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摘 要：苏州某既有建筑由于建成后从未投入使用，根据苏州市政府相关部门意见，将其改造为工业展览馆。改造过程中除了要消除该既有建筑原本施工的质量问题，还要满足由于抗震等级和设防烈度的提高所带来的构造措施和基本要求的变化，这在传统的结构加固中较少涉及，对以后同类工程的改造具有一定借鉴意义。
关键词：既有建筑；加固；设防烈度
1 工程概况
既有建筑位于苏州某区的靠近商业中心的区域，京杭大运河西侧，周边有居住小区、办公园区以及已建成的轨道交通1号线。该建筑于2008年5月进行建筑设计，并于2009年项目整体竣工验收。由于该建筑自建成之日起，从未投入使用，根据苏州市政府相关部门意见，将该建筑改造为工业展览馆。该建筑为地下一层、地上两层整体现浇混凝土框架结构房屋，建筑面积达9750.65m2。
2 加固的难点及分析
2008年，设计时所依据的抗震规范为GB500112001，苏州地区仍属于抗震设防烈度六度区域，该既有建筑按照抗震设防烈度六度，设计基本地震加速度值为0.05g设计，框架的抗震等级为四级。当该改造项目启动时，依据的抗震规范为GB500112010，苏州地区已经划分为抗震设防烈度七度区域，所要改造成的工业展览馆需要按照抗震设防烈度七度，设计基本地震加速度值为0.1g设计，框架的抗震等级为三级。这就为加固工作带来一定的难度。为确定该既有建筑的安全性和抗震性能，甲方委托苏州市房屋安全鉴定管理处对该建筑进行安全性鉴定和抗震鉴定。根据鉴定报告，该既有建筑存在以下问题：
（1）部分承重混凝土柱主筋直径不满足设计要求；
（2）局部梁柱的保护层厚度不满足要求；
（3）局部承重混凝土梁柱箍筋加密区长度不满足要求，箍筋间距个别处不满足设计；
（4）局部梁柱核心区箍筋间距不满足设计要求；
（5）部分梁柱剪压比超限、剪扭验算超限、全截面配筋率超限。
在初步加固方案完成后，建设单位与设计单位报请了建筑工程抗震设防审查，审查专家提出了以下几点意见：
（1）工程进行加固改造后，梁的纵向钢筋的锚固长度，仍不能满足现行规范的要求；
（2）梁柱节点箍筋的配箍率，核心区箍筋的间距，不能满足现行规范的要求；
（3）建议设置剪力墙，提高框架结构承载力，弥补框架结构构造的不足。
根据《安全鉴定报告》和《抗震设防审查专家意见》可以看出，除了该既有建筑原本施工质量的问题，造成本加固改造项目难度的最大原因在于抗震等级和设防烈度的提高，由于标准的提高，结构的构造措施和基本要求发生了较大的改变，在传统的加固做法中较少涉及。
3 加固方案及实施
根据该既有建筑提供的现场情况及原有设计资料，并考虑目前使用功能和布局的改变，同时考虑现有规范的规定，进行计算，计算分析采用中国建筑研究院开发的PKPM V2.2版进行分析计算。将现计算结果与原结构计算书进行比较，判断其合理性后，进行加固设计。根据计算结果及《安全鉴定报告》提出的问题，本次加固方案有针对性地提出了一些解决方案：
（1）对于柱主筋直径不满足设计要求的情况，通过柱子增大截面的做法以保证柱子的承载能力，这就要求先将原构件混凝土存在的缺陷清理干净，再将表面凿毛，使得新浇灌的混凝土或高强灌浆料形成剪力键，达到最好的效用。
（2）对于局部梁柱的保护层厚度不满足要求，部分梁柱剪压比超限、剪扭验算超限、全截面配筋率超限的情况，同样利用增大梁柱截面的做法来保证构件的设计要求。
