上海某烂尾楼建筑的加固与改造

摘要：在城市建设过程中，由于建设资金断链、项目涉及司法纠纷、开发商违规建设等原因形成了不同规模的烂尾楼。本案介绍的上海某烂尾楼目前此项目已完成主体结构改造、外装饰、内部格局调整以及主要设备安装。

关键词：建筑；改造；加固；

1工程概况

本项目位于上海市黄浦区，是烂尾楼改造重新启用项目。

本工程总建筑面积39364㎡，为公寓式办公建筑。其中主楼为26层，裙楼为5层，地下二层为小型汽车停车库兼设备用房。主楼为框架剪力墙结构，裙楼为框架结构，三、四、五层分为两个防火分区，其余一层为个防火分区。本工程建筑工程等级为一级，建筑耐久年限50年，本建筑位于上海市黄浦区，抗震设防烈度为 7 度，耐火等级为一级，防水等级为Ⅱ级，防水层合理使用年限15年，地下室防水等级按原设计。

结构改造工程主要配合建筑平面调整进行以下几项工作：

1）裙房新增楼梯、阳台，裙房屋面局部改造。

2）局部柱、梁、板加固补强。

3）各层楼面部分原有设备孔洞封堵及新增设备留洞。

4）各层楼面配合建筑平面改造四周凹口处及四角补楼板。

5）主楼屋面新增钢结构设备架空层及支架。

6）主楼屋面装饰构架改造。

本工程主要采用拆除工程、新增梁板及楼梯工程、粘钢加固工程、碳纤维加固工程等。

2主要施工顺序

原有室内外墙体拆除→原有设备孔洞封堵→室内部分结构拆除→结构加固及新增梁板、新建楼梯。

3施工项目情况

3.1拆除工程

本大楼原有设计屋顶为尖顶钢柱和钢筋混凝土结构，四根弧形钢筋混凝土柱子向中间延伸并交汇，顶上安装了钢柱尖顶，柱子中间部位为水平向钢筋混凝土现浇板。根据现有设计方案，顶面改成悬空外挑环形带，因此现有尖顶部分必须拆除。

3.2新增梁板及楼梯工程

新增梁板主要包括新补楼板封堵原设备孔洞、楼板新开洞口增加钢梁及钢筋砼梁、主楼四周凹口及四角补楼板、裙房原有楼梯拆除后补楼板、新增楼梯、裙楼楼梯间出屋面结构改造、主楼屋顶水箱结构改造等工作，主要的分项工程有：化学植筋、轻钢结构梁制作安装、钢筋制作安装、模板工程、砼工程。

3.2.1化学植筋

钢筋植筋流程：施工准备（备齐合格材料、专用工具，清理现场）→按规钻孔→清孔（毛刷清、气泵吹、吸尘器除屑）→干燥处理（烘干或晾干）→精细除尘→钢筋除锈打磨→精准配胶→孔底注胶→慢旋植入钢筋→固化养护→严格执行质量检验

3.2.2轻钢结构梁制作安装

1）轻钢结构梁制作

制作在现场临时加工场集中进行。所有钢材及辅助材料必须符合设计要求，具有合格的质量证明单，并按规范进行复验合格。

钢结构主要从几个方面，控制质量

a.原材料方面：所有的钢结构的原材料都应该符合设计要求和国家现行有关标准的规定，材料需要有质量证明书，质保书，合格证，并按规定进行抽样复验。

b.钢结构焊接：所有焊工须持证上岗，按规范焊接

c.钢结构组装：严格按设计图纸进行组装，控制好构件的位置、角度等。

d.检验方面：制作完成后进行试拼装，且需对焊缝外观、尺寸偏差等进行检验。

钢结构工艺与配料图的编制遵循 “控材降耗、适配生产” 的准则，充分考量各环节衔接，确保后续工序流畅推进。

放样、划线、切割。

（a）节点板需详细深化后下料制作。

（b）每个节点班上都应注明编号及数量。

（c）反复检查核对，保障钢结构材料的质量。

（d）材料下料要留有切割余量。下料时注意应在钢材零件上注明具体的构件编号、零件编号、每个编号的数量、坡口型式、加工方法等。

（e）划线必须按配料图进行。批量切割必须实行首检制，并与施工图尺寸校对。

（f）直条板下料必须上多头直条机切割，圆弧板下料必须上数控切割机，或者激光切割机，以保证切割精度。

（g）在对钢结构材料进行切割操作前，务必将钢材切割区域表面存在的各类污物彻底清除，以保证切割质量。切割作业完成后，需及时清理切割部位残留的熔渣以及飞溅产生的杂物，确保钢材表面整洁，符合后续加工及施工要求，从而保障钢结构整体的制作精度与质量稳定性。

（h）当钢材切割断面出现深度大于 1mm 的局部缺口以及深度大于 0.2mm 的割纹时，必须立即进行补焊处理，补焊后，需使用专业打磨工具将补焊区域及周边打磨至表面光滑平整，经检验合格后方可流入下一道工序，若未达要求则严禁流转。

