DB21T 3405-2021 城市既有建筑顶升改造技术规程.pdf

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标准编号:DB21T 3405-2021
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标准类别:建筑工业标准
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DB21T 3405-2021 城市既有建筑顶升改造技术规程.pdf

基本规定 3. 1 一般规定 45 3. 2 顶升程序及其工作内容 材料 6 4. 1 砌体结构加固材料 46 4. 2 混凝土结构加固材料 4. 3 顶升垫块材料 19 4. 4 新增结构材料 49 检测鉴定 50 5. 1 般规定 50 5. 2 检测 .51 5. 3 鉴定 51 设计 52 6. 1 一般规定 .52 6. 2 荷载 53 6. 3 基础设计 6. 4 顶升设计 .54 6. 5 改造后主体结构设计 59 施工 7. 1 一般规定 .60 7. 2 施工准备 7. 3 顶升加固 7. 4 顶升 . 61 7.5 改造施工 监测 8. 1 一般规定 63

8. 2 监测内容 8.3 监测成果 检验与验收 .65 9. 1 一般规定 .65 9. 2 质量检测 9. 3 工程验收 66

AC-137-CA-2015-01标准下载8.2 监测内容 8.3 监测成果 .64 检验与验收 65 9. 1 一般规定 9. 2 质量检测 9.3 工程验收 66

1.0.1城市既有建筑开技术不仅要适应当前城市更新改造发展的需要,同时需要符合安全、经 济、绿色、环保、施工方便的原则,起到促进顶升改造技术水平的提高,保证工程质量和安全的 作用。 1.0.2本条规定了本规程适用的结构类型,内容包括顶升设计、施工、监测、检验与验收。根据 目前建筑物顶升技术水平及施工可行性,本规程的适用范围主要是城市工业与民用混凝土结构和 砌体结构建筑物。保护性建筑及历史建筑尚应符合当地有关部门的规定。 1.0.3本条规定了建筑物的顶升工程,除应执行本规程外,尚应遵循国家现行有关标准的规定。

3.1.1本条是按现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的规定。其中“设计 使用年限”是指设计规定的结构顶升后,在规定条件下可按其预定目的使用的时期。 3.1.2由于是对既有建筑物进行顶升处理,而既有建筑物是按当时的规范、标准进行设计、施工 的,当时的规范、标准可能与国家现行的规范、标准不符。本条参考现行国家标准《工程结构可 靠性设计统一标准》GB50153及《混凝土结构设计规范》GB50010等相关规定,既有建筑物顶升 设计应按国家现行规范、标准进行复核验算和设计。

行设计时,为保证安全、便于操作,应按国家现行规范、标准进行设计。临时结构构件在完成施 工后要拆除,承担荷载时间短,进行施工时一些活荷载可能已经拆除,因此不必按一般设计的荷 载取用,可按实际荷载取用,

3.1.5城市更新改造项目在实施过程中应当

家、省、市相关部门认定的新技术、新工艺、新材料和新设备。顶升工程在设计和施工时除考虑 本规程外,还应综合考虑规划、消防、环保、资源利用等,满足相关标准的要求, 3.1.6建筑物的沉降、差异沉降对顶升工程的成败、安全、质量至关重要。所以,采用本规程顶 升施工时,必须控制建筑物的过量沉降和差异沉降,过量沉降和差异沉降的控制,应符合有关标 准的要求。顶升施工时采取有效措施,避免损伤或减少损伤原结构构件

3.2顶升程序及其工作内容

3.2.2本条规定建筑物顶升改造前应收集岩土工程勘察报告、设计图纸及设计变更图、施工竣工 报告、维修记录、加固改造图纸等相关资料。如建筑物使用期间进行过维修、改造、加固等情况, 还需收集维修记录、改造设计图纸、加固设计图纸等资料。通过收集资料和现场调查情况,对该 建筑物顶升工程进行进行全面的、综合的技术、经济分析。 3.2.3建筑物顶升设计与施工前,应按现行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344、《民 用建筑可靠性鉴定标准》GB50292、《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144、《建筑抗震鉴定标 准》GB50023的相关要求对顶升建筑物进行检测和鉴定,为顶升设计提供参数,并给出结论意见, 如原有建筑物需要加固,应提出合理加固建议

