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    房屋頂升技術

    房屋整體頂升施工技術是針對原有房屋室內、外使用高度不能滿足要求或需要進行基礎抬起加固,在不拆除房屋上部結構的前提下,對房屋進行水平切割、整體頂升、再接筋加固的一種施工方法。具體施工時,先在混凝土結構柱上施工上下抱柱梁,然后安裝液壓頂升系統,再用靜力切割設備對結構柱進行切割分離,墻與柱之間采用人工鑿除的方法進行分離。再通過液壓同步頂升控制系統控制千斤頂同步頂升,頂升過程中通過節點托換方法,將柱子切割線以上重量傳遞給千斤頂和鋼筋混凝土預制塊,再由千斤頂傳遞給切割線下部柱子,最后再傳給基礎。頂升到設計標高后,對立柱鋼筋采用擠壓套筒機械連接,對剪力墻鋼筋采用焊接的方法。鋼筋連接完畢后澆注微膨脹混凝土,對新老結構進行連接,最后拆除頂升設備,鑿除頂升抱柱梁,并重新對結構進行裝飾,即可達到使用要求。通過頂升技術的成功運用,實現了建筑升高,滿足了空間使用需求,大大節省了工程改造費用,并節約了建筑材料,減少了建筑垃圾的產生,保護了環境。

    一、施工準備

    施工準備工作主要分以下部分:材料準備 、機械設備、建筑結構加固、墊塊的預制和運輸、樓梯與地面和墻與柱間分離。

    1、主要材料:水泥、鋼筋、石子、16I、20厚鋼板等材料都必須符合規范要求并進行復試合格的,預埋鐵的制作嚴格按設計要求。

    2、主要設備:

    PLC控制操作系統、液壓泵站、200噸液壓千斤頂、新型切割鏈鋸、精密全站儀、鋼卷尺、靠尺、專用鋼尺、光柵尺、攪拌機、插入式振動泵。

    3、當建筑物有室內、外樓梯時,為了保證在不破壞樓梯的前提下進行頂升,因此根據設計必須樓梯進行加固;外樓梯:主要采用在樓梯下增加一道聯系梁后然后用型鋼與上部結構焊接,形成斜拉體系;內樓梯:直接將最下梯段中部切斷后用型鋼與上部結構焊接,形成斜拉體系。

    4、混凝土墻與柱間分離:由于地下室原設計為了擋土和防水,除地下車庫進出口處外,其它柱間均設有250厚混凝土混凝土墻;所以為了方便整體頂升必須將柱、墻分離。

    二、抱柱梁施工

    1、下抱柱梁主要設置在外墻承臺基礎不能滿足墊塊支撐需要處作房屋頂升時基礎,除砼澆灌密實、強度必須達到設計要求外。上表面標高誤差和和平整度必須控制在2㎜以內。

    2、上抱柱梁不僅是房屋頂升時承擔上部荷載,而且在房屋四周設置水平限位處抱柱梁的側面垂直度直接關系房屋的垂直度。

    三、限位裝置的安裝

    為保證頂升過程中的穩定,避免房屋發生平動和轉動,房屋四角柱抱柱梁兩側設置限位結構。中間各柱用槽鋼作為聯系梁進行拉接,以保證結構的整體穩定性。

    1、限位裝置:主要采用L160*14的角鋼和扁鐵焊接而成,下面與下抱柱梁的預埋鐵焊接,側撐為L160*14的角鋼。

    2、限位高度:頂升高度在1.1米以內一次到位即高度=1.36米+頂升高度(地下凈高2.6米)。頂升高度為2.1米的時,當頂升到1.0米時,將限位通過綁條焊的方式進行接長,并加焊第二道斜撐。

    3、限位高度的垂直度必須2㎜以內,內側面必須與上抱柱梁側緊靠,如有空隙要用扁鐵塞緊。在安裝完限位后,將工字鋼連系梁焊好。

    4、結構切割線上部結構中間各柱用槽鋼聯系梁進行拉接,連系梁均采用16I鋼,槽鋼兩端固定在切割線上方的結構柱上。

    四、南京碳纖維布切割立柱

    1、立柱切割前先要檢查柱是否與墻分離,上、下抱柱梁是否已經達到設計要求。在上述都滿足時,將柱兩支撐墊塊自下壘積好,垂直度必須小于5㎜,并按要求用?10鋼筋全部墊塊預留的外露?6鋼筋上下焊接連在一起,并用L50*5包墊塊四角用-50*5或?12將其焊接,?12間距為50㎝。頂升高度2.1米時,墊塊除滿足上述要求外,墊塊必須提前完成15天,用M10的水泥砂漿進行砌筑。最上面墊塊頂面與上抱梁底面間用鋼板和扁鐵塞緊。

