混凝土梁置换改造方案

混凝土梁置换改造方案

1 、工程概况

72#楼五层梁板交轴平面总投影面积为22.05m2，边柱和中柱的截面尺寸分别为300mm ×500mm和300mm 1100mm，主梁的截面尺寸为200mm ×500mm（b×h ），顶板厚度为100mm。梁、板、柱的混凝土设计强度均为C30，采用商品混凝土浇筑。然而，由于商品混凝土原因造成交轴和交轴梁的强度未达到C30，强度降低非常严重。谨慎起见，对强度未达到C30的混凝土梁和梁柱节点，采用了置换改造处理方案。所谓置换改造，即将原来梁和梁柱节点的混凝土完全凿除，保留钢筋，用高于设计强度一个等级的混凝土（C35）重新进行浇筑。

2 混凝土梁和梁柱节点置换改造方案

拆除已经形成整体的框架结构梁和梁柱节点。方案从总体的高度把握了以下几个的关键点：（1）对原有结构的卸载；（2）梁柱节点核心区和柱脚的处理；（3）梁端新老混凝土结合面的处理。

2.1 对原有结构的卸载

结构梁和梁柱节点在梁、板等自重作用下，已经产生内力，如果直接拆除结构柱，结构有垮塌的危险。因此，必须对柱进行卸载处理，即采用临时支承体系代替柱受力。卸载方式采用脚手架和千斤顶配合的方法进行。脚手架在需要拆除的结构柱相邻区格内满堂布置，脚手架的搭设参数通过计算确定。在需要拆除的结构柱旁边，设置千斤顶进行卸载有两个作用：一是提供一个刚性支点，二是可以控制梁端与柱连接位置的标高。

2.2 梁、柱节点核心区和柱脚的处理

如果只将梁、柱节点凿除并重新浇筑，柱与梁及柱与柱的连接部位将是结构的一个薄弱环节，两者均并不能实现刚性连接，而是改变了原有结构体系的受力特点，结构的承载力和安全性都降低了。所以，应将梁、柱节点核心区及柱与柱连接部位的部分混凝土清除，将其与结构柱一起重新浇筑，以保证结构的整体性能。

节点核心区的置换范围对结构重新浇筑后的受力性能有着极大的影响，如果不能合理确定，不仅节点附近的抗剪能力下降，而且即使柱与节点一起重新浇筑，却不能形成刚接。参照装配整体式混凝土结构[2]的特点，一般预制梁在柱上均有一定的搁置范围，所以，不但将混凝土梁外包尺寸范围内的梁柱节点核心区混凝土全部清除，还把与梁连接另外一端柱子的梁柱节点75mm内混凝土清除。梁在柱外包尺寸投影范围内每边均有75mm的搁置长度。这样处理，不仅解决了新老混凝土粘结面的抗剪问题，而且保证了梁柱节点的刚性连接。清理干净后，与混凝土梁、柱节点一起重新浇筑。

2.3新老混凝土结合面的处理

新老混凝土结合面进行凿毛处理，以增加粘结力。同时在新浇筑的C35混凝土中掺入了适量的减水剂和膨胀剂，一方面减少了混凝土的收缩，另一方面增加了咬合作用。

3合理的施工组织

为保证工程顺利实施，合理的施工组织是至关重要的：

（1）搭设脚手架和布置千斤顶

脚手架的搭设应当留出清除混凝土柱的作业空间，一边不宜小于800mm，但也不宜过大，以防梁端悬挑过长。脚手架立杆与梁或板接触可采用用可调托支撑，以保证轴心受力或接近轴心受力。

凿除柱、节点核心区及柱脚部分的混凝土

在梁柱节点核心区弹出混凝土置换范围边线，作业时严格控制不得超过该范围。混凝土清除采用机械和人工配合工作，施工中注意保护梁、板、柱的钢筋。凿除的混凝土运出过程中，应严格控制不得碰撞脚手架钢管。

（3）清理梁、板的结合部位

待混凝土清除完工后，需要仔细将结合面凿毛，然后用钢丝刷将结合面清理干净，并用鼓风机吹除结合面的灰尘。

（4）立模、混凝土及养护为精确控制柱、节点尺寸，所有模板均采用新采购的胶合木模板。新浇混凝土质量严格遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》[3]的要求，尤其注意核心区的混凝土要振捣密实。混凝土浇筑完成后，在顶板上部混凝土凿除缺口处采用麻布覆盖浇水养护。