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某多层框架结构火灾损害事故分析和修复处理
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摘要：通过某工程实例的测试和分析，研夯了多层框架结构火灾后的受损特性，并为火灾后钢筋混凝土结构修复加固设计提供了一个可行方法。
关键词：修复 加固 框架 结构 碳化
1我国第八个五年计划期间是改革开放以来的第二个建设高潮。在此期间，全社会固定资产投资总额61 637亿元，其中建筑安装工程总额为39 263亿元，占固定资产总额的63 .7%。建成各类建设项目24万个，其中大中型项目845个，新建城乡住宅45亿时。（参考《建筑中文网》）
城市的高层建筑、大型公用工程拔地而起，其数量之多，规模之大，外形之复杂，设计施工之新颖，标志着我国的施工技术水平和施工能力又登上了一个新台阶。我国已累计建成高层建筑超过1.班时，国有企业每年竣工的建筑面积中，高层已占20%。如北京建成的北京西站工程，群体建筑面积70万耐，其中主站房就有50万心，铺轨lookm，并设有预埋地铁，总投资63亿元，而工期仅36个月。该工程部分结构采用劲性钢筋、C印混凝土，主站房门楼采用45m跨的预应力钢屋架，用整体提升方法安装就位，施工难度极大。上海杨浦大桥，桥面采用双塔双索面叠合梁斜拉结构，跨度印Zm，一跨过江，创造了世界斜拉桥跨度之最。该桥主塔高220m，施工垂直度偏差仅为l/l slx;全桥100万个精制高强螺栓，全部一次合格;桥面在自然状态下合拢只用了卯而n。上海东方明珠电视塔，总高肠sm，居亚洲第一、世界第三，施工中采用300m竖向预应力张拉工艺，高强混凝土一次泵送高度达350m，380t天线桅杆高空安装就位，都创造了施工安装的新记录。深圳地王大厦是一幢80层、高384m的钢和钢筋混凝土的超高层建筑，建筑总面积26.7万时，地下3层采用半逆作法施工，上部钢筋混凝土结构施工采用大吨位、大行程千斤顶整体爬模，平均每一标准层只用时2.75d，又一次开创了高速施工的新记录。
上述工程不仅规模大，技术复杂，而且施工难度也极大，由于施工中采用了许多新技术，有些技术达到或接近当代国际先进水平，才使这些工程能按预定工期保质保量地建成，同时也反映了目前我国施工技术的总体水平。
2我国施工技术简要回顾
2.1地基基础施工技术已接近国际先进水平
地基基础的工程造价和工期，一般要占整个建筑物的20%一30%。我国在研究合理利用天然地基的基础上，已掌握了软土地基加固的成套技术。目前我国基础最大埋深已达一26.8m，桩基仍然是高层和重载结构支承的主要方式。地下工程和深基坑支护技术发展也较快。
2.1.1地基加固技术。从当地的土质、加固材料和工艺条件出发，各地研究开发了具有我国特色的多种复合地基加固技术，如石灰、粉煤灰、碎石桩，渣土夯填桩，水泥碎石桩，水泥搅拌桩等。强夯法、排水固结法、预压加固法仍然是开山填谷、围海造地、滩涂洼地大面积提高地基承载力的好方法。强夯法的夯击能量可达12以kN·m，并可用块石、钢渣等作置换材料，大面积用于围海造地或处理软弱土层，各地都已有广泛应用。
2.1.2桩基仍然是当前应用最广的一种基础形式。现浇灌注桩承载力大，施工对环境的影响较小，应用比重日益增加，且桩径最大已超过3m，桩长可达1以m，承载力达10以X)kN以上。预制混凝土方桩已部分为预应力管桩所取代。长桩基础施工设备除少数采用有套筒护壁外，大多仍为泥浆护壁，水下浇灌混凝土。为克服桩底虚土和缩颈的缺陷，推广应用了桩底、桩侧后注浆技术，并与超声检测技术相结合，形成了具有我国特色的超长灌注桩施工成套技术。为检验桩基承载力，动测检测技术发展很快。结合计算机应用，桩基动测技术已基本成熟。
2.1.3地下工程和深基坑支护技术发展迅速。我国地下工程起步较晚，初期主要用于隧道、人防等工程，随着城市建设的发展，现已广泛用于地铁、地下车库、仓库等工程。地下工程的施工采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法和冻结法等施工方法。北京西单地铁车站及折返线等工程，都是按浅埋暗挖法施工的，实现了在繁华地区不中断地面交通的情况下进行施工作业。北京还在长安街过街地道施工中，成功地创造了“平顶直墙超浅埋暗挖工法”。在覆盖层仅厚lm，不中断地面交通的情况下，采用将管棚超前支护和搁棚喷浆等技术进行施工。盖挖法是先向地层深处做好灌注桩或地下连续墙，再做楼层盖板，在支承结构和围护墙的保护下，自上而下进行土方开挖，现已广泛应用于北京、上海、广州等地地铁车站和地下结构的施工。上海地铁1号线的18.skm隧道和n个车站，都建在高流变、高压缩的软土地层中，车站大多采用多道锚杆的地下连续墙作深基坑边坡支护，而隧道采用土压平衡式盾构进行顶进施工。
