学文网【摘 要】根据城市化发展的需要，许多早期的城市建筑需要拆除或改扩建，然而对于高层建筑的改扩建例子还相对较少，本文就根据我国某市29层港运大厦的改扩建工作进行分析，详细介绍了该工程中的拆除、改扩建以及加固的施工工艺，以便为其它高层建筑结构的改扩建有所参考及引导。
【关键词】高层建筑；改扩建；施工工艺
随着城市规划的发展需要以及建筑本身的功能性需求，许多的建筑需要进行重新加工改造，本文以我国某市的港运大厦为例，简单介绍了在高层建筑改扩建工程中的施工工艺及技术要点，希望能对高层建筑结构的改扩建有所指引和帮助。该工程下部结构主要进行改建工作，上部结构主要进行扩建施工。
一、工程概况
该大厦主楼为框架-核心筒结构体系，平面尺寸约为30.8m×41.0m，建筑高度最大为127.90m，地下一层，地上29层，本大厦的第19层、21层、23层、25层的结构柱均从东西两侧向北侧收进，到第27层东西两侧的结构柱全部收进，总建筑面积大约3万㎡。项目竣工于1999年，现在为满足城市发展需要，按设计及规范要求，对该港运大厦进行改扩建。拆除原大厦的裙房部分，并拆除大厦主楼的1层、2层、5层、5层夹层楼面，新建地下1层、地上1层、4层楼面，并对19--25层的结构柱缩进部分用钢筋混凝土进行补齐处理，26层以上的部分用钢框架代替原先的钢筋混凝土框架。改建完成后，该大厦将达到132.10m高，建筑总面积也将达到47782㎡，地下两层，地上32层。结构平面***如***一所示。
二、拆除工程
2.1 钢筋混凝土结构拆除
钢筋混凝土结构拆除工作主要包括：①大厦主楼第1层、2层、5层、5层夹层板梁的拆除；②核心筒的剪力墙以及在楼板上开洞；③主楼第26—29层及以上屋面部位的混凝土结构拆除。
在进行上部结构拆除时，施工应遵循自上而下的原则，脚手架施工完毕后，从主楼的顶部逐步向下拆除。对于下部楼板以及梁的拆除时遵循先加固再拆除的施工原则，由下向上逐步拆除，加固一层拆除一层。
具体施工工艺：混凝土结构运用机械切割的方式进行拆除。结构楼板使用锯片切割机进行拆除，对于结构梁、柱则使用锯片切割并结合排孔切割法拆除，其中，当构件截面的短边小于300mm时采用锯片切割机拆除，当截面短边尺寸大于300mm时则采用排孔切割法进行拆除。同一楼层的切割拆除应按照板--梁--墙--柱的顺序进行。
2.1.1下部结构拆除
为降低拆除工作给主体结构所造成的影响，应遵循先加固再拆除的原则，即必须先将新建楼层施工完毕后再拆除旧的结构，在旧楼板拆除后，保留原有框架梁、柱结构，建成新楼层并达到一定强度以后，再对旧的框架体系进行破坏拆除。
2.1.2核心筒
该工作主要是在楼板上各种管道井口开洞以及在剪力墙上的开洞，开洞工作应从上到下进行，楼板开洞应使用锯片切割机进行，每次切割应保证单块混凝土碎块不大于一顿或者体积不大于1.5m?，洞口切割完毕后，应立即使用模板、钢管进行支护，防止坠落事故。在剪力墙上开洞时，应采用排孔切割法进行。
2.1.3上部结构
大厦第26层楼面1.5m以上部分需要全部拆除，由于26--29层从上往下拆除，所以物吊点可以固定，因此，垃圾清运工作应采用塔吊吊运，由于高度较高为保证安全，因此，在使用塔吊吊运时，每次吊装必须保证单块混凝土废料质量不超过1.5吨，体积小于2m?。
2.2 装饰面层的拆除
装饰性面层包括室内吊顶、地面装饰、空间隔断、墙面装饰以及机电安装等，即室内的装饰层、内外墙砖全部拆除。
