混凝土结构置换支撑技术的全过程控制研究

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发布时间：2021-09-18

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混凝土结构置换支撑技术的全过程控制研究
余兴华’ 马跃强吕林。
1．河南工程学院土木工程学院郑州451191；2．上海建工二建集团有限公司上海 200080；
3．上海正轶建筑设计有限公司上海 200092
摘要：某在建框筒结构住宅部分柱需进行混凝土置换处理，针对结构现状，提出了支撑方案，对置换过程中的结构采
用全过程控制计算，计算结果显示，置换方案对结果整体是安全的，以此结果为依据，指导柱混凝土置换施工，顺利
完成置换工作。为类似工程积累了可资借鉴的经验。
关键词：框筒结构混凝土置换支撑方案全过程控制
中图分类号：TU756．1 文献标识码：B 文章编号：1004—1001(2014)1O-1127一O2
Study on Overall Process Control over Supporting Technology for
Replacement of Concrete Structu res
Yu Xinghua’ Ma Yueqiang Lv Lin。
1．College of Civil Engineering，Henan Institute of Engeneering Zhengzhou 451191
2．Shanghai Construction No．2(Group)Co．，Ltd． Shanghai 200080：
3．Shanghai Zhengyi Architectural Design Co．，Ltd． Shanghai 200092
1 工程概况
背景项目为框筒结构，地下3层，地上47层，屋顶结
构标高160 m。施工至地上6层时，经施工单位现场回弹发
现2层及3层个别柱混凝土强度低于设计要求，且由于客观
因素不能拆除重建或进行结构加固补强处理，只能对该部
分柱混凝土进行置换处理。混凝土置换施工前必须对该部
分柱进行可靠支撑，以保证上部结构荷载向下传递途径，
鉴于柱结构混凝土置换存在极大的风险，必须通过全过程
施工控制计算作为依据，以保证混凝土置换过程的安全。
2 支撑方案
2．1施工方案制定时需考虑的因素
(a)支撑体系设置和原结构不是一个整体，如果设
计不够可靠，将会给结构带来裂缝、变形或更严重事故；
(b)支撑体系的设计不但要考虑到承载力、变形、
锚固等问题，还应当考虑拆除施工空间、拆除振动对支撑
的不利影响；
(c)拆除柱要整体替换，即核心区混凝土也要替换，
使固结节点变成铰接：
(d)混凝土柱自身已承受较大荷载，支撑体系的托
力要和目前受荷情况接近，顶撑力过大或过小，都会给结
构带来附加应力；
作者简介：余兴华(1979一)，男，硕士，助教。
通讯地址：河南省郑州市新郑龙湖中山北路1号(451191)。
收稿日期：2014—09—01
(e)从混凝土柱的替换部位看，相邻的两柱同时要
进行替换，核心区混凝土拆除后，连接2根柱的梁失去了
支点，如果处理不当，该区域梁板容易出现塌陷；
(f)个别柱连续2层均需要替换，一次替换量大，支
撑体系更需考虑周全；
(g)无法使用大型机械设备，尤其拆除时劲性柱的
型钢不能受到扰动。
2．2 置换支撑及施工方案
(a)在柱的四周架设H型钢撑杆，柱的上下端均项在
梁的位置，施加一定的顶升力，以抵消该柱所承受的竖向
荷载：
(b)置换层的上层和下层同样设置支撑，并靠近上
下节点使拆换层的力合理传至相邻层的核心区；置换方案
的整体思路如图1所示；
(C)对于支撑体系施加顶撑力的方法是：先将H型
钢就位，型钢的顶端固定焊接牢固，从下部架设千斤顶顶
升，然后打入钢楔，焊接加劲板；
(d)根据柱子目前荷载情况进行计算，选择合适的
千斤顶，使卸荷量接近实际受力；
(e)在拆除层的上段设置1道环梁，增加支撑体系的
整体性，在梁柱核心区拆除以后不至于发生水