摘要：文中作者就加層技術方案進行了對門式剛架柱腳節點連接構造、鋼柱及鋼梁的安裝、施工期間防水措施、施工期間對原建筑物的防護措施分析。
　　關鍵詞：房屋頂部,加層技術,措施
　　隨著城市建設的發展和人民生活水平的提高,舊有建筑的使用功能已不能滿足日益發展的需要,為提升房屋的功能,業主通�？紤]在原有建筑上加層。近年來,既有房屋加層改造以其獨特的技術經濟優勢贏得了人們的青睞,成為既有房屋維修改造中占比例很大的一塊,在舊建筑物上加層,可增加建筑面積、節約投資和材料,又可避免拆遷等繁雜瑣事,還可節約各項公共生活設備和市政設施,一舉多得。加層改造對緩解城市建設用地緊張,改善生產、居住條件,加快城區改造都具有現實意義,是適合我國國情和經濟技術條件的一項利國利民的技術政策。
　　1加層技術方案
　　某單位辦公樓,四層鋼筋混凝土框架結構,內外隔墻均為加氣混凝土塊砌體墻。底層為對外的營業用房,底層層高為4.2m,二至四層為辦公用房,層高3.0m,基礎采用鋼筋混凝土獨立基礎。該工程處于7度抗震設防區。由于原建筑已不能滿足使用要求,須在原結構正常使用的條件下,直接增加一層,作為開會、娛樂等多功能活動場所。
　　采用了如下加層方案和技術措施:
　　設計時首先按照鋼筋混凝土結構方式加一層進行承載力驗算,但地基和部分框架柱承載力不滿足;然后按照鋼結構形式加層驗算,承載力滿足,不需對原有結構加固。綜合考慮結構的整體性、承載力及施工要求,決定加層采用輕鋼結構。
　　(1)為減輕原建筑的負重,新增層的主體結構采用等截面門式剛架,梁柱采用H型鋼,檁條為C型鋼,屋面板及墻面板采用雙層彩色壓型鋼板,新增加的輕鋼結構自重約0.2KN/㎡,并且通過驗算分析滿足結構要求。
　　(2)結合樓房的改造,設計加層時,在與原建筑物保持協調的基礎上,將原來外墻開小窗的改開大窗。對于原有屋面,把原隔熱層清除干凈,排水坡采用C10爐渣輕質混凝土找平,以減輕下部結構的荷載。
　　2門式剛架柱腳節點連接構造
　　新、舊結構之間的連接是加層工程與一般建筑工程相區別的顯著標志之一,既要保證原結構的受力功能,又要使新、舊結構的連接牢固可靠、確保質量。施工時應避免對原結構造成損傷,所有穿過原構件的孔洞均應采用機械鉆孔,鉆孔前應先用紅外線鋼筋測定儀探出鋼筋位置。還要考慮施工的可操作性。為利于加層后整體結構抗震,保證結構整體性,新舊結構的連接(即柱腳節點)能否達到設計要求是鋼結構加層工程成敗的關鍵。因此在鋼筋混凝土框架結構上接建鋼結構,新加層柱腳與原結構的連接是設計、施工的關鍵和難點。新舊部分連接必須可靠,保證水平力的傳遞。尤其對于有抗震設防要求的地區,連接節點應采用剛接形式,方能控制鋼結構層的水平位移并保證其承擔柱底彎矩。
　　1)采用“直接鉆孔連接法”。即在已有框架柱頭上直接鉆孔,在每個混凝土柱頂鉆4個Φ35的孔,孔深420mm,插入Φ30螺栓,用結構膠灌孔與底板連接,結構膠硬化后安裝鋼柱,鋼柱再與底板螺栓連接,中間以50mm厚細石混凝土填實,見圖1。
　　
　　(2)采用“柱主筋直接連接法”有些鋼筋混凝土框架柱的配筋較多,無法成孔,不能采用“直接鉆孔連接法”,可采用鋼柱底板與混凝土柱主筋連接方法,即在柱內選位置合適的主筋加熱調直后,反投到底板上開孔塞焊,柱頂鋪細石混凝土找平,鋼柱與底板螺栓連接,見圖2所示。
　　本工程頂層結構的梁、板、柱都是現澆鋼筋混凝土,施工中無法鉆入成孔,柱截面除8根Φ25柱主筋按構造彎在柱頂外,還有樓板雙向Φ12分布筋及縱橫交叉的Φ22的大梁主筋,若盲目鉆孔,極易斷掉受力主筋,成孔率很低,也會極大地削弱柱頂混凝土強度,新、舊柱的連接質量難以保證。最后決定采用鋼柱底板與混凝土柱主筋連接方案,即先鑿去原柱頂保護層露出柱筋,選4根位置合適的柱主筋加熱調直,主筋位置反投到底板上開孔,柱頂清理干凈,洗凈后鋪放附加鋼筋網與原柱筋焊接。再澆筑C20細石混凝土,比設計厚10～20mm,然后套上底板,用水準儀、水平尺和橡皮錘找平,調準標高點焊底板,待混凝土終凝后,將底板與主筋剖口焊接,既可保證鋼柱的可靠性連接,又加強了原混凝土柱主筋的錨固。
