钢筋混凝土框架柱的置换加固施工

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发布时间：2021-09-13

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钢筋混凝土框架柱的置换加固施工
Construction of Replacement and Reinforcement of Reinforced Concrete Columns
李永红 (南京交通职业技术学院，江苏南京211188)
摘要：某钢筋混凝土框架结构厂房主体结构施工至五层时，在对结
构混凝土回弹时发现一、二层部分框架柱混凝土强度低于设计强度，
经过工程参建各方及相关专家研讨，对不能满足设计强度的框架柱进
行混凝土置换施工，重新浇注加固。置换后的柱混凝土强度满足了原
设计要求。达到了结构安全的目的。
关键词：框架柱；混凝土；置换；加固
中图分类号：TU756．4+1 文献标识码：B
文章编号：1007—7359(2015)05—0065—02
1 工程概况
某宿舍楼工程为框剪结构，地上7层，局部地下1层。地上
结构层高为3．6m，地下管沟夹层层高1．9m。混凝土设计强度等
级情况：① 地基基础：承台地梁C40，地下室墙柱C40，地下室
顶梁板C30；②主体竖向结构：1~4层独立柱为C40，5~7层柱
为C30，与剪力墙相连的柱为C30，梁柱节点为C30；③ 主体水
平结构：梁板全部为C30，楼梯为C30。
当施工完5层楼面梁板后，根据现场3方(监理单位、施工
单位、商品混凝土厂家)于2014年5月对结构柱、梁、板构件进
行混凝土回弹检测，结果发现现场部分结构构件混凝土强度不
满足设计要求。其中1层② 、③ 、④3条轴线上12根框架柱混
凝土强度在C20左右，混凝土表面有裂缝，表面颜色泛白；其余
轴线柱混凝土强度普遍低于设计强度C40。
2 施工方案的确定
建设单位于2014年6月组织了监理单位、施工单位、设计
院、商品混凝土厂家等参建单位，以及某国内一流大学、某建筑
工程改造与加固公司等单位的专家出席的讨论会，研究框架柱
混凝土强度不能满足设计要求的处理方案。常见的处理的方案
有拆除、加固、置换等。
①拆除上部结构重新施工，工期不能满足要求、经济损失
大；
②对柱子进行加固，通过扩大断面、粘钢、报碳纤维等方法
加固，但在抗震的延时性上和其他柱不匹配，存在安全隐患，且
给用户使用带来不便；
③置换加固是对l层② 、③ 、④3条轴线上12根框架柱混
凝土凿除、钢筋保留，再用高强度混凝土重新浇筑，进行置换处
理。该法施工影响小，工期较短且相对经济，施工成功可以解除
结构安全问题，但施工技术难度较大，施工过程中要对原结构
作者简介：李永红(1970-)，男，江苏南京人，高级工程师，主要从事建
筑工程施工技术管理、研究及教学工作。
提前加设临时支撑，保证结构安全。
经研究决定：对1层② 、③ 、④3条轴线上l2根框架柱混
凝土进行置换施工，其余框架柱混凝土回弹强度在C30～C40
之间的，组织有检测资质的第三方检测单位根据现状出具检测
方案，依据方案进行检测，出具正式的检测报告，为后续的处理
提供依据，再行确定处理方案。
3 置换施工方案
3．1混凝土柱置换工序
结构受力状态计算一结构应力、位移、沉降观测仪器仪表
布置一施加预应力一周边梁脚手钢管顶撑一顶撑卸荷一剔除
柱混凝土一钢筋修复一界面处理一立模板一浇筑C60混凝
土—拆模一养护一强度及外观检验—拆除顶撑卸荷结构。
3．2 受力分析
根据施工现场实际工况，对1层柱的受力在恒载作用下
采用PKPM软件进行分析，得到1层柱、墙在恒载作用下的底
部内力简图，见图1。
图1 1层柱、墙在恒载作用下的底部内力简图
3．3支撑卸荷
3．3．1结构支撑卸荷计算
① 选则② 、③ 、④ 三条轴线上
12根框架柱中受力最大的③，⑥轴
的柱进行计算，竖向荷载
N=1754．9kN。
②在柱四周梁上布置支撑，每
根支 F=N／n=17549~-439kNo
地下室、一层柱四周支撑钢管