摘 要　本项目位于海南岛西北部经济开发区，三面环海，海岸线长度为24公里，年均降雨量约为1100毫米，相对湿度介于82%(夏季)与26%(冬季)之间，属于典型的热带岛屿气候，本文根据气候特点和施工规范要求，结合工程实际，从拆除和加固两方面，对施工工艺全过程进行了的描述和探讨。

　　关键词：拆除,加固,植筋,碳化,粘钢,粘贴碳纤维

　　一、工程概况

　　本工程为海南某经济开发区集酒店、办公、会谈、餐饮娱乐于一体的多功能综合大厦，分为新建三层裙房及原主楼改造两部分。主楼建于1995年，为香港茂盛工程顾问有限公司设计。原建筑设计为地下1层，地上为34层(局部37层)，为框架剪力墙结构体系，建筑面积为97000.5m2,其中地上部分82701.5 m2，地下部分14299 m2，建筑高度为l41.5m,原设计基础采用平板式筏板基础，采用89抗震设计规范及其它相同时期规范规程，现主楼按新建筑功能要求复核验算满足89规范要求。本次改造加固维修内容：原基础筏板、梁、板、柱无损拆除;新增梁、板、基础筏板植筋;梁、柱粘贴钢板加固;梁板粘贴碳纤维加固等。本次改造加固的难点在原基础筏板、梁、板、柱无损拆除，拆除的方法是否得当关系到整个工程改造加固质量与进度。

　　二、拆除施工方案

　　本改造工程难点在于旧混凝土的无损拆除，基础筏板、梁、板、柱无损拆除须制定切实可行的施工方案。

　　1.原基础筏板无损拆除施工工艺

　　因使用功能需要，原筏板拆除后，降低标高后重新施工新的基础筏板，解除拆除筏板与原结构的联系，用墨斗弹出拆除筏板的边线，采用墙锯沿墨线进行切割，切割深度为筏板400厚，解除与原结构的联系后，即可进行大面积拆除;为减小对原结构的影响，用液压墙锯和水钻机将筏板切割成1-2平方米的砼块，然后用5吨汽车吊起吊，配合运输车运出施工现场，当起吊困难时，可采用空压机风镐将砼块震松动，与基础土层脱离后再进行起吊。拆除的砼块必须及时运走，不得堆积在楼板上。

　　2.板、梁、柱、剪力墙无损拆除

　　因功能改变，局部位置梁、柱、剪力墙需拆除，此三种混凝土构件可采用电动液压钳破除，对原结构无损伤，无噪音，灰尘小，具体如下：

　　(1)板拆除的顺序：从板中心沿短跨方向拆除，板底用钢管脚手架局部支撑牢固，然后采用液压钳破碎后，配合手锤将混凝土拆除，板拆除边缘用液压墙锯切割平整;

　　(2)梁拆除的顺序：从梁中间往两端拆，未拆除完之前，不得截断梁钢筋，采用液压钳将梁夹住，启动电动油泵，当液压钳压力超过梁砼的抗压强度后，砼将破碎成块，然后采用手锤将砼块敲掉，完成拆除工作，梁钢筋采用电动砂轮切割机切除，两端与柱梁结合部采用液压墙锯切割平整;

　　(3)柱拆除的顺序：当柱顶梁板拆除完毕后，方可拆柱，拆除顺序从上至下，先用液压钳将柱混凝土破碎后由手锤和电锤凿除，砼拆除完后再切断钢筋，用电锤将柱板结合面凿平整;剪力墙拆除的顺序：搁置于剪力墙上的楼板拆除完后，即可进行拆除，拆除顺序从上至下，采用液压钳拆除，可将砼压碎后运走，最后切除钢筋。