还需收集维修记录、改造设计图纸、加固设计图纸等资料。通过收集资料和现场调查情况,对该

3.2.3建筑物顶升设计与施工前,应按现行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344、《民

3.2.4建筑物顶升工程的设计、施工与一般新建工程、加固工程不同,属于高难度、高风险 技术含量的特种工程。目前国内顶升工程实例相对较少,设计与施工经验欠缺,因此,为确亻

构安全,既有建筑开工程的设计、施工方案等技术文件应由有经验的专家进行充分论证, 3.2.5工程实践说明,在实施建筑物顶升的全过程中,有许多不确定因素,工程对周围建筑物和 环境有较大的影响,本身也存在不安全因素。顶升工程不同于新建工程,过程中的应力、变形控 制非常重要。动态监测是顶升工程的重要保障。实时动态监测可以全面反馈施工过程中的各种信 息,通过监测数据结果分析论证,及时调整顶升设计方案、顶升施工各种参数和解决出现的安全 同题。动态监测可以积累、总结设计施工经验,为顶升工程的技术发展提供可靠、有益的数据。 若建筑物的主要构件在顶开过程中出现裂缝,应委托第三方进行监测。峻工后的沉降等监测时间 应根据地基土的类别、基础的形式、顶升建筑物的结构形式等综合考虑

4.1砌体结构加固材料

4.1.1块体(块材)的品种与原结构构件相同时,较易处理一些问题,因此规定:应采用与原构 件同品种块体(块材)。所用块体(块材)是要参与承载和受力的,因此应对其质量、强度作出 要求,即块体(块材)质量不应低于一等品,其强度等级应按原设计的块体(块材)等级确定, 月不应低于MU1O

设计为普通水泥砂浆,其抗压强度等级应比原砌体砂浆抗压强度等级提高一级且不应低于M 这是根据现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50702、现行行业标准《建筑抗震加固 规程》JG116的相关规定确定的;若设计为水泥复合砂浆,其抗压强度等级应比原砌体砂浆 强度等级提高一级且不应低于M25,这是根据现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50 的相关规定确定的

没计为普通水泥砂浆,其抗压强度等级应比原砌体砂浆抗压强度等级提高一级且不应低于M10 这是根据现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50702、现行行业标准《建筑抗震加固技术 规程》JGJ116的相关规定确定的;若设计为水泥复合砂浆,其抗压强度等级应比原砌体砂浆抗压 强度等级提高一级且不应低于M25,这是根据现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50702 的相关规定确定的。 4.1.3砌筑砂浆可采用水泥砂浆或水泥石灰混合砂浆,推荐采用这两种材料既可以节约水泥,又 可以在一定程度上改善砂浆的工作性(和易性和保水性);但对于防潮层、地下室以及其他潮湿 部位,应采用水泥砂浆,推荐使用水泥砂浆是由于水泥是水硬性材料,可在水中和潮湿环境中硬 化并产生性能,可使用于地下潮湿环境。所用砌筑砂浆抗压强度等级应比原砌体砂浆抗压强度等 级提高一级且不应低于M10,这是根据现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50702的相关 规定确定的。结构顶升工程在任何情况下,均不得采用收缩性大的砌筑砂浆,是为了控制结构的 变形量和稳定性。 4.1.4混凝土的抗压强度等级应比原结构、构件抗压强度等级提高一级且不应低于C30,这是根 据现行国家标准《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476及《混凝土结构加固设计规范》GE 50367、现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ116的相关规定确定的。为了保证新旧混激 土界面以及它与钢筋等材料之间具有足够的粘结强度,同时为了避免在小空间浇筑混凝土时极易 出现混凝土强度偏差。 若使用商品混凝土,所掺加的粉煤灰品种和性能应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010及《混凝土结构加固设计规范》GB50367的相关规定,是为了保证混凝土具有良好的 体积稳定性和耐久性,进而保证结构整体的稳定性。粉煤灰的品种和性能影响混凝土的收缩性 进而影响结构的加固质量。 材料组成决定材料性能,材料性能影响结构性能,若选用其他品种混凝土,应在施工前进行 试配,经检验其性能和质量符合设计要求后方可使用,是为了保证工程的结构性能和安全。 4.1.5本规程对砌体结构加固用的钢材及钢制品的选择,同时考虑了以下二点因素