    2、切割柱采用是新型切割鏈鋸。它由兩部分組成:一為高壓油泵,一為切割機;高壓油泵為動力(電動)通過高壓油管與切割機相連,切割機是由支架和鏈鋸組成,鏈鋸的切割鏈條為中間鋼絲芯外包橡膠,橡膠上每隔著10㎜左右固定含有金鋼石的鋼塊。通過安裝支架角度來調節需切割的截面的角度和高度。此次頂升柱截面均為水平面。冷卻兼潤滑采用水。一個40×40柱切割時間在15×2分鐘左右。立柱切割完畢立即將切下來鋼筋混凝土柱塊運走。

    五、頂升

    1、編程: 是根據即將頂升建筑平面圖、上部結構和液壓泵站的供應能力,將建筑基本劃分幾個區,每臺液壓泵站供應兩個區的液壓。同時對每個區內千斤頂進行編號。

    2、設備就位分為:千斤頂安裝、液壓泵站、光柵尺、標高尺安裝、和液壓管的連接等。

    3、稱重: PLC控制操作系統它是將通過計算機的專用軟件程序將各的千斤頂壓力和行程及時反映在控制的計算機上,由一名專業高級指揮員根據油泵的壓力和和行程、進行調整,將所有千斤頂實行同步升、降。稱重就是確定每一個千斤頂起始頂升壓力。由于每根柱的上部承載不同,所以每個千斤頂起升壓力,必須一個一個進行測試,并將其數值記錄在電腦中。

    4、頂升 試頂升后,觀察后若無問題,便進行正式頂升。

    六、主要關鍵工序及注意事項

    1、墊塊制作的質量:外形尺寸的精度一定控制2 mm之內,使用時強度一定達到設計要求,制作用模板要及時檢查,不行立即進行更換;使用時如發現墊塊開裂和外形尺寸偏差超過要求立即進行更換。

    2、上抱柱梁的底面平整度、設置限位處側面垂直度和下抱柱梁的頂面平整度在2㎜以內。如有超過的, 上抱柱梁可機械磨;下抱柱梁的頂面可提前用C30細石砼找平。

    3、頂升時上抱柱梁、墊塊的砼強度必須達到設計要求;如為了趕工期可將提高砼配合比等級,但必須以同條件養護試塊的試壓值為依據。

    4、頂升過程中要密切檢查千斤頂壓力和頂升高度是否相一致。

    5、千斤頂壓力的每次升、降時,壓力變幅值要控制在2MPa以內。

    6、頂升過程中要密切檢查限位和聯系梁是否有異常,如有問題及時進行加固;頂升高度為2.1米的一幢時,當高度達到1.0米時,必須停止頂升,進行限位加高連接并嚴格按設計要求進行加固。

    7、支撐墊塊加固必須按照設計要求進行加固,一般每升高40-50㎝加固一次;當兩墊塊間采用豎向鋼筋上下焊接加固時,豎向鋼筋必須緊靠墊塊側面,且與每個墊塊預留的上、下兩根?6鋼筋必須焊接。

    8、由于上抱柱梁的底標高相同,為了檢查支撐墊塊頂標高,必須在每個支撐設置標高控制線;每次千斤頂回程前,必須逐一檢查柱兩側的墊塊壘加的高度,同一柱的支撐墊塊標高差不得超2 mm ,整個建筑物的支撐墊塊頂標高差必須控制在3 mm以內,如超過上述數值,必須用鋼板進行調整。

    9、支撐墊塊的拆除一定待后接柱達到設計強度后方可拆除。

    10、頂升前,必須對操作人員進行技術交底,專業崗位必須由相關資質證件專業人員操作;頂升時設立一名總指揮,所有人員聽從指揮員的指令進行操作。特別是油泵控制人員。

    11、每次操作前都必須認真對設備、支撐、限位等進行檢查,如發現問題立即進行處理,切不可冒險作業。

    12、在檢查建筑物達到設計要求的標高后,方可拆除設備。

    通過整體頂升技術的成功運用,帶來多重效益。一是實現了建筑升高,滿足了空間使用需求。二是節省了費用。頂升費用僅約為重建費用的1/5,還不包含裝修和拆除費。三是縮短了時間。大大縮短了建設工期,使較快地投入使用,建筑可及時發揮功能。四是節能環保。節約了建筑材料,減少了建筑垃圾的產生,減小環境污染。

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