　　3.需注意的事项及处理措施

　　(1)楼板开洞:因功能需要，需在楼板开洞口，开洞之前需按照设计要求先进行加固，加固完后方可进行开洞作业，并做好加固作业后的防护工作;先用墨斗弹出切割边线，安装葫芦吊点，葫芦必须安装牢固，吊点需在切割砼块的重心位置上，用电锤打孔后穿钢丝绳锚固，并施加一定的拉力;准备工作做好后，即可采用墙锯进行切割，当切割砼块与原结构分离后，即可拉动葫芦，将砼块吊运至楼面板上，用液压钳破碎后运走，避免影响安全施工。

　　(2)砼渣运输：每一处拆除的砼渣与钢筋必须及时运走，严禁堆积在楼板上，防止超载对结构造成损伤，运输时在砼渣上洒水降尘。

　　三、加固维修施工方案

　　本工程加固维修采用植筋、粘钢、粘贴碳纤维等方法进行。所选用的材料：钢筋、钢板、锚栓、碳纤维的有关性能要求和指标如下：

　　钢筋：应优先选用HRB335级热轧带肋钢筋或HPB235级(Q235级)的热轧钢筋，当混凝土锚固件为植筋时，应使用热轧带肋钢筋，不得使用光圆钢筋。

　　钢板：应采用Q235级(3号钢)或Q345级(16Mn钢)钢材。

　　锚栓：当锚固件为钢螺杆时，应采用全螺纹的螺杆，不得采用锚入部位无螺纹的螺杆。

　　碳纤维：选用聚丙烯腈基(PAN基)12k或12k以下的小丝束纤维。

　　(一)混凝土结构植筋

　　根据设计施工图，新增梁、板、柱、剪力墙、基础筏板，与原结构连接采用植筋。

　　主要施工方法：

　　1.依据结构施工图，准确无误地放出植筋孔洞位置. 并根据标出的孔洞位置，用电锤或水钻机进行钻孔，直至设计深度,钻孔位置注意避免原结构钢筋。

　　2.钻孔后必须保证孔洞内干燥，可用吹风机将孔洞内灰尘吹除，然后用棉纱以沾丙酮清洗洗孔壁，直至干燥。为了防止水平方向植筋胶液流出，钻孔时还可采用适度斜角进行钻孔。

　　3.按设计和规范要求，对钢筋进行下料，将植入混凝土内的钢筋部分打磨除锈，并用棉纱醮丙酮清洗干净;按植筋结构胶产品使用说明书要求，将胶液倒入干净容器内，以人工或电动工具将其完全调匀，注意翻看容器底部与边角处的颜色，确保配好的胶体色泽一致;将调好的结构胶装入注胶器内，然后用注胶器将结构胶注入植筋孔洞，孔洞内注胶容量必须大于50%，转动钢筋缓缓植入孔洞内，使其达至设计深度要求，对于水平方向植入钢筋后需将孔洞阻塞;对温度在10℃以上时，固化时间达48h后可受力使用，温度在24℃以上时，固化时间达36h可受力使。固化期间不得对钢筋有任何扰动，固化后用结构胶对植筋孔洞口进行封口修补;为了检测植筋是否满足设计要求，应对所植钢筋进行抽样检测，检测结果必须达到设计要求。

　　4.应注意的事项及处理措施

　　(1)钻孔中若遇钢筋，在允许范围内可偏移，若偏移较大，须经设计方认可后，方可进行。

　　(2)植筋孔洞内必须清洗干净且保持干燥。

　　(3)认真检查胶的配比，做好配胶记录。

　　(二)混凝土结构粘钢

　　根据设计施工图，新增柱、粘贴碳纤维辅助锚固需进行粘钢(角钢)加固。

　　主要施工方法：

　　1.根据加固施工图，准确地在混凝土表面划出粘贴部位轮廊线及植筋位置。

　　2.先用电锤凿除原结构外表面疏松混凝土面层，然后用钢丝刷将表面松散浮渣刷去并用吹风机吹去表面灰尘，如原结构凹凸不平和掉块应再用修补料进行修补，保证处理后的贴合面符合规范及设计要求并满足混凝土面平整度小于3㎜。如表面湿度较大，除上述要求外，尚须进行人工干燥处理。钢板粘结面需进行除锈处理。用角磨机打磨、直到露出金属光泽。打磨粗糙度越大越好，打磨纹路与受力方向垂直，粘贴前用棉纱沾丙酮擦拭干净。

