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摘要：隨著近些年我國經濟實力不斷提高以及城市化進程的加快，工業與民用建筑迅猛發展。近些年，為了控制建筑結構建造成本，國內較多房地產企業實行低價中標、對建筑結構進行過度優化以及施工管理不嚴格等一系列問題，從而會導致一批新建工程在未交付使用前或多或少出現一些問題，本人對近幾年解決的幾個新建工程問題進行簡單敘述與探討，為今后的建筑結構設計相關人員提供參考和依據。

關鍵詞：置換混凝土；組合梁；梁開洞加固

1高層住宅建筑高位連續置換七層混凝土

概述：某小區住宅樓主體結構為剪力墻結構，地下3層，地上25層，層高3.0m，建筑總高度78.10m；設計基本風壓為0.40kN/m2，抗震設防烈度Ⅶ度，剪力墻抗震等級為二級；墻柱混凝土設計標號：基礎頂~11.94m（5層以下）為C40，11.94m（5層）~20.94m（8層）為C35，20.94m（8層）以上為C30；梁板混凝土設計標號：C30；本工程所使用混凝土均為商品混凝土，如圖1所示。到2017年7月20日該樓已施工至地面以上23層，根據現場實測統計，10~16層墻柱實測混凝土標號普遍不達標，其中70%標號低于C20，個別墻體標號低于C10，其余樓層標號均滿足設計要求；通過現場查看，13~15層出現較多裂縫，其中西側墻、板交界處有較多水平通長裂縫，最大寬度約3~4mm，剪力墻墻體普遍有較明顯水平裂縫，裂縫間距約200mm左右，寬度約0.4mm左右。經過分析以及調查發現，該工程主要問題為施工單位采購的商品混凝土配合比不達標所致，剪力墻水平裂縫主要是由混凝土收縮引起。依據現行規范要求，承重構件混凝土標號低于C20不能滿足耐久性要求，低于C13不能進行加固處理。綜合考慮施工成本，施工工期，社會影響等多種因素后，決定采取局部樓層置換的方案；由于10~17層以上樓層自重荷載較大，且置換過程歷經夏季與秋季，臺風等大風極端天氣水平荷載不容忽視，豎向構件的托換顯得尤為重要。解決方案：本工程的整體置換順序是先豎向混凝土墻體置換，然后進行水平構件（梁板及附屬構件）的置換。該工程托換的難點在于如何將17層及以上的豎向荷載有效的傳遞到10層以下的結構中，以及高位置換過程中偶遇極端大風天氣水平風荷載可靠傳遞至下部結構樓層，保證10~16層剪力墻置換施工過程中上部結構不產生較大變形以及破壞。針對上述問題綜合考慮，采用貼墻式導力架輔助傳導方式進行抽條式剪力墻置換。導力架由雙拼槽鋼的格構式鋼柱、對拉抗剪槽鋼以及高強螺栓組成，在置換過程中導力架與鑿除后剩余剪力墻成為共同受力的整體，導力架在抽條式剪力墻置換始末起輔助支撐作用；另外，為了節省工程造價，通過合理墻肢分段，優化墻段施工順序，在保證安全的前提下可將導力架重復循環利用，縮短施工工期。本工程經歷180d完成了對7層混凝土墻體的整層置換，置換后對新老混凝土結合部位進行鉆心取樣檢測，結果表明結合面混凝土澆筑密實滿足設計要求。現該樓結構已封頂，未發現任何異常現象。

2某鋼結構廠房夾層次梁撓度過大

概述：某地塊30棟新建輕型門式鋼架廠房，廠房跨度27m，廠房一側端部兩跨范圍增設鋼結構夾層，夾層樓板采用鋼與混凝土組合樓板，柱距為6750mm，次梁間距取柱距的一半（3375mm）布置，次梁跨度（廠房柱距）7.5m，梁截面H250×120×6×6，材質Q345，兩端鉸接，按照組合樓板進行結構設計計算，結構計算應力結果，撓度等均滿足規范要求，且均基本接近規范限值，結構布置如圖2所示。夾層混凝土澆筑兩個月后，在結構自重荷載作用下，上圖陰影區域樓板向中心下沉，其中次梁跨中撓度最大實測值為35mm，已超過規范限值1/250要求，另外沿著主梁邊樓板板面均有約0.6mm左右貫通裂縫。經過對施工現場調查與分析發現，該夾層現澆混凝土均存在或多或少提前拆模的情況；但最主要因素為結構設計過分優化，次梁截面偏小且其布置間距過大，導致次梁對整個板跨提供剛度過小導致。針對上述工程缺陷，甲方要求在節省成本與時間的情況下提出合理的解決方案。方案如下：在次梁梁底增設倒三角型雙拼角鋼，在梁跨四分點位置設置三個豎向支撐，這樣可以較大的提高次梁剛度，阻止撓度進一步加大；目前該工程已交付業主使用且未發現其余問題。設計建議：對于鋼與混凝土組合樓板結構，建議次梁間距不宜大于3m布置，鋼梁設計按照非組合樓板進行設計計算，另外，由于次梁往往按照鉸接設置，樓板板面鋼筋應該沿著主梁四周進行構造加強，尤其是Y向樓板端跨配筋，若按照單向板設計，此處計算配筋結果往往較小，設計人員容易忽視，應該予以重視。

3結語

本文可以總結為以下幾點：（1）通過上述工程剪力墻置換加固的設計分析與研究，為今后同類工程施工提供參考，因該技術具有一定的創新性及本人水平限制，關于該技術在工程加固改造中的應用還存在進一步研究的必要，建議采用有限元軟件對導力架輔助設施在整個置換過程進行數值分析，建立接近實際的數值模型，更深入研究結構中墻、梁等受力構件應力變化情況是否與實際檢測結果相吻合。（2）通過上述增大次梁剛度的加固措施，有效阻止了撓度進一步增大，大大提高了結構承載力，為今后該類結構設計與缺陷處理提供較好的建議與加固措施。近幾年工程質量事故發生往往與設計優化及工程施工管理有很大關系，結構設計人員應有效把控優化尺度，重概念輕計算，面對工程缺陷應理性思考，分析缺陷原因，尋找合理有效的解決辦法；施工管理人員亦應對工程每個施工環節應高度重視，盡量避免工程質量事故及工程缺陷的發生。

參考文獻

[1]混凝土結構設計規范：GB50010-2010[S].北京：中國建筑工業出版社，2010.

[2]混凝土耐久性設計規范：GBT50746-2008[S].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[3]混凝土結構加固設計規范：GB50367-2013[S].北京：中國建筑工業出版社，2013.

[4]陳斌.置換混凝土擊鼓施工技術研究[D].南昌航空大學，2015，06.

作者：邊瑞平 單位：海門市建筑設計院有限公司