4.1.3砌筑砂浆可采用水泥砂浆或水泥石灰混合砂浆,推荐采用这两种材料既可以节

可以在一定程度上改善砂浆的工作性(和易性和保水性);但对于防潮层、地下室以及其他潮湿 部位,应采用水泥砂浆,推荐使用水泥砂浆是由于水泥是水硬性材料,可在水中和潮湿环境申硬 化并产生性能,可使用于地下潮湿环境。所用砌筑砂浆抗压强度等级应比原砌体砂浆抗压强度等 级提高一级且不应低于M10,这是根据现行国家标准《砌体结构加固设计规范》GB50702的相关 规定确定的。结构顶升工程在任何情况下,均不得采用收缩性大的砌筑砂浆,是为了控制结构的 变形量和稳定性,

据现行国家标准《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476及《混凝土结构加固设计规范》GB 50367、现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ116的相关规定确定的。为了保证新旧混凝 土界面以及它与钢筋等材料之间具有足够的粘结强度,同时为了避免在小空间浇筑混凝土时极易 出现混凝土强度偏差。 若使用商品混凝土,所掺加的粉煤灰品种和性能应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010及《混凝土结构加固设计规范》GB50367的相关规定,是为了保证混凝土具有良好的 体积稳定性和耐久性,进而保证结构整体的稳定性。粉煤灰的品种和性能影响混凝土的收缩性, 进而影响结构的加固质量。 材料组成决定材料性能,材料性能影响结构性能,若选用其他品种混凝土,应在施工前进行 试配,经检验其性能和质量符合设计要求后方可使用,是为了保证工程的结构性能和安全。

1在二次受力条件下,具有较高的强度利用率,能较充分的发挥新增部分材料的潜力:

2具有良好的可焊性,焊接作业及焊接工程的可靠性、稳定性能得到保证。 4.1.6本规程对砌体结构加固用的钢材及钢制品的选择,同时考虑了以下二点因素: 1在二次受力条件下,具有较高的强度利用率,能较充分的发挥新增部分材料的潜力 2具有良好的可焊性,焊接作业及焊接工程的可靠性、稳定性能得到保证, 4.1.7本规程对砌体结构加固用的钢材及钢制品的选择,同时考虑了以下二点因素: 1在二次受力条件下,具有较高的强度利用率,能较充分的发挥新增部分材料的潜力; 2具有良好的可焊性,焊接作业及焊接工程的可靠性、稳定性能得到保证。 4.1.8纤维复合材的作用是传递拉应力,为了保证其性能和质量符合结构加固安全使用要求,其 安全性能应符合现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728、《混凝土结 构加固设计规范》GB50367的相关规定。聚丙烯腈基12K或12K以下的小丝束纤维抗拉强度十 分稳定,离散性很小,其变异系数均小于5%,在使用过程中性能和质量也较易控制。除高强度 的S玻璃纤维或碱含量氧化物含量低于0.8%的E玻璃纤维外,其他品种的玻璃纤维,由于其碱含 量高,强度低,尤其在湿态环境中强度下降更为严重。 4.1.9结构加固胶应具有各类工程结构安全使用所要求的性能和质量,必须具有良好的使用性能 和耐久性能。A级胶的韧性、耐湿热老化性能更优。 4.1.10 其他砌体结构加固材料应具有各类工程结构安全使用所要求的性能和质量,必须具有良 好的使用性能和耐久性能

