[探讨旧房屋建筑顶部轻钢加层施工技术] 轻钢房屋
【关键词】房屋建筑；轻钢加层；顶部
1 工程概况
某单位的一座办公楼层，建筑始建于1985年，框架结构为4层钢筋混凝土，内外隔墙属于加气混凝土块砌体墙，底层主要用于向外营业销售用，其层高在4.5m左右,二至四层则是用于办公，层高为3.0m，办公楼的基层选择了钢筋混凝土作为单独的基础。整个建筑工程的抗震情况为7度抗震设防区，现达不到现代居住要求，需要对建筑采取加层处理，以满足开会等各个方面的需要。
2 加层技术方案
在设计过程中，应该结合钢筋混凝土结构的具体情况对加层采取承载力计算，这是由于地基和少数框架柱的承载力达不到要求；接着根据钢结构形式加层验算后得出其承载力能达到使用要求，无需对原有结构进行加固处理，经全面分析后为保证房屋结构的整体性、承载力与标准要求一致，因而设计了使用轻钢结构完成加层处理。
（1）环节负重压力，考虑到尽量降低原建筑的负重,对新增层的主体结构处理选择了等截面门式刚架，梁柱主要使用H型钢，檩条是C型钢,屋面板、墙面板选择了双层彩色压型钢板，最新选择的轻钢结构重量为0.2KN/m2，且经过相关的性能检测后达到使用要求。
（2）维持结构协调，在楼房改造设计过程中需要对加层情况科学设计，以保证整个结构的协调想。针对原来的建筑物结构需维持协调性,把早期的外墙开小窗调整为大窗，将原屋面的隔热层清理干净,选择 C10炉渣轻质混凝土对排水坡找平处理，以避免下部结构的荷载增加。
3 门式刚架柱脚节点连接构造
新、旧结构之间的连接是加层工程与一般建筑工程相区别的显著标志之一,既要保证原结构的受力功能,又要使新、旧结构的连接牢固可靠、确保质量。施工时应避免对原结构造成损伤,所有穿过原构件的孔洞均应采用机械钻孔,钻孔前应先用红外线钢筋测定仪探出钢筋位置，还要考虑施工的可操作性。
为利于加层后整体结构抗震,保证结构整体性,新旧结构的连接(即柱脚节点)能否达到设计要求是钢结构加层工程成败的关键。因此在钢筋混凝土框架结构上接建钢结构,新加层柱脚与原结构的连接是设计、施工的关键和难点。新旧部分连接必须可靠,保证水平力的传递，尤其对于有抗震设防要求的地区,连接节点应采用刚接形式,方能控制钢结构层的水平位移并保证其承担柱底弯矩。
（1）采用“直接钻孔连接法”。即在已有框架柱头上直接钻孔,在每个混凝土柱顶钻4个Φ35的孔,孔深420mm ,插入Φ30螺栓,用结构胶灌孔与底板连接,结构胶硬化后安装钢柱,钢柱再与底板螺栓连接,中间以50mm厚细石混凝土填实
（2）采用“柱主筋直接连接法”。有些钢筋混凝土框架柱的配筋较多,无法成孔,不能采用“直接钻孔连接法”,可采用钢柱底板与混凝土柱主筋连接方法,即在柱内选位置合适的主筋加热调直后,反投到底板上开孔塞焊,柱顶铺细石混凝土找平,钢柱与底板螺栓连接,
本工程顶层结构的梁、板、柱都是现浇钢筋混凝土,施工中无法钻入成孔,柱截面除8根Φ25柱主筋按构造弯在柱顶外,还有楼板双向Φ12分布筋及纵横交叉的Φ22的大梁主筋,若盲目钻孔,极易断掉受力主筋,成孔率很低,也会极大地削弱柱顶混凝土强度,新、旧柱的连接质量难以保证。最后决定采用钢柱底板与混凝土柱主筋连接方案,即先凿去原柱顶保护层露出柱筋,选4根位置合适的柱主筋加热调直,主筋位置反投到底板上开孔,柱顶清理干净,洗净后铺放附加钢筋网与原柱筋焊接。再浇筑C20细石混凝土,比设计厚10～20mm,然后套上底板,用水准仪、水平尺和橡皮锤找平,调准标高点焊底板,待混凝土终凝后,将底板与主筋剖口焊接,既可保证钢柱的可靠性连接,又加强了原混凝土柱主筋的锚固。
4 钢柱及钢梁的安装
