李彥輝 張志偉 秦玉鐲

（1.河北建研科技有限公司，河北石家莊050021；2.河北建研工程技術有限公司，河北石家莊050021）

0 引 言

隨著社會經濟的發(fā)展，在建筑使用過程中，人們對原有建筑的使用功能要求也會有很大的變化，在砌體結構中常因為需要增大空間而拆除部分承重墻體.承重墻體作為主要的豎向支撐結構，承重墻體的拆除必將改變原有結構的受力體系，承重墻拆除后需要增加梁進行托換來承受原墻體所承受的荷載，并通過柱或墻體將荷載傳遞至基礎.托換的方法有很多種，相應的計算方案、節(jié)點設計及施工方案也不一樣.需要根據具體工程考慮施工難度、經濟因素等選擇合適的托換方案.本文結合實際工程，對托換技術在砌體結構房屋承重墻拆除改造中的應用了分析，供以后類似的工程在設計和施工時參考.

1 工程概況

河北某辦公樓，建于1973年，為四層砌體結構，樓板為現(xiàn)澆樓板，外墻厚370mm，內墻厚240mm，基礎為墻下條形基礎，改造前后平面圖見圖1.由于功能改變，需將首層4－5×B軸承重墻體拆除，拆除此墻體后，原有的傳力途徑被阻斷，必須增設新的構件來承擔上部墻體傳來的荷載，并將荷載傳遞至基礎.因此增加托梁進行托換是一種可行的方法，改造后平面圖見圖2.進行加固改造前，依據國家有關規(guī)范對該辦公樓3～6×A～D區(qū)域進行了檢測鑒定：墻體推定抗壓強度等級為MU10，砌筑砂漿強度推定值為0.75MPa，現(xiàn)澆樓板的混凝土強度推定值為23.1MPa，未發(fā)現(xiàn)結構構件有明顯的變形、傾斜、扭轉現(xiàn)象.

圖1 改造前平面圖

圖2 改造后平面圖

2 改造設計方案

拆除墻體增加托梁不僅要承擔上部結構的荷載，而且還需要考慮經濟因素及施工的方便性.在進行加固設計時要注意以下幾點：

（1）新增托梁能夠和原結構共同工作；

（2）控制上部結構墻體盡可能的不產生或少產生新的變形和次應力，滿足正常使用要求；

（3）能夠保證施工的方便性.

為保證結構安全及上部結構施工過程中變形不大，結合檢測結果，由于砌筑砂漿強度比較低，首先應該對新加托梁兩端支撐部位墻體進行加固，然后在進行拆墻托換.

2.1 墻體加固

根據檢測結果砌筑砂漿強度比較低，對該辦公樓利用PKPM軟件建立模型，依據規(guī)范［1］中鋼筋網水泥砂漿面層加固法對新增托梁支撐部位墻體進行加固.根據現(xiàn)場情況，利用現(xiàn)場檢測數(shù)據，依據規(guī)范［1］計算墻體加固面層厚度及鋼筋直徑和間距，并滿足構造要求.墻體加固平面見圖3、加固節(jié)點見圖4.

圖3 加固平面圖

圖4 墻體加固節(jié)點

2.2 托梁設計

托換梁的形式有很多種，易方民［2］介紹了托梁的主要形式有H型鋼梁、混凝土梁、混凝土組合墻梁和型鋼組合墻梁等幾種形式，并介紹了各種方法的優(yōu)缺點.童敏［3］介紹了鋼－砌體組合框架在拆墻托梁中的應用.趙考重［4］介紹了鋼－混組合結構在磚混建筑拆墻改造中的應用.H型鋼梁與型鋼組合墻梁需要兩端的柱支撐較寬，現(xiàn)場條件不具備.根據建設單位意見，經過比較，選擇混凝土梁進行托換.混凝土梁剛度較大，不會產生過大的變形，而且能夠和原結構共同工作，因為托換梁施工影響范圍較小，不影響其它部位的裝修工期，同時考慮經濟因素，因此選用增加混凝土梁進行加固托換.托梁設計時，按照PKPM進行計算的同時，按照規(guī)范［4］對新加梁，按照墻梁進行手算復核.托梁設計方案如圖5，臨時支撐方案見圖6.新增托梁截面為350×700，截面寬度比上部墻體略寬.一是承載力計算的需要.另一方面是為了施工的方便.

圖5 托梁節(jié)點

圖6 臨時支撐方案

3 改造加固施工方法

承重墻拆除改造的施工方法對于保證工程質量十分重要，在進行施工前，施工單位應做周密的施工組織設計，并應報請建設單位及監(jiān)理單位同意.

3.1 施工順序

拆墻托梁的施工分為四個階段.

第一個階段對新加托梁端部支撐墻體進行加固施工.由于所加固墻體為已有建筑，加固前將墻體被加固部位抹灰剔除，并將墻體表面灰塵雜物等清理干凈，以保證加固后鋼筋網水泥砂漿面層和原有墻體能夠結合牢固，共同工作；

第二階段局部剔鑿墻體，增加工字鋼支撐，對現(xiàn)澆樓板進行支頂；每隔750mm剔除樓板以下700高的墻體，然后放置預先制作好的I12工字鋼支撐，采用楔形鋼板將支撐和樓板頂緊.

第三階段拆除支撐間局部墻體，對托梁進行施工.拆除工字鋼支撐之間的磚墻，使工字鋼支撐受力來支撐上部墻體傳來的荷載，綁扎鋼筋，支模板，澆筑混凝土.澆筑混凝土前，為方便澆筑混凝土，在樓板上部每隔500mm打孔（直徑75mm）.

第四階段待托梁混凝土強度達到100%時，拆除托梁下部墻體.

4 結 語

（1）砌體結構的承重墻拆除改造，有多種不同的結構改造托換方案和結構形式，各種不同的結構形式各有其優(yōu)缺點和適用范圍.在選擇方案時，要根據實際情況，同時要考慮到工程造價和施工工期，綜合分析選擇.

（2）砌體結構的承重墻拆除改造，除了主要結構構件的設計.支撐墻體的加固、臨時支撐的選取、節(jié)點構造、連接部位的處理等也非常重要.

（3）砌體結構的承重墻拆除改造的施工方法和工藝非常重要，開工前必須制定周密的施工組織設計方案，特別是上部結構的臨時支撐方案和墻體拆除方案.

（4）該工程已施工完成，通過對撓度的監(jiān)測，能夠滿足規(guī)范［5］的要求，施工完成后，上部墻體未發(fā)現(xiàn)新增裂縫.該加固方法可以為類似的工程提供參考.

［1］GB50702－2011，砌體結構加固設計規(guī)范［S］

［2］易方民，等.磚混結構中托梁拆墻方法的研究［J］.建筑科學，2007，23（3）：66～70

［3］童敏，彭少民.鋼－砌體組合結構在磚混建筑改造中的應用［J］.武漢理工大學學報，2007，29：152～156

［4］趙考重，王莉，夏鳳敏.鋼－混組合結構在磚混建筑拆墻改造中的應用［J］.建筑結構，2007，33（4）：28～29

［5］GB50003－2011，砌體結構設計規(guī)范［S］