　　3.根据图示的锚栓位置，首先用电锤进行钻孔，直至设计深度，钻孔后必须保证孔洞内干燥，然后对孔壁进行清洗，用吹风机将孔洞内灰尘吹除，然后用棉纱以沾丙酮清洗孔壁，直至干燥，按植筋结构胶产品使用说明书要求，将胶液倒入干净容器内，以人工或电动工具将其完全调匀，注意翻看容器底部与边角处的颜色，确保配好的胶液色泽一致;将调好的结构胶装入注胶器内，然后用注胶器将结构胶注入植筋孔洞，孔洞内注胶容量必须大于50%，螺栓旋转插入孔洞内。

　　4.对温度在10℃以上时，固化时间达48h后可受力使用，温度在24℃以上时，固化时间达36h可受力使。固化期间不得对钢筋有任何扰动，固化后用建筑结构胶对植筋孔洞口进行封口修补。

　　5. 应注意的事项及处理措施

　　(1)关于钢板制作的有关要求：钢板加工前应进行矫正，矫正后的偏差值不得超过规范的允许偏差值，以保证加工质量;下料前应对钢板进行划线，要求长度和宽度误差不超过5mm，对角线相对差不超过5mm，对应边相对差不超过5mm;钢板的切割采用液压剪切方法，连接采用焊接。

　　(2)关于粘贴钢板的有关要求：按产品使用说明书要求，将粘钢结构胶A、B两组份倒入干净容器内，以人工或电动工具将其完全调匀，注意翻看容器底部的颜色，确保配好的胶体色泽一致;用抹刀将配好的结构胶涂在钢板贴合面上，要求钢板上的胶层中间厚边缘薄且胶层厚度宜为1-3mm，然后将钢板贴于预定的位置。

　　(3)关于钢板的固定与加压：钢板粘贴好后立即用夹具或支撑、木方及预埋植筋螺栓等固定，并适当加压，以使胶液刚从钢板边缘挤出为度。固定加压后，用小锤敲击粘贴面两边缘敲击钢板，如无空洞声，表示已粘贴密实，否则应补胶或重新粘贴;固化与拆模：对温度在10℃以上时，固化时达到36小时后可以拆除钢板外表的加压装置。胶体固化时，在10℃以上一般在24小时强度达到设计值的70%以上;48小时后完全固化：用角磨机配钢丝轮对钢板外表面进行打磨，除去表面的锈蚀、污物等。表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈等附着物，然后挂钢丝网抹1：2水泥砂浆20mm厚。

　　(4)施工期间其他需注意：凡在原钢筋混凝土上植筋钻孔时，应避开原混凝土内的主要受力钢筋;植筋孔洞内必须清洗干净且保持干燥;为了检测植筋是否满足设计要求，应对所植钢筋进行抽样检测，检测结果必须符合设计要求;一般采用非破损检验。即外观检查钢板边缘溢胶色泽、硬化程度，以及小锤敲击钢板检验钢板的有效粘结面积。锚固区有效粘贴面积不小于95%，非锚固区的有效粘贴面积不小于90%。

　　(三)粘贴碳纤维

　　根据设计要求，局部梁板采用粘贴碳纤维布加固，箍板辅助锚固采用角钢粘贴。

　　工艺流程如下：

　　结构表面处理→涂刷底层胶→找平→纤维布粘贴→养护

　　主要施工方法：

　　1.用钢丝轮角磨机清除混凝土表层的劣化层(出现剥落、蜂窝、浮浆、腐蚀等劣化现象)，并用吹风机吹净，对于混凝土胀裂、松散、钢筋锈蚀的现象，先凿除松散部分，对锈蚀钢筋进行手工除锈，然后采用环氧树脂作防腐处理，并用找平胶作为整平材料填补平整。在填补找平胶前，先在破损处涂刷一遍环氧胶作为粘结剂，以保证找平胶与混凝土粘合良好，并且不会产生裂缝，对蜂窝、麻面的大孔径空洞，采用环氧胶泥填充整平。