2）化学锚栓施工

工艺流程：施工准备（查材料、备工具）→钻孔（选适配钻头）→清孔（刷、吹、吸结合）→置入药剂管→旋入螺栓（慢且稳）→凝胶过程（依规静置）→硬化过程（耐心等待）→固定物体 。

3）轻钢结构安装

（a）施工人员必须熟悉施工图纸，技术人员认真做好技术和安全交底，针对本工程的施工特点和施工工艺详细交底，使每个施工班组、每个施工人员对安装做到心中有数；

（b）施工用工、机具、材料已准备齐全；随时跟踪构件加工完成情况，根据安装进度合理安排构件加工计划。

（c）构件送到现场后首先要按规范要求对构件进行验收，发现不合格的构件必须及时反映。

（d）现场的构件必须有序堆放，防止构件由于堆放不好而产生变形。

（e）对于轻小构件搭设钢管脚手架用手动葫芦吊装。屋面较大构件采用人字拔杆进行吊装。

3.2.3钢筋制作安装

（a）钢筋制作：

入场钢筋要求外观平直，不得存在弯折、损伤情况，其表面严禁出现裂纹、油污以及颗粒状、片状老锈。依据现行国家标准《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499 等相关标准，抽取钢筋试件开展力学性能检测，确保其质量达标。

钢筋连接。当钢筋d≥22时钢筋采用搭接焊接长：单面焊时焊接长度为10倍d，双面焊时焊接长度为5倍d。当钢筋d<22时钢筋连接采用绑扎搭接的接长形式。

钢筋的接头设置在受力较小处，接头位置应错开，在任意焊接接头中心距不得小于35d且不得小于500mm，在同一截面内钢筋接头不得超过25%（受拉钢筋）或50%（受压钢筋）。

C30混凝土中，HPB235钢筋最小锚固长度24d；HRB335钢筋：当钢筋直径d≤25时，锚固长度为30d，当钢筋直径＞25时，锚固长度为33d。

（b）钢筋安装：

安装钢筋前，施工人员要依据施工图纸，运用专业测量工具精准测定钢筋间距，并用醒目的标记细致划出每根钢筋的位置线，严格依线进行安装操作，保障钢筋定位精准。

在进行钢筋绑扎时，应选用适配规格的铁丝。钢筋网绑扎环节，四周最外侧两行钢筋的各个交叉点必须逐点扎紧，不得有丝毫松懈；中间部分交叉点可以相隔交错扎固，不过要确保受力钢筋稳固不发生位移。针对双向主筋的钢筋网，全部交叉点都得扎牢。绑扎过程中，特别要注意让相邻绑扎点的铁丝扣呈八字形排列，以此有效预防网片出现扭曲、歪斜等问题，切实保证钢筋安装的质量与精度。

3.2.4模板工程

新增梁、板模板采用18mm胶合板，50mm*100mm木方作木楞，下部搭设Φ48钢管支撑架，模板间拼缝用胶带粘贴，以防砼漏浆。支撑钢管支管间距板下按1000*1000，梁下按500*1000布置，并设剪刀撑加强支撑系统稳定性。梁高大于500的梁模板应设M12对拉螺栓，螺栓间距不大于800mm。

柱子采用18mm胶合板制作，Φ48×3.5钢管抱箍间距控制在0.75m左右，与整体排架连成一体，以确保其垂直度。柱模板间隔3M设振捣孔，底部设清扫孔。在阳角处用电钻打好Φ8孔，间距500，作为墙体拉筋插入孔，开孔后角模以后用在同一位置，不得任意打孔，以防损坏模板。

3.2.5砼工程

砼浇捣前，必须先检查模板，确保模板支撑的稳定性、牢固性，确保无漏浆缝隙。再进行钢筋的隐蔽验收、砼浇灌令的签证等手续，并进行技术、安全的交底。

浇捣砼柱时，先用同标号砂浆接浆，减少施工缝的影响。在浇捣时，插入式振动器要做到“快插慢拔”，振动过程中要上下略为抽动，以使上下振动均匀，振动间距应该一致，保持在600mm左右，杜绝漏振，振动时间以砼表面泛浆和不冒气泡为准。砼浇捣时，除保证连续性外，还需注意控制坍落度在合适范围，分层浇筑且每层厚度适中，振捣密实无漏振，防止钢筋位移，关注天气变化并采取相应温控措施。

养护：浇捣砼后认真做好养护工作，为防止砼产生裂缝，柱子采用外包塑料薄膜的方法养护，板采用铺设一层麻袋，并浇水保持湿润的方法养护，一般情况其养护时间不少于七昼夜，具体视气候情况加以适当调整。