在深基础施工中采用逆作法和半逆作法技术，由于造价太高，只有在特殊情况下采用，多数是要求做好深基坑开挖时的临时支挡，这已成为当前建筑施工中的热点和难点，各地都有不少经验，也有一些教训。基坑设计既要考虑坑壁土压力、降水隔水技术和开挖时环境的影响，同时，又要计算支挡结构的强度和稳定性。当基坑深度不超过7m时，一般采用灌注桩做成的悬臂挡土壁;当基坑深度超过7m时，应采用复合式支挡结构;基坑深度再增加，上述方法难以奏效，则应设置单支点或多支点的拉锚结构。沿海地区深2一3层的地下室基坑施工，有不少是采用环梁护壁(或中心岛)内支撑作为深基坑支挡。单支点或多支点拉锚的地下连续墙支护方法，在更深、更复杂的基础施工中，仍是一种重要的方法。
土钉墙是我国近期发展起来的一种用于中浅层基坑支护的方法，已广泛应用于广东、北京等地。土钉一般是通过钻孔、插筋和注浆来设置的，还可将插筋直接打人形成土钉。土钉杆体通常用山4一犯的螺纹钢筋或打人式钢管，钻孔直径约loolnzn，面板为配网的喷射混凝土或水泥砂浆抹面，厚50一looIYun。适用于地下水位以上或经降水后的杂填土、普通粘性土和非松散砂土层，以及N值为5以上的砂质土和N值为3以上的粘性土。由于土钉技术简单，操作方便，不占用现场的空间，且施工期短，费用较其他方法低ro%一30%，因此深受欢迎。
2.2混凝土技术发展步伐加快混凝土仍然是我国工程结构最重要的材料。混凝土技术进步主要表现在材性的改善、平均强度等级和工业化程度的提高上。
2.2.1用于工程结构的混凝土，不仅应具有足够的龄期强度，而且对其早强、缓凝、抗冻、抗渗、体积变化以及泵送性能等还会有不同的要求。预应力混凝土要求具有高强度、低收缩徐变的性能，基础大体积混凝土应具有低发热量、可泵性好等特点。由于水泥混凝土和高性能外加剂技术的进步，已有可能按工程使用和施工需要，设计和配制特定性能的混凝土，以满足超高层、大跨度、大体积以及各种特殊性能的要求。
2.2.2混凝土平均强度稳步提高。我国混凝土结构的平均强度等级已达到C25，Cso以上的混凝土已普遍应用。C50、C印高强混凝土在一些高层和桥梁工程中的应用已日趋广泛。C80混凝土已用于预应力管桩构件中。由于混凝土强度等级的提高，使结构截面和自重减小，密实度和耐久性也相应提高。
2.2.3 1995年，全国已有so座城市建成预拌混凝土搅拌站616座，设计能力6(XX)万耐。实际产量2以万时，1996年又有了新的提高。其中，上海、大连、常州等城市的预拌混凝土产量已分别占现浇混凝土总量的印%以上，接近工业发达国家水平。搅拌站采用机械上料，计算机控制和管理，并较普遍地使用了外加剂和掺合料。采用搅拌运输车输送，现场大多用泵(固定泵或泵车)输送人模。目前，混凝土的最大泵送高度已达368m，基础大体积混凝土一次连续浇灌量已达24仪X)耐。我国的碾压混凝土已在大坝和公路工程中应用。
2.2.4为提高混凝土工程质量，降低工程成本，各地都重视现浇模板的研究与开发，并要求企业做好模板的配板设计。大模、爬模、滑模、台模、筒子模等支模工艺都有新的改进和提高。为加速模板周转，楼板模板已较普遍应用了快拆脱模体系，有的还推广了小流水段施工。组合钢模板已部分为中型块体的钢框竹(木)胶合板模板所取代。钢框竹(木)胶合板模板面积大，重量轻，表面平整，可提高混凝土工程质量和作业效率，使用量逐年提高，已占模板总量的10%。密肋楼盖与曲面构件的模板已较多应用了塑料或玻璃钢模壳。碗扣式、门式支架在支模和作业脚手架上的使用比重日渐提高。
2.3粗钢筋连接和高效预应力技术应用日趋扩大
2.3.1近几年粗钢筋连接技术有了新的突破，并在高层、大型和公用工程中普遍应用。竖向钢筋电渣压力焊始于80年代，现已成为粗钢筋连接的主要方法。水平钢筋窄间隙电弧焊和气压焊也是粗钢筋连接的可靠方法。套筒挤压连接和锥螺纹连接属机械连接，应用也较普遍。机械连接具有不受钢筋化学成分、可焊性或气候等条件的影响，接头强度稳定，操作简便，施工速度快等特点。目前，焊接和机械连接已占钢筋接头总数的70%。
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200603/3984.htm
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