张永生 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230031）

1 引言

建筑业是我国国民经济的支柱产业，建筑业的发展对促增长、保就业、助稳定有着重要的意义。现阶段拆除改造、修复加固工程在建筑业领域占据着一定的比重，但技术的成熟性和体系的完整性尚需进一步推动与完善。文章以安徽省某市景区一混凝土框架结构拆除与后续修复加固设计为例，对过程中的技术难点、要点进行分析并提出相应的解决措施。

2 工程概况

本工程建筑面积约4500 m2，分东、西两栋三层混凝土框架结构住宅联排（中间采用抗震缝脱开，顶部设阁楼层）。建筑层高3 m、进深（Y向）约15 m，屋顶采用盖瓦坡屋面，坡屋面处建筑标高13.2 m，抗震烈度6度，抗震等级Ⅴ级。现拟对西侧建筑五跨进行拆除，保留西侧建筑东侧两跨（一层局部三跨）。

3 拆除对原结构的受力影响分析

①整体指标影响：拆除框架结构西侧五跨、保留东侧两跨（一层东侧凸出，局部三跨），对保留建筑进行结构受力分析，整体指标中一层Y向偏心地震（规定水平力作用下），西南角角柱最大位移比达到1.79，大于抗震规范1.50的限值要求。

②构件受力影响：X向原为七跨连续梁，拆除后框架结构变成两跨框架梁；原连续梁变为端跨梁，端跨梁底部弯矩加大，原梁底纵筋配筋不足，受弯承载能力超限约15%。

③抗震构造措施影响：原框架跨中梁、板在拆除时应做好钢筋预留，修复加固时应进行处理以满足梁、板端部锚固的要求。

4 拆除施工工艺及技术要点

4.1 拆除基本原则

本工程属于混凝土结构民用建筑的局部结构拆改的工程施工范畴。考虑到待拆除构件的类型较多，单一拆除方式效率低、成本高，也不可能完成多样的拆除工作，无法满足工期要求；拆除方案设计时需考虑采取减少预留结构的震动，确保预留建筑安全性的措施。

4.2 拆除方案选择

针对本工程拆除、修复的特点，采取无损拆除过渡跨、剩余部分机械拆除的施工方案。

4.3 无损拆除过渡跨施工工艺及技术要点

4.3.1 基本思路

分析预留结构→明确拆除顺序→确定拆除范围→搭设临时满堂支撑、预留施工通道→起重机械就位→钻孔吊装→构件切割→构件吊运→转运清理→拆除施工层支撑、进行下一层拆除。

4.3.2 施工方法

人工与机械配合，人工剔凿，用机械进行水平运输及垂直运输（板根据起重机械的回转半径和吊装能力来确定构件的分块大小，采取四点起吊法；梁采用双索双圈吊运；柱采取单索双股吊运）。

4.3.3 无损拆除过渡跨方案设计技术要点

①综合考虑施工安全、施工进度等要求，要自上而下分层拆除，先拆非承重（屋面瓦及防水层、保温层、气楼等）后拆承重，先内墙后外墙；按板、非承重墙、梁、承重墙、柱顺序进行；严禁立体交叉同时拆除或数层同时拆除。在凿除过程中始终应慢打、轻凿。交界处凿除顺序为先板后梁，先板边后板中。先沿板周边手工开槽脱开梁，以减小凿除板中时对原结构的振动。

②屋檐、阳台、雨棚、外楼梯、广告牌等容易失稳的外挑构件先行拆除；当拆除梁或悬挑构件时，应采取有效的控制下落措施。

③拆除建筑栏杆、楼梯、楼板等构件，应与建筑结构整体拆除进度相配合，不得先行拆除；建筑的承重构件应在其所承载的构件拆除后，再行拆除。

④落渣口选取在非人员上下、水平行走的通道位置，并落实防护措施；拆除后的墙体应及时清运，不得堆放在楼面上。

⑤拆除上层时，下部楼板梁或者钢筋骨架网，作为临时可靠的水平防护；严禁先拆除平面板件、割除水平钢筋的危险做法。

⑥拆除梁和楼梯板时，必须从中间往两端基本对称进行，严禁先拆两面端或一端后让梁和楼梯板下坠；对跨度、荷载较大的梁、楼梯板的拆除应落实是否加设支护措施。梯板未拆除前，严禁对梯梁有破坏性损伤。