（3）对于局部承重混凝土梁柱箍筋加密区长度不满足要求，箍筋间距个别处不满足设计的情况，可考虑结合增大截面做法和粘贴碳纤维布的做法，根据计算结果，若新工况所需要的配筋不大于原设计配筋的15%，可以使用粘贴碳纤维布的做法，除此之外，采用加大截面加固的方法。如果采用粘贴碳纤维布加固的方法，应先对砼构件阳角部位采用角磨机修整R=20mm的圆弧，并对砼表面凹凸不平部位进行打磨修平处理。砼表面如有较大的剥落、蜂窝等缺陷时应进行凿除按找平处理方法进行找平处理。粘贴碳纤维布时，要根据浸渍树脂产品数据表的施工方法混合配制浸渍树脂，然后按设计要求裁剪碳纤维布，碳纤维布按通长布置，不设搭接，并在已作底涂的基面上均匀地涂抹一层浸渍树脂，涂抹后立即将碳纤维布敷设在基面上，用滚筒压到位，然后用滚筒再涂一层浸渍树脂。用滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。多层粘贴重复上述步骤，在碳纤维表面浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。除此之外，还需要对表面进行防火处理。
（4）对于局部梁柱核心区箍筋间距、箍筋的配箍率不满足设计要求，在梁柱核心区采用等代箍筋穿梁，并根据《建筑抗震设计规范》GB500112010第6.3.9条计算满足要求。
（5）由于工程进行加固改造后，梁的纵向钢筋的锚固长度，仍不能满足现行规范的要求，因此对梁支座进行加腋处理，以弥补梁纵向钢筋锚固长度不满足现行规范要求的缺陷。
（6）适当布置剪力墙，提高框架结构承载力，弥补框架结构构造的不足。
施工过程中，为了保证工程质量，采取一些新技术的应用，比如为提高现场综合管理能力，项目配置影像设备，在主要工序、重点部位上拍摄过程影像资料，并随工程进度同步收集整理，以确保过程质量，投入先进的通讯设备，以加快信息沟通速度，提高工作效率。同时配合流水施工法的应用：本工程施工划分施工段进行流水施工，做到平面分段、立面分段、同步交叉、流水施工。
4 结语
目前的建筑市场对混凝土加固技术提出了越来越高的要求，特別在苏州地区，由于设防烈度的改变，需要对加固方法和施工方法不断地创新，以满足日益变化的市场需求和规范要求。同时，设计人员应该选择经济合理施工方便的方案，根据实际情况灵活变通，以达到最佳的加固改造的效果。
参考文献：
[1]GB500102010.混凝土结构设计规范[S].
[2]GB500112010.建筑抗震设计规范[S].
[3]GB503672013.混凝土结构加固设计规范[S].
作者简介：庄瑞华（1989），男，汉族，江苏苏州人，硕士，助理研究员。
关键词：既有建筑；加固；设防烈度
1 工程概况
既有建筑位于苏州某区的靠近商业中心的区域，京杭大运河西侧，周边有居住小区、办公园区以及已建成的轨道交通1号线。该建筑于2008年5月进行建筑设计，并于2009年项目整体竣工验收。由于该建筑自建成之日起，从未投入使用，根据苏州市政府相关部门意见，将该建筑改造为工业展览馆。该建筑为地下一层、地上两层整体现浇混凝土框架结构房屋，建筑面积达9750.65m2。
2 加固的难点及分析
2008年，设计时所依据的抗震规范为GB500112001，苏州地区仍属于抗震设防烈度六度区域，该既有建筑按照抗震设防烈度六度，设计基本地震加速度值为0.05g设计，框架的抗震等级为四级。当该改造项目启动时，依据的抗震规范为GB500112010，苏州地区已经划分为抗震设防烈度七度区域，所要改造成的工业展览馆需要按照抗震设防烈度七度，设计基本地震加速度值为0.1g设计，框架的抗震等级为三级。这就为加固工作带来一定的难度。为确定该既有建筑的安全性和抗震性能，甲方委托苏州市房屋安全鉴定管理处对该建筑进行安全性鉴定和抗震鉴定。根据鉴定报告，该既有建筑存在以下问题：
（1）部分承重混凝土柱主筋直径不满足设计要求；
（2）局部梁柱的保护层厚度不满足要求；
（3）局部承重混凝土梁柱箍筋加密区长度不满足要求，箍筋间距个别处不满足设计；
（4）局部梁柱核心区箍筋间距不满足设计要求；
（5）部分梁柱剪压比超限、剪扭验算超限、全截面配筋率超限。
在初步加固方案完成后，建设单位与设计单位报请了建筑工程抗震设防审查，审查专家提出了以下几点意见：
（1）工程进行加固改造后，梁的纵向钢筋的锚固长度，仍不能满足现行规范的要求；