装饰性面层的拆除应遵循室内由机械、人工配合自上而下拆除，外墙装饰拆除应从外向内采用人工破碎的方法。
装饰性面层拆除主要以人工拆除为主，一边拆除一边清运。本大厦的装饰性面层拆除可分为六个阶段继续拧，25层以上为第一阶段，20--24层为第二阶段，15--19层为第三阶段，10--14层为第四阶段，5--9层为第五阶段，1--4层为第六阶段。为方便施工，拆除时可搭设移动式脚手架。
2.3 悬挑结构的拆除
该工作仅包括第27层的悬挑楼板以及悬挑梁和部分围护墙的拆除。
拆除时应遵循水平方向由外向内，垂直方向由上向下的原则进行切割拆除。
对于悬挑楼板的拆除由于厚度较小，可直接使用锯片切割机进行切割，围护墙由于高度较高，机械不好固定，所以，墙体可使用钻石链锯进行切割，悬挑梁高度由于超过锯片切割机的极限，而且要考虑预应力卸载施工，所以也使用钻石链锯进行拆除。为卸载预应力后，锚具和钢绞线会弹出，所以每根预应力梁端部都应设置挡板。
三、改扩建施工
3.1下部结构
下部结构的改建主要有：拆除原有楼面，新建地下1层、第1层、4层楼面，标高分别为5.1m，7.65m，23.8m，新建楼层结构仍为钢筋混凝土结构，新建楼面、梁体必须使用植筋法与原结构的结构柱、剪力墙相连接，对于墙体厚度无法达到植筋要求时，则可采用机械锚固方式进行植筋。
3.2 上部结构
上部结构的扩建内容有：用钢筋混凝土补齐19--25层缩进层，26层以上使用钢结构代替原来的钢筋混凝土结构，从而减轻上部结构自重，钢柱与框架柱的连接可使用钢柱外包混凝土往上延伸一层的方式，结构楼板可在75mm厚钢板上现浇75mm厚混凝土的方式。
四、加固工程
4.1 1--5层结构加固
由于下部结构1--5层的拆除，导致结构柱、剪力墙的钢筋连接错位，致使结构柱与剪力墙的承载力遭到削弱，而且，新建的楼层梁体需要与旧框架的柱、墙有效连接，所以，需要对1--5层的结构柱与剪力墙进行特别加固，对于结构柱，可采取外包100mm厚混凝土的方法处理；剪力墙核心筒，则可进行外包200mm厚混凝土进行加固，而核心筒内侧可采用内粘钢板的方法进行加固处理，具体可参照以下施工工艺：
4.1.1 柱截面加大的施工工艺
剔除柱子粉刷层--混凝土表面剔毛--钻孔植筋--绑扎钢筋--楼板开孔--支模--灌注混凝土--拆模--养护。
4.1.2 剪力墙截面加大的施工工艺
剔除剪力墙粉刷层--混凝土表面剔毛--钻孔植筋--绑扎钢筋--支模--灌注混凝土--拆模--养护。
4.1.3 粘钢板的施工工艺
混凝土面、钢板面处理--调制粘结剂--涂抹粘结胶--粘贴钢板--加压固定--拆除支撑检验--粉刷防腐涂料
4.2 地下室结构加固
由于地下室的层高已改变，对于外墙加固可采用在内侧加厚墙体的方法，局部梁体可根据需要采用以下两种方式加固：①梁体可粘贴碳纤维或钢板等材料；②在梁体表面外包钢筋混凝土。
4.3 建筑基础加固
由于改扩建以及结构加固使建筑自重加重，所以对于建筑的基础承载力需要重新计算，经设计进行详细验算，结构体原承载力满足改扩建以后的需要，无需另行加固。
五、结论
该大厦的改扩建施工包括结构的拆除、新建以及加固等，整个施工过程均按照设计要求进行，并严格落实本文中所讲到的施工工艺，最终确保了改扩建工程的顺利竣工，并使结构质量符合要求。
参考文献：
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