商品砼按规范每100m3做一组标准养护抗压试块，同时每一个施工段做一组同条件养护拆模试块，施工现场建立标准养护室进行试块养护。

3.3粘钢加固技术

1）本工程裙楼部分框架柱设计采用钢构套加固法进行加固。

钢构套加固是指外包型钢（角钢、钢板）的加固方法，按型钢与原有砼结构是否连接，可分为湿式外包钢加固和干式外包钢加固。本工程这两种加固方式都采用了，包钢施工所用材料材质、规格必须与设计图纸一致，并具有相应质量合格证明、质量保证书、材料检测报告等资料。各部位尺寸、构造严格按设计施工图。材料按规范进行抽样送检。

2）本工程部分梁、板加固设计采用粘贴钢板进行加固。

粘钢加固钢板材质与规格应符合设计，表面平整无油污锈迹；胶粘剂性能达标且按比例调配；被粘贴混凝土强度达标且表面清洁、干燥、平整；粘贴时确保钢板与混凝土紧密贴合，无空鼓，粘贴后做好防护与养护。

3.4碳纤维加固技术

1）工艺流程及操作要点

工艺流程：

材料进场→卸载（移除荷载）→基层处理（清洁打磨）→涂刷底胶（均匀薄涂）→找平（填补凹陷）→粘贴（紧密贴合）→保护（防护养护）

操作要点：

卸载。为了减少原结构的应力，使加固材料能够更好地发挥作用。加固前对于不承受二次荷载的构件必需卸载，卸载方式如下：直接荷载比如建筑物室内的可移动设备、家具等，直接将其搬离结构作用范围。

间接卸载，可以通过临时支撑的方式，比如满堂脚手架，千斤顶等方式来卸载。

基层处理：

a. 混凝土表面清理

使用工具去除松散物质，将混凝土表面的浮灰、油污、脱模剂等松散物质清除干净。然后用清水冲洗干净，确保表面无油污残留，以免油污降低碳纤维与混凝土之间的粘结力。混凝土表面如果存在蜂窝、麻面、孔洞等缺陷。可以采用修补砂浆进行填补，修补后的表面应平整。

b. 打磨平整

使用打磨机对混凝土打磨，去除表面的薄弱层，使混凝土表面露出坚实的部分。打磨时要注意打磨深度，一般控制在 1 - 2mm 左右，避免过度打磨影响混凝土结构的性能。同时，打磨方向要尽量保持一致。打磨后，混凝土表面的平整度应达到用手触摸感觉不到明显的凹凸不平，其表面平整度允许偏差一般不超过 ±2mm。这样混凝土表面能够跟碳纤维粘结好。

c.涂刷底胶：

部分底板胶是双组份胶水，在使用前需要按照规定的比例进行充分搅拌。搅拌速度要适中，如果搅拌不均匀，会导致胶水固化不完全或者性能不稳定。用滚筒刷均匀涂抹于混凝上表面，等胶固化后（以指触干燥为准），再进行下一步施工。

e.找平：

用整平材料找平（使用材料型号为FE）。砼表面凹陷部位要用FE填平，尽量减少高度差。转角的处理也应用FE将其修补为光滑的圆弧。

找平后的表面平整度应该满足一定的要求。用 2m 靠尺和塞尺检查时，表面平整度允许偏差一般不超过 ±2mm。这样可以保证后续碳纤维布能够紧密、平整地粘

贴在混凝土表面，避免因表面不平整而产生空鼓或碳纤维布受力不均的情况。

f.碳纤维粘贴：

裁剪环节：依设计图纸，用精准工具精确裁剪碳纤维布，尺寸、层数严格符合要求，无特殊说明时，长度一般不超 3m。

胶水调配与涂抹：按说明书调配专用胶水，参考常规底胶用法，用刮板等工具将胶水均匀涂于基体表面，拐角等关键部位多涂些，厚度适中。

粘贴操作：用特制滚子沿纤维走向缓慢、反复滚压，排出气泡，让胶水完全并均匀浸润碳纤维布。

多层粘贴：多层粘贴需重复上述流程，待干燥后，依据胶水特性再贴下一层。

g.保护：

加固后的碳纤维表面应采取抹灰或刷专业防水涂层，涂抹专用防腐漆来保护。

2）材料：

碳纤维加固修补结构所用的材料一般是碳纤维布和配套的浸渍胶。

碳纤维布优点是：强度高：碳纤维布的抗拉强度高，远超钢材，可有效提高结构的承载能力。

质量轻：其密度小，几乎不增加结构自重，几乎不会对原结构造成的额外的荷载负担。

防腐性能好，在恶劣环境下也能长期保持性能稳定，使用寿命长。

柔韧性好：可以很方便地粘贴在各种形状的结构表面，异形的结构等都可以很好施工

4结语

烂尾楼加固改造要根据实际情况来进行技术加固，仔细论证，细心改造可以创造出令人满意的结果，本项采取多种工程技术进行改造，烂尾楼也可以发光发亮。

参考文献

[1]李俊曼. 基于城市设计理念下的烂尾楼改造设计研究[D].吉林建筑大学，2016.

[2]付奕，邹祖军，谢石连.海南“烂尾楼”结构加固改造技术[J].科技信息（学术研究），2007（12）：240-241.