（2）梁柱节点箍筋的配箍率，核心区箍筋的间距，不能满足现行规范的要求；
（3）建议设置剪力墙，提高框架结构承载力，弥补框架结构构造的不足。
根据《安全鉴定报告》和《抗震设防审查专家意见》可以看出，除了该既有建筑原本施工质量的问题，造成本加固改造项目难度的最大原因在于抗震等级和设防烈度的提高，由于标准的提高，结构的构造措施和基本要求发生了较大的改变，在传统的加固做法中较少涉及。
3 加固方案及实施
根据该既有建筑提供的现场情况及原有设计资料，并考虑目前使用功能和布局的改变，同时考虑现有规范的规定，进行计算，计算分析采用中国建筑研究院开发的PKPM V2.2版进行分析计算。将现计算结果与原结构计算书进行比较，判断其合理性后，进行加固设计。根据计算结果及《安全鉴定报告》提出的问题，本次加固方案有针对性地提出了一些解决方案：
（1）对于柱主筋直径不满足设计要求的情况，通过柱子增大截面的做法以保证柱子的承载能力，这就要求先将原构件混凝土存在的缺陷清理干净，再将表面凿毛，使得新浇灌的混凝土或高强灌浆料形成剪力键，达到最好的效用。
（2）对于局部梁柱的保护层厚度不满足要求，部分梁柱剪压比超限、剪扭验算超限、全截面配筋率超限的情况，同样利用增大梁柱截面的做法来保证构件的设计要求。
（3）对于局部承重混凝土梁柱箍筋加密区长度不满足要求，箍筋间距个别处不满足设计的情况，可考虑结合增大截面做法和粘贴碳纤维布的做法，根据计算结果，若新工况所需要的配筋不大于原设计配筋的15%，可以使用粘贴碳纤维布的做法，除此之外，采用加大截面加固的方法。如果采用粘贴碳纤维布加固的方法，应先对砼构件阳角部位采用角磨机修整R=20mm的圆弧，并对砼表面凹凸不平部位进行打磨修平处理。砼表面如有较大的剥落、蜂窝等缺陷时应进行凿除按找平处理方法进行找平处理。粘贴碳纤维布时，要根据浸渍树脂产品数据表的施工方法混合配制浸渍树脂，然后按设计要求裁剪碳纤维布，碳纤维布按通长布置，不设搭接，并在已作底涂的基面上均匀地涂抹一层浸渍树脂，涂抹后立即将碳纤维布敷设在基面上，用滚筒压到位，然后用滚筒再涂一层浸渍树脂。用滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。多层粘贴重复上述步骤，在碳纤维表面浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。除此之外，还需要对表面进行防火处理。
（4）对于局部梁柱核心区箍筋间距、箍筋的配箍率不满足设计要求，在梁柱核心区采用等代箍筋穿梁，并根据《建筑抗震设计规范》GB500112010第6.3.9条计算满足要求。
（5）由于工程进行加固改造后，梁的纵向钢筋的锚固长度，仍不能满足现行规范的要求，因此对梁支座进行加腋处理，以弥补梁纵向钢筋锚固长度不满足现行规范要求的缺陷。
（6）适当布置剪力墙，提高框架结构承载力，弥补框架结构构造的不足。
施工过程中，为了保证工程质量，采取一些新技术的应用，比如为提高现场综合管理能力，项目配置影像设备，在主要工序、重点部位上拍摄过程影像资料，并随工程进度同步收集整理，以确保过程质量，投入先进的通讯设备，以加快信息沟通速度，提高工作效率。同时配合流水施工法的应用：本工程施工划分施工段进行流水施工，做到平面分段、立面分段、同步交叉、流水施工。
4 结语
目前的建筑市场对混凝土加固技术提出了越来越高的要求，特別在苏州地区，由于设防烈度的改变，需要对加固方法和施工方法不断地创新，以满足日益变化的市场需求和规范要求。同时，设计人员应该选择经济合理施工方便的方案，根据实际情况灵活变通，以达到最佳的加固改造的效果。
参考文献：
[1]GB500102010.混凝土结构设计规范[S].
[2]GB500112010.建筑抗震设计规范[S].
[3]GB503672013.混凝土结构加固设计规范[S].
作者简介：庄瑞华（1989），男，汉族，江苏苏州人，硕士，助理研究员。