安装钢柱或钢梁时应该与工程标准保持一致，根据设计要求对钢柱、屋面钢梁进行分段制造，再将其运输到施工现场进行安装组织。钢结构的选用应该参照施工现场的情况而定，通常运用的是1台16t汽车吊承担钢柱、钢梁的吊装,另选2台8t汽车吊作辅机,主要作用是为了构件拼装以及二次搬运需要。由于钢梁翼板和腹板的厚度较小，且安装的整体位置煎熬高，很容易出现平面弯曲变形,这就需要在原有的地面上建立钢梁作立式拼装，完成拼装后实施吊运组装。而钢柱的主要特性包括了：板厚小、柔性好、易弯曲等，柱的稳定性多数凭借柱与柱之间布置成密集的C型檩条和拉条加以巩固。这时选择1台汽车吊把钢柱吊运到楼顶，并对其进行固定处理。而另1台汽车吊来吊装C型檩条与钢柱相互固定,再把吊装钢梁、钢柱合理装配起来，安装结束后需使用 C型檩条对其固定处理，以保证整体结构的性能能够达到实际要求。
5 施工过程中需要采取的防护措施
在当前的施工操作中，施工单位应该对原有的建筑采取防护措施，特别是对一些装饰水平较高的大型宾馆、办公楼等更应该注重维护，不仅要确保施工的质量，还应该让工程操作在规定期间内完成，以免原有的建筑受到外界损伤，增加房屋建筑返修次数，给加层施工带来难度。
在施工前期的安排中，需要对整个施工流程做好科学的安排，以确保工程结束后达到相应的质量要求。当前运用最多的则是保护性拆除技术,根据房屋建筑的使用情况制定有效的保护方案。在拆除时需要坚持“自上至下”的原则，且结合原建筑结构的内部特征,将需要拆除的项目做好安排，制定科学的拆除顺序。加层施工现场为四层顶面，对和原建筑物相连接的位置，应进行实时保护，在拆除边的同时加以防护,保护好未拆除的各类管线接口，对不能移动的排水口、通风口等都进行了特殊的防护。
6 施工期间防水措施
在原建筑物上直接加层施工必然要全部或局部清除原防水层,一般加层又是在不搬迁、不停业的环境下施工,施工期间的防水问题就十分突出。本工程施工期间正赶上雨季,必须采取特殊的施工防水措施。
（1）测量放线找准柱顶位置,首先找到原建筑物施工的坐标控制网进行复测,然后与实物的位置、间距、标高进行复校,两者相符合时才可开凿施工。（2）拆除女儿墙,先在外墙柱顶部位局部凿开1000×1000mm宽的面,凿开后用刀割开三元乙丙防水层,外围砌筑200mm高的防水沿,将三元乙丙四周折起砌入防水沿,顶部制作一个铺彩条布的木框防水盖,施工时打开防水盖,下雨时及时盖上。（3）整体楼面的开凿清除工作在加层楼面防水完成后进行,虽然增大了施工难度,但使施工期间的防水问题得到有效地解决。（4）轻钢增层还应注意增层外墙板与原房屋外墙的接缝问题，既要防水,也要协调美观,因此,连接配件很关键。（5）钢柱底板焊接安装结束后,柱坑内抹一层10mm厚1∶2.5水泥砂浆,再涂二遍水泥粉加YJ302防水剂,涂匀不留死角.柱子安装后,坑内虽然存水,但无一漏水。
7 结语
轻钢结构加层操作简单，构件连接安装工艺易于掌握。整个项目施工的工期短、速度快、收益高，同时能够满足不同业主的居住需要。由于钢结构的诸多优势，包括：自重小、抗震强、工期短、质量优等，在今后的建筑施工中需得到广泛的运用。技术是房屋加层施工的核心，施工单位和操作人员应尽量选择高效率的技术来提高施工效率，对原建筑结构加以保护。
参考文献
[1]罗新刚.论建筑工程土建施工现场管理的优化策略[J].科技致富向导，2011，(24).
[2]胡世琴.高层建筑施工过程混凝土工程质量控制研究[D].西安建筑科技大学，2007.
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