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高层建筑层间剪力墙混凝土置换加固施工技术研究

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李刚聂永权

摘要：本文分析了高层建筑钢筋混凝土设计原则与要点，并且从夹墙梁咬撑托换施工和高压水破除混凝土施工等角度，探讨了剪力墙混凝土置换加固施工技术的具体方法，以期为施工人员提供借鉴参考，提高施工技术水平。同时，加强施工中的安全防护措施，使其达到工程要求的加固标准，促进建筑行业的发展。

关键词：设计原则;夹墙梁咬撑托换施工;安全防护

引言

近年来，建筑行业快速发展，在城市高层建筑中，逐渐应用混凝土剪力墙结构体系，然而，时常伴随着质量问题的发生，主要原因是混凝土强度无法满足工程的需求。目前，常见的加固技术有混凝土置换加固技术、纤维片材加固技术、增大截面法加固技术等，其中最为有效的是混凝土置换加固技术，其施工难度较大，工艺较为复杂，容易浪费原材料，故而，提高混凝土置换加固施工技术已经迫在眉睫，研究人员需要提高重视程度，不断地进行完善与改进。

一、高层建筑钢筋混凝土设计原则与要点

（一）钢筋混凝土设计原则

首先，需要坚持安全性原则。安全是建筑的基础，不管任何建筑物，最基本的就是安全，以及确保人民的生命财产。在设计的过程中，需要将工程的各项要求作为指导性意见，从而展开科学合理地设计。其次，需要坚持适用性原则，在城市建筑中具有十分重要的地位，需要围绕建筑行业的各个方面，例如，当墙体无法落地时，需要优化转换结构，确保布局的科学性与合理性。最后，需要坚持可靠性原则。在建筑工程中，需要设计合理的结构，因为材料的寿命有限，所以需要根据材料的结构，尽量提高其耐久性与耐磨性，并且选择优质的材料。此外，关于置换原理，剪力墙混凝土加固处理在高层建筑中应用甚广，其中支撑卸载是核心的内容，在置换时需要以分批分段为原则，使支撑卸载与上部结构紧密相连，形成托换体系。值得注意的是，不但需要将夹墙梁设置在剪力墙上下区域，而且需要为其适配千斤顶和支撑结构，确保在下层的剪力墙结构中获得上部载荷[1]。

（二）钢筋混凝土结构设计要点。

首先，由于自然灾害的影响，导致钢筋混凝土建筑容易受到损伤，因此，需要增强对自然灾害的抵抗能力，提高混凝土的抗震性能。其次，根据实验表明，结构高度和建筑高度都是影响建筑质量的重要因素，刚度和高度的提高，将会增加对应的阵型数，当阵型数达到15以上，需要确保达到90%的有效质量系数。而当在高层建筑中，存在一定规模的转换层时，需要确保进行数，将其控制在层数的三倍范围内，并且需要超过12。再次，在前期的设计工作中，需要根据材料质量和现场环境等，提高结构的耐久性。还需要对实际情况进行勘察，了解气候和水文等自然因素，严格控制质量。当建筑物的高度较大时，需要注意钢筋混凝土结构，对其进行支撑处理，增加深埋。最后，最好选择一定数量的桩体作为材料，增加锚杆长度和桩基，提高抗拔性能，确保钢筋混凝土结构的稳定性，降低出现安全事故的概率。

二、提高建筑层间剪力墙混凝土置换加固施工技术的要点

在某工程住宅楼中共有23层，在地下1层中呈现出矩形，主要为用户提供停车场地，其高度为5.7m，而地上各个楼层高度为2.8m。虽然在开始加固施工前，已经完成了第10层的施工，但是尚未对内部进行装饰，从中发现了第2层的剪力墙出现问题，没有达到规定的标准，仅仅达到了C10-C25的实际回弹，明显低于规定的标准。

（一）夹墙梁咬撑托换施工

在对夹墙梁施工时，需要对剪力墙表面进行一定处理，开展凿毛工作，之后清理干净杂质，确保有效结合墙体与夹墙梁新增混凝土，为其提供基础与保障，即使在混凝土破碎处理后，待置换的剪力墙依旧可以承担上部荷载。在对墙体进行水力破除前，需要选定特定区域，其标高为2.7-5.5cm，并且创建支撑结构。在此基础上，需要搭设圆钢管材料，其规格为φ200×10，以及600-700mm的间距范围。在钢管支撑的顶部区域，需要设置千斤顶，其重量为100t，确保在夹墙梁内顺利通过载荷，达到卸载的目标，对顶紧区域的应力集中起到缓解作用[2]。

（二）高压水破除混凝土施工

首先，关于水力破除原理，其主要使用高压泵设备，完成加压工作，形成高压水射流，其范围在100-200MPa，将高压水射入混凝土表面，当压力大于混凝土能够承受的抗拉强度，容易出现混凝土破碎情况。其次，关于水力破除的特点，在施工的过程中，水力破除的作业精度较高，不受过度振动和作业空间的限制，符合国家绿色环保的战略方针。最后，关于现场施工。施工单位需要引入先进的水力破除半自动设备，可以达到26L/min的流量，以及125kW的运行功率，在实际操作过程中，可以达到0.6-0.7m3/台班的破除率，还需要破半处理墙肢混凝土，进行浇筑施工，降低拆除墙体对结构的影响。

（三）安全防护措施

以下列举出安全防护措施的注意事项：第一，在施工区域显眼的位置，需要设置