⑦拆除次梁与主梁：凿0.1 mm的切割缝，割断一端钢筋（先下层后上层），使梁自然向另一端倾斜，割断另一端钢筋（先上后下）；对于保留建筑梁端应保证足够的钢筋预留长度。

⑧除立柱倒塌方向应选在下层梁或墙上，将立柱切断部分钢筋剥出，将反方向的钢筋和两侧构造钢筋割断，向倒塌方向拉断；严禁拆除独立柱、墙时直接站立顶部作业，应设立单独平台或者安全防护，作业人员应在稳定的结构或脚手架上操作。

4.4 机械拆除技术要点

①当采用机械拆除建筑时，应从上至下逐段、逐跨、逐层进行拆除，并应分段进行，不得数层整体拆除；应先拆除非承重结构，再拆除承重结构。拆至边跨时应采用有效防护措施防止结构失稳。

②拆除顺序：拆除屋顶气楼造型、外挑构件等→高度相匹配的拆除机械自上而下拆除外墙→自上而下逐层、逐跨拆除楼板、次梁、主梁和立柱。

5 修复加固设计要点

5.1 整体指标调整修复加固设计要点

①原因分析：本工程一层最大位移比超限，主要是由于预留建筑东侧底层框架局部凸出造成结构刚度不均匀，质心与刚心部分偏置。

②调整措施：本工程为已有建筑的拆除修复，通过对比分析（如表1）及PKPM计算判定采取加大一层顶与西南角角柱相连的Y向框架梁截面（由240x400加大到240x500）施工周期短、施工可操作性强，经计算西南角角柱底层位移比由1.59变为1.38，满足抗震规范3.4.4条第一款的要求。

③梁加大截面要点分析：梁新增纵筋通过植筋与原混凝土柱可靠锚固，单面新增受拉区U形箍筋与原梁箍筋焊接，焊接长度15d（如图1）。

加固方法对比分析

5.2 结构承载力加强处理

针对预留梁连续跨变为端跨梁底部配筋不足（原混凝土梁跨中受弯承载能力超限约15%），本工程采取目前比较成熟的粘贴碳纤维复合材料的方法满足结构承载力的要求。

5.3 中间层端节点梁钢筋锚固处理

本工程中间层端节点梁纵筋水平段满足0.4labe锚固，新建建筑通常采用梁筋90o弯折进行锚固。但本工程已经成型，现场弯折难度较大，不宜施工也不利于满足有效保护层的相关构造要求。本工程通过新加端板焊接（钢筋直径≥20mm采用塞焊，＜20mm采用周边围焊）的方法（如图2）解决中间层端节点梁钢筋锚固的难题，同时切除多余的梁预留外伸钢筋,并用聚合物砂浆包裹保护。

5.4 顶层端节点梁钢筋锚固处理

①新建建筑常用柱纵筋在端节点外侧和梁端顶部弯折搭接，以及梁纵筋在端节点外侧直线搭接两种方法满足抗震构造措施要求。充分考虑以上两种方法处理难度较大；本工程参考混凝土结构设计规范8.3.5条的启示，对梁端通过焊接、粘贴钢板来实现梁端钢筋的有效锚固（如图 3）。

②施工要点：a.凿除加固处的粉刷层至混凝土结构层，将混凝土表面打磨平整，除去表面浮浆等杂质；b.梁纵筋与钢板穿孔塞焊；c.钢板与原混凝土表面沿灌胶孔用结构胶灌缝填实；d.聚合物砂浆包裹保护。

6 结论

①对于部分拆除、修复改造工程以不得损伤保留建筑为宗旨，前期应重视有效的受力分析与研究，为拆除、修复加固工作提供可靠、合理的技术支持。

②本建筑通过拆除、修复加固设计后经检测鉴定后，可达到原设计标准的要求。

③本工程的拆除，会造成一定的资源浪费和环境污染，绿色拆除、修复加固的理念还需进一步落实完善。