能及结构承承载力的要求求。植筋工艺艺并不是提倡倡的主流技术术，因为它的的锚固强度主主要依靠锚固固胶而不是钢钢筋与混凝土土之间的粘结结力，并且锚锚固胶代价不不菲，虽然植植筋长度比钢钢筋锚固长度度短，但造价价却比正常的的钢筋混凝土土锚固要高。植筋的施工流程程为：弹线定定位→钻孔→洗孔→钢筋处理→注胶→植筋→固化养护→抗拔试验→绑扎钢筋。用冲击钻钻孔，钻钻头直径应比比钢筋直径大大4～8mm左右，钢筋筋直径为Φ22，钻头选用φ28的合金钻头头；钻孔深度度按照《混凝凝土结构加固固设计规范》（GB50367－2013）中提供的植筋基本锚固长度确定。图15植筋钻钻孔图16钻孔成型洗孔是植筋中最最重要的一个个环节，因为为孔钻完后内内部会有很多多混凝土灰渣渣垃圾，直接接影响植筋的的质量，所以以孔洞应清理理干净。可用用空压机吹出出浮尘，保证证孔内干燥无无积水。清孔完成后方可可注胶，灌注注方式应不妨妨碍孔洞中空空气排出。锚锚固胶要选用用合格的植筋筋专用胶水，使使钢筋植入后后孔内胶液饱饱满，又不能能使胶液大量量外流，以少少许粘结剂外外溢为宜，孔孔内注胶达到到孔深的1/3。孔内注完胶后应应立即植筋。将将钢筋缓慢插插入孔内，同同时要求钢筋筋旋转，使结结构胶从孔口口溢出，排出出孔内空气，钢钢筋外露部分分长度保证工工程需要。植植筋施工完毕毕后２４小时时之内严禁有有任何扰动，以以保证结构胶胶的正常固化化。检测。待植筋胶胶完全固化后后，进行非破破损性拉拔试试验，检测的的数量是植筋筋总数的10％；检测中中，测力计施施加的力要小小于钢筋的屈屈服强度，大大于设计提供供的植筋设计计锚固力值。4.3新增加固固梁楼板混凝土剔凿凿之后，将板板内受力钢筋筋截断，原结结构板的受力力发生改变，锚锚固在框架梁梁的板底部受受力钢筋以及及上部受力钢钢筋将失去锚锚固作用，故故需要新增加加结构梁为板板内受力钢筋筋提供锚固支支座，来满足足结构承载力力。由于新增增加固梁为悬悬挑梁，在结结构中的重要要性以及工作作状况的比较较复杂，因此此要求设计必必须规范合理理，且应保证证结构具有足足够的安全度度，施工时也也应严格按标标准执行，确确保达到设计计的要求。为为保证结构的的受力性能，浇浇筑新增加固固梁采用性能能好、强度高高的CGM高强无收缩缩自流灌浆料料，施工质量量易于保证，加加固后新旧结结构共同受力力也比较良好好。新增加固梁的施施工流程为：：在原结构主主次梁上植筋筋→绑扎钢筋→安装模板支支撑→剔凿灌浆料料浇筑孔→养护。图17剔凿凿灌浆孔图18新增加固梁梁植筋浇筑新增加固梁梁采用的是CGM高强无收缩缩自流灌浆料料，具有高流流动性、高强强度、新老混混凝土面结合合良好、可自自流密实免振振捣等特性。而而在悬挑梁加加固中，因为为加大的截面面尺寸有限，施施工空间狭小小；一般情况况下，采用“自重灌浆”法，由于CGM具有很好的的流动性能，即即将浆料直接接从预留的灌灌浆口灌入，完完全依靠浆料料自重自行流流平并填充整整个灌注空间间。按产品合格证上上推荐的水料料比确定加水水量，拌和用用水应采用饮饮用水，水温温以5～40℃为宜，可采采用机械或人人工搅拌。采采用机械搅拌拌时，搅拌时时间一般为1～2分钟。采用用人工搅拌时时，宜先加入入2/3的用水量搅搅拌2分钟，其后后加入剩余用用水量继续搅搅拌至均匀,标准稠度加加水量为12%-114%。浆料应从一侧灌灌入，直至另另一侧溢出为为止，以利于于排出内部空气，使使灌浆充实，不不得从四侧同同时进行灌浆浆；灌浆开始后后，必须连续续进行，不能能间断，并应应尽可能缩短短灌浆时间；；在灌浆过程程中不宜振捣捣，必要时可可用竹板条等等进行拉动导导流。灌浆过过程中如发现现表面有泌水水现象，可布布撒少量CGM干料，吸干干水份。在灌灌浆施工过程程中直至脱模模前，应避免免灌浆层受到到振动和碰撞撞，以免损坏坏未结硬的灌灌浆层。灌浆完毕后300分钟内,应立即喷洒洒养护剂或覆覆盖塑料薄膜膜并加盖岩棉棉被等进行养养护,或在灌浆层层终凝后立即即洒水保湿养养护。在不同同温度条件下下的养护时间间和拆模时间间应根据实际际情况而定；；养护措施还还应符合现行行《钢筋混凝凝土工程施工工验收规范》(GB502204-20015)的有关规定定。图18新增加固固梁进行未拆拆模养护图19新增楼梯及及加固梁、板板浇筑完成5工程总