　　2.对表面经过剔凿、处理锈蚀露筋可能有出现的急剧凹陷或构件缺损部位，用环氧树脂砂浆修补平整，以保证结构件表面平整美观。对基面尖锐凸起的部位用混凝土磨片角磨机磨平凸起的转角等部位，用混凝土角磨机进行倒角处理，打磨至圆滑(R≥20mm)。用无油压缩空吹除粉尘，使得表面干净并保持干燥。

　　3.根据标准用量，算出所涂布面积的底胶用量，视现场实际情况，确保在适用期内一次用完，按底胶规定的比例将AB组分置于容器中，搅拌均匀。用滚筒刷或毛刷均匀涂抹于混凝土表面，胶层应满足设计要求的2mm厚度。等胶体表面指触干燥后，一般不小于2个小时，再进行下一步施工。待底层胶指触干燥，混凝土表面若凸凹不平，用找平胶填平。模板接头处等出现高差的部位也应用找平胶填补平整。

　　4.按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，应尽量避免搭接。如若搭接，则纤维布沿纤维方向的搭接长度按设计和规范要求执行。调制浸渍胶(方法同底层胶)，然后均匀涂抹于所要粘贴的部位，胶层厚度应满足设计要求，在搭接、拐角等部位要多涂抹一遍。粘贴碳纤维布，用特制的滚筒或批刀沿纤维方向多次滚压，挤除气泡，并使粘贴用粘结剂充分浸透碳纤维布，多层粘贴应重复上述步骤，待纤维表面指触干燥后方可进行下层的粘贴。角钢压条，需待碳纤维粘贴完1-2天后方可粘贴，粘贴时须确保不伤及到碳纤维布，角钢粘贴施工与表面处理同粘钢工艺。每处施工完成后，自然养护24小时内确保不受外力硬性冲击等干扰。每道工序过程中或完成后，用塑料薄膜覆盖，采保证不受污染或雨水侵蚀。自然养护时间为5天左右。

　　5.碳纤维表面防护：先涂刷一层粘结树脂, 然后均匀薄撒一层中砂，再抹25mm厚1:3水泥砂浆, 随涂随抹。

　　6.施工中的需注意的安全质量事项

　　(1)裁剪及使用碳纤维布时应远离电源，尤其是高压电线及输电线路。

　　(2)碳纤维布配套胶的原料应密封储存、远离火源，避免阳光直接照射。

　　(3)原材料在运输储运过程中，不得直接日晒雨淋，包装必须完整无损，碳纤维材料要避免受潮，胶结料要防止高温固化变质。

　　四、三种加固方法小结

　　植筋、粘钢、粘贴碳纤维是工程建筑加固最常见的三种方法，本工程项目设计规定了三种加固方法，一是工程特点的实际需求;二是以上方法相辅相成、相互补充，具体特点见附表：

　　五、结束语

　　本综合大厦工程施工工期紧迫，总工期为170天，加固拆除工程量大，与其他专业工序交叉施工多，给施工带来一定难度。通过优化施工方案及采取一系列的技术措施，并充分考虑气候和施工干扰等因素，确保加固拆除工程的质量和安全，质量满足规范要求，顺利通过验收，较好地发挥了多功能综合大厦的使用需求。

　　参考文献：

　　(1)本大厦加固工程施工组织设计、设计图及有关设计资料

　　(2)中华人民共和国标准:《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2006)

　　(3)王海洋连金烈 《论混凝土结构加固施工方法及方案》中国房地产业(2011)第九期

　　(4)李炳新张申明 《混凝土结构加固施工及方案的优选》黑龙江科技信息(2009)第16期