　　3鋼柱及鋼梁的安裝
　　為了保證總的進度計劃要求,鋼柱、屋面鋼梁在工廠分段制作,然后運至現場拼裝。根據現場施工條件和輕鋼結構的施工特點,選用1臺16t汽車吊承擔鋼柱、鋼梁的吊裝,另選2臺8t汽車吊作輔機,用于構件拼裝和二次搬運。因鋼梁翼板和腹板較薄,安裝位置高,易產生平面彎曲變形,因此先在地面上豎起鋼梁作立式拼裝(避免平躺拼裝后豎立過程中產生彎曲變形),拼裝后再進行吊運組裝。鋼柱具有板薄、易彎曲等特點,柱的穩定主要依靠柱與柱之間布置較為密集的C型檁條和拉條來加強。因此用1臺汽車吊將鋼柱吊運至樓頂與基礎預埋螺栓固定,另1臺汽車吊吊裝C型檁條與鋼柱固定牢固,然后吊裝鋼梁與鋼柱進行連接。等兩榀鋼梁拼接完成,立即用C型檁條固定,依次類推,直至鋼柱與鋼梁及檁條全部拼接安裝完畢。
　　4施工期間防水措施
　　在原建筑物上直接加層施工必然要全部或局部清除原防水層,一般加層又是在不搬遷、不停業的環境下施工,施工期間的防水問題就十分突出。本工程施工期間正趕上雨季,必須采取特殊的施工防水措施。
　　(1)測量放線找準柱頂位置,首先找到原建筑物施工的坐標控制網進行復測,然后與實物的位置、間距、標高進行復校,兩者相符合時才可開鑿施工。
　　(2)拆除女兒墻,先在外墻柱頂部位局部鑿開1000×1000mm寬的面,鑿開后用刀割開三元乙丙防水層,外圍砌筑200mm高的防水沿,將三元乙丙四周折起砌入防水沿,頂部制作一個鋪彩條布的木框防水蓋,施工時打開防水蓋,下雨時及時蓋上。
　　(3)鋼柱底板焊接安裝結束后,柱坑內抹一層10mm厚1∶2.5水泥砂漿,再涂二遍水泥粉加YJ302防水劑,涂勻不留死角。柱子安裝后,坑內雖然存水,但無一漏水。
　　(4)整體樓面的開鑿清除工作在加層樓面防水完成后進行,雖然增大了施工難度,但使施工期間的防水問題得到有效地解決。輕鋼增層還應注意增層外墻板與原房屋外墻的接縫問題。既要防水,也要協調美觀,因此,連接配件很關鍵。
　　5施工期間對原建筑物的防護措施
　　建筑物加層施工中,建設單位一般都向施工單位提出對原建筑物的防護問題,尤其對裝飾水平較高的大型賓館、辦公樓等更為重要,既要保質按期地完成加層施工任務,又要保護原建筑物不受損害,與新建工程相比,增加了施工難度。
　　應合理安排施工流程,保證施工質量。通常采用保護性拆除技術(這與破壞性拆除明顯不同),它包括確定拆除方法;選擇合適的材料、拆除機械;制定切實可行的保護措施等綜合技術。拆除采用由上至下的方法,并根據原結構的特點,把每一項具體拆除項目合理安排,確定拆除順序。加層施工現場在四層頂面,所有與原建筑物連接的拆除部位,邊拆除邊防護,保護好未拆除的各類管線接口。對不能移動的排水口、通風口等都進行了特殊的防護。
　　為保證房內工作人員及施工人員的安全,除搭設必要的水平防護棚、防護圍墻外,還應盡量減少噪聲,控制塵土飛揚,可以采用靜態破碎、局部風鎬、人工剔鑿等方法。如剔鑿樓板構造層、構造柱和女兒墻時,為防止振壞混凝土樓板,禁止使用風鎬和大錘,采用無振動鉆孔作業,施工中雖然增大了工作量,但保護了建筑物原有裝修和結構的正常使用,從整體工程造價上看,經濟效益是顯著的。在整個施工過程中應采取可靠的支撐措施,加固改造施工應遵守有關加固技術規范。
　　6結語
　　該加層工程施工中沒有對使用造成不利影響,保證了正常使用。輕鋼結構加層施工方便,無需腳手架和大型施工機械以及大面積施工場地,鋼構件工廠加工制作,在現場進行拼接安裝；構件連接工藝簡單,形式靈活,且大部分是干作業,易于各工種交叉作業和現場施工管理；工速度快、工期短,便于業主盡早投入使用,創造效益；注意采用合理的施工技術,加強現場安全文明施工管理,以達到最大限度保護原結構的目的。