高層建筑層間剪力墻混凝土置換加固施工技術研究

李剛 聶永權

摘 要：本文分析了高層建筑鋼筋混凝土設計原則與要點，并且從夾墻梁咬撐托換施工和高壓水破除混凝土施工等角度，探討了剪力墻混凝土置換加固施工技術的具體方法，以期為施工人員提供借鑒參考，提高施工技術水平。同時，加強施工中的安全防護措施，使其達到工程要求的加固標準，促進建筑行業的發展。

關鍵詞：設計原則;夾墻梁咬撐托換施工;安全防護

引 言

近年來，建筑行業快速發展，在城市高層建筑中，逐漸應用混凝土剪力墻結構體系，然而，時常伴隨著質量問題的發生，主要原因是混凝土強度無法滿足工程的需求。目前，常見的加固技術有混凝土置換加固技術、纖維片材加固技術、增大截面法加固技術等，其中最為有效的是混凝土置換加固技術，其施工難度較大，工藝較為復雜，容易浪費原材料，故而，提高混凝土置換加固施工技術已經迫在眉睫，研究人員需要提高重視程度，不斷地進行完善與改進。

一、高層建筑鋼筋混凝土設計原則與要點

（一）鋼筋混凝土設計原則

首先，需要堅持安全性原則。安全是建筑的基礎，不管任何建筑物，最基本的就是安全，以及確保人民的生命財產。在設計的過程中，需要將工程的各項要求作為指導性意見，從而展開科學合理地設計。其次，需要堅持適用性原則，在城市建筑中具有十分重要的地位，需要圍繞建筑行業的各個方面，例如，當墻體無法落地時，需要優化轉換結構，確保布局的科學性與合理性。最后，需要堅持可靠性原則。在建筑工程中，需要設計合理的結構，因為材料的壽命有限，所以需要根據材料的結構，盡量提高其耐久性與耐磨性，并且選擇優質的材料。此外，關于置換原理，剪力墻混凝土加固處理在高層建筑中應用甚廣，其中支撐卸載是核心的內容，在置換時需要以分批分段為原則，使支撐卸載與上部結構緊密相連，形成托換體系。值得注意的是，不但需要將夾墻梁設置在剪力墻上下區域，而且需要為其適配千斤頂和支撐結構，確保在下層的剪力墻結構中獲得上部載荷[1]。

（二）鋼筋混凝土結構設計要點。

首先，由于自然災害的影響，導致鋼筋混凝土建筑容易受到損傷，因此，需要增強對自然災害的抵抗能力，提高混凝土的抗震性能。其次，根據實驗表明，結構高度和建筑高度都是影響建筑質量的重要因素，剛度和高度的提高，將會增加對應的陣型數，當陣型數達到15以上，需要確保達到90%的有效質量系數。而當在高層建筑中，存在一定規模的轉換層時，需要確保進行數，將其控制在層數的三倍范圍內，并且需要超過12。再次，在前期的設計工作中，需要根據材料質量和現場環境等，提高結構的耐久性。還需要對實際情況進行勘察，了解氣候和水文等自然因素，嚴格控制質量。當建筑物的高度較大時，需要注意鋼筋混凝土結構，對其進行支撐處理，增加深埋。最后，最好選擇一定數量的樁體作為材料，增加錨桿長度和樁基，提高抗拔性能，確保鋼筋混凝土結構的穩定性，降低出現安全事故的概率。

二、提高建筑層間剪力墻混凝土置換加固施工技術的要點

在某工程住宅樓中共有23層，在地下1層中呈現出矩形，主要為用戶提供停車場地，其高度為5.7m，而地上各個樓層高度為2.8m。雖然在開始加固施工前，已經完成了第10層的施工，但是尚未對內部進行裝飾，從中發現了第2層的剪力墻出現問題，沒有達到規定的標準，僅僅達到了C10-C25的實際回彈，明顯低于規定的標準。

（一）夾墻梁咬撐托換施工

在對夾墻梁施工時，需要對剪力墻表面進行一定處理，開展鑿毛工作，之后清理干凈雜質，確保有效結合墻體與夾墻梁新增混凝土，為其提供基礎與保障，即使在混凝土破碎處理后，待置換的剪力墻依舊可以承擔上部荷載。在對墻體進行水力破除前，需要選定特定區域，其標高為2.7-5.5cm，并且創建支撐結構。在此基礎上，需要搭設圓鋼管材料，其規格為φ200×10，以及600-700mm的間距范圍。在鋼管支撐的頂部區域，需要設置千斤頂，其重量為100t，確保在夾墻梁內順利通過載荷，達到卸載的目標，對頂緊區域的應力集中起到緩解作用[2]。

（二）高壓水破除混凝土施工

首先，關于水力破除原理，其主要使用高壓泵設備，完成加壓工作，形成高壓水射流，其范圍在100-200MPa，將高壓水射入混凝土表面，當壓力大于混凝土能夠承受的抗拉強度，容易出現混凝土破碎情況。其次，關于水力破除的特點，在施工的過程中，水力破除的作業精度較高，不受過度振動和作業空間的限制，符合國家綠色環保的戰略方針。最后，關于現場施工。施工單位需要引入先進的水力破除半自動設備，可以達到26L/min的流量，以及125kW的運行功率，在實際操作過程中，可以達到0.6-0.7m3/臺班的破除率，還需要破半處理墻肢混凝土，進行澆筑施工，降低拆除墻體對結構的影響。

（三）安全防護措施

以下列舉出安全防護措施的注意事項：第一，在施工區域顯眼的位置，需要設置示警標識和硬質封閉圍擋，禁止非工作人員進行其中。第二，需要將施工防護用土工布搭設，避免出現水花四濺的情況，以及外來人員進入滑道。第三，需要將砂袋圍堰鋪設在下方區域樓板上，避免污水蔓延，并且安排人員對圍堰內的污水進行清理。第四，建立施工安全制度，確保規范化和標準化的進行作業，加強施工中的安全檢查力度。第五，對于特殊工種，需要確保工作人員具備對應的職業資格證書，在更換工種或上崗前，需要進行安全知識培訓，明確工作職責，嚴格按照相關的操作規程，進行垂直運輸機械使用，做到密切配合、統一指揮、服從調度。第六，在施工現場布置時，需要以安全施工為原則，布置各種安全標識，例如防觸電、防風、防火、防雷等。第七，在施工現場，需要根據用電安全技術規范，對用電進行嚴格控制。第八，需要按照《建筑機械使用安全技術規程》與《建筑安裝工人安全技術操作規程》等相關要求。進行施工操作。第九，在模板支設時，禁止各種配件放在腳手架或模板上，需要放在工具袋或工具箱中，在工作人員身上應該系掛各種工具，防止掉落。

結 論

綜上所述，工作人員需要不斷提高剪力墻混凝土置換加固施工技術，提高混凝土的強度，確保其具有較強的可靠性。同時，使用水力破除技術，降低現場的噪音，達到無粉塵的要求，提高施工安全與質量，獲得顯著的置換效果，確保社會效益與經濟效益，

參考文獻

[1] 唐艷琴.高層建筑層間剪力墻混凝土置換加固的施工技術[J].中國高新科技，2019（14）：37-39.

[2] 溫斌，徐芳.高層建筑層間剪力墻混凝土置換加固施工技術[J].施工技術，2018，47（16）：111-113.