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框架柱托梁換柱加固施工方案
一在建項(xiàng)目D-K1/D-13軸柱結(jié)構(gòu)驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn)框架柱C35混凝土強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)要求。2019年3月26日，經(jīng)項(xiàng)目工程監(jiān)管部、總包、建設(shè)單位等會(huì)議決定，對(duì)D-K1 /D-13軸柱的混凝土柱進(jìn)行置換重新澆筑混凝土處理，C40的混凝土柱進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理，本方案針對(duì)D-K1/D-13軸的混凝土框架柱采用托梁換柱法重新澆筑混凝土進(jìn)行編制。
現(xiàn)場(chǎng)柱考場(chǎng)柱破壞情況
（一）施工工藝流程
放線→鋼支頂施工→待置換框架柱卸載→拆除待置換混凝土框架柱→置換框架柱鋼筋混凝土施工→置換框架柱混凝土養(yǎng)護(hù)、修整→拆除卸載支頂→完成施工。
（二）施工方法
1、放線：按施工圖紙放出預(yù)埋鐵所在位置，根據(jù)軸線放出卸載鋼構(gòu)件的支頂位置。
2、按被置換框架柱所承受的荷載進(jìn)行支撐設(shè)計(jì)，本方案按典型框架柱——D-K1/D-13軸部位框架柱進(jìn)行設(shè)計(jì)；按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼支頂施工。
（1）D-K1/D-13軸部位框架柱的鋼支頂施工設(shè)計(jì)
D-K1/D-13軸框架柱支撐方案設(shè)計(jì)施工圖如下：
鋼支柱滿足軸向承載力要求所需截面計(jì)算
鋼支柱材質(zhì)選用Q235鋼，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取f=190N/mm2，則按滿足軸向承載要求鋼支柱的受力有效斷面面積分別不小于：
AS1=N1/f=4523×10/190=238mm2； AS2=N2/f=4118×10/190=217 mm2；
AS3=N3/f=3714×10/190=195mm2； AS4=N4/f=2948×10/190=155mm2；
AS5=N5/f=2380×10/190=125mm2； AS6=N6/f=10592×10/190=557mm2；
AS7=N7/f=7030×10/190=370mm2； AS8=N8/f=5515×10/190=290mm2；
AS9=N9/f=7121×10/190=375mm2； AS10=N10/f=5015×10/190=264mm2；
AS11=N11/f=3913×10/190=206mm2； AS12=N12/f=6156×10/190=324mm2；
AS13=N13/f=4444×10/190=234mm2； AS14=N14/f=3840×10/190=202mm2。
采用統(tǒng)一規(guī)格I10的工字鋼支柱，其有效截面面積AS=1430mm2。
（三）鋼支柱整體穩(wěn)定性與局部穩(wěn)定性驗(yàn)算
按支柱進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。
工字鋼支柱軸心壓力計(jì)算最大值：Nmax=105920KN；
工字鋼支柱截面面積：AS=1430mm2；
工字鋼支柱計(jì)算長(zhǎng)度：L0=1.0×10.46=10.46m；
工字鋼支柱截面回轉(zhuǎn)半徑（查手冊(cè)）：i0X=414mm；i0Y=152mm；
工字鋼支柱長(zhǎng)細(xì)比：λX=L0/i0X=10460/414=25，λY=L0/i0Y=10460/152=69；
λX×=25×22.5 www.www926ya.com
λY×=69×62.0
軋制I10工字鋼，b/h=68/100=0.68＜0.8，對(duì)X軸為a類(lèi)截面，對(duì)Y軸為b類(lèi)截面；按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017）附錄C表，查得軸心受壓構(gòu)件工字鋼支柱的穩(wěn)定系數(shù)：X=0.9765，y=0.797；
工字鋼支柱整體穩(wěn)定驗(yàn)算：
N/(X×AS)=10592×10/（0.9765×1430）=76N/mm2＜f=215N/mm2
N/(Y×AS)=10592×10/（0.797×1430）=93N/mm2＜f=215N/mm2
滿足整體穩(wěn)定要求；
工字鋼支柱局部穩(wěn)定驗(yàn)算：
翼緣板外伸寬度與厚度之比：b/t=68/7.6=8.9＜（10+0.1λmax）=（10+0.1×69）=18.8；
腹板計(jì)算高度與厚度之比：h0/tw=（100-7.6×2）/4.5=18.8＜（25+0.5λmax）=（25+0.5×69）=66.2；
滿足局部穩(wěn)定要求。
六、質(zhì)量保證措施
1、澆灌混凝土采用早強(qiáng)型自密實(shí)灌漿料，摻加百分之十細(xì)石，灌漿料型號(hào)H40。
2、為使方便灌漿料和框架柱頂混凝土澆筑不留死角，在地下室板頂鑿開(kāi)從上往下灌。
3、鋼筋焊接焊縫表面光滑平整、平緩過(guò)渡，弧坑應(yīng)飽滿。根據(jù)鋼筋級(jí)別、直徑、接頭形式和焊接位置，選擇適宜焊條直徑和焊接電流，保證焊縫與鋼筋熔合良好。
4、模板系統(tǒng)材料規(guī)格要一致、表面平整，并具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
5、模板拆除后要及時(shí)進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于3天。
6、在置換框架柱混凝土強(qiáng)度達(dá)到C30以上時(shí)，方可回填上部綠化土方。
七、施工安全措施
1、施工現(xiàn)場(chǎng)要嚴(yán)格封閉，嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)入場(chǎng)所，專設(shè)保安人員現(xiàn)場(chǎng)值班。
2、托換框架柱施工卸載時(shí)，首先檢查支頂、墊板質(zhì)量及是否安放到位，并垂直可靠。
3、卸載施工必須嚴(yán)格按施工方案要求移出周邊綠化土。
4、當(dāng)卸載完成后在置換施工時(shí)，若梁的繞度值和框架柱位移值發(fā)生變化大于梁靜跨1/250時(shí)，應(yīng)及時(shí)回頂修正，確保結(jié)構(gòu)安全。
5、被置換框架柱鑿除必須使用人工或小型電動(dòng)鑿毛機(jī)鑿除；嚴(yán)禁采用挖機(jī)鑿除，防止振動(dòng)引起鋼支頂受力變化。
施工現(xiàn)場(chǎng)圖片
支撐頂圖片
破碎拆除