2具有良好的可焊性,焊接作业及焊接工程的可靠性、稳定性能得到保证。 4.1.6本规程对砌体结构加固用的钢材及钢制品的选择,同时考虑了以下二点因素: 1在二次受力条件下,具有较高的强度利用率,能较充分的发挥新增部分材料的潜力 2具有良好的可焊性,焊接作业及焊接工程的可靠性、稳定性能得到保证。 4.1.7本规程对砌体结构加固用的钢材及钢制品的选择,同时考虑了以下二点因素: 1在二次受力条件下,具有较高的强度利用率,能较充分的发挥新增部分材料的潜力

4.2混凝士结构加固材料

4.2.1混凝土的相关说明同本规程条文说明第4.1.4条。 4.2.2本规程对混凝土结构加固用的钢材及钢制品的选择,同时考虑了以下二点因素: 1在二次受力条件下,具有较高的强度利用率,能较充分的发挥新增部分材料的潜力 2具有良好的可焊性,焊接作业及焊接工程的可靠性、稳定性能得到保证。 4.2.3本规程对混凝土结构加固用的钢材及钢制品的选择,同时考虑了以下二点因素: 1在二次受力条件下,具有较高的强度利用率,能较充分的发挥新增部分材料的潜力 2具有良好的可焊性,焊接作业及焊接工程的可靠性、稳定性能得到保证。 4.2.4纤维复合材用的纤维品种的选择,主要考虑了这3种纤维最符合承重结构的安全性和 性要求;小丝束聚丙烯睛基纤维抗拉强度十分稳定,离散性很小,其变异系数均小于5%,

2.1混凝土的相关说明同本规程条文说明第4.1

4.2.4纤维复合材用的纤维品种的选择,主要考虑了这3种纤维最符合承重结构的安全性和耐久 性要求;小丝束聚丙烯睛基纤维抗拉强度十分稳定,离散性很小,其变异系数均小于5%,在使 用过程中性能和质量也较易控制:其他品种的玻璃纤维,由于其碱含量高,强度低,尤其在湿态

环境中强度下降更为严重;芳纶纤维的缺点是吸水率较大,耐光老化性能较差,因此应 做出严格要求

环境中强度下降更为严重;芳纶纤维的缺点是吸水率较大,耐光老化性能较差,因此应对其性能 做出严格要求, 4.2.5A级胶的韧性、耐湿热老化性能更优。结构胶粘剂应具有各类工程结构安全使用所要求的 性能和质量,必须具有良好的使用性能和耐久性能。 4.2.6其他结构加固材料应具有各类工程结构安全使用所要求的性能和质量,必须具有良好的使 用性能和耐久性能。

强度等级作出不宜低于C60的要求,是参照武大巨成结构股份有限公司、武汉大学的试验研究成 果确定的。 所采用的预制顶升垫块制作单位应具备相应的生产工艺设施,并应有完善的质量管理体系和 必要的试验检测手段,是参照武大巨成结构股份有限公司、武汉大学的工程实践经验确定的。 预制顶升垫块制作前,应对其技术要求和质量标准进行技术交底,并应制定生产方案;生产 方案应包括生产工艺、模具方案、生产计划、技术质量控制措施、成品保护、堆放及运输方案等 内容,是参照武大巨成结构股份有限公司、武汉大学的工程实践经验确定的。

4.4.1混凝土强度等级由立方体抗压强度标准值确定,立方体抗压强度标准值fou.k是本规程混凝 土各种力学指标的基本代表值。混凝土强度等级的保证率为95%:按混凝土强度总体分布的平均 直减去1.645倍标准差的原则确定。 由于粉煤灰等矿物掺合料在水泥及混凝土中大量应用,以及近年混凝土工程发展的实际情况 确定混凝土立方体抗压强度标准值的试验龄期不仅限于28d,可由设计根据具体情况适当延长。 我国建筑工程实际应用的混凝土强度和钢筋强度均低于发达国家。我国结构安全度总体上比 国际水平低,但材料用量并不少,其原因在于国际上较高的安全度是依靠较高强度的材料实现的。 为提高材料的利用效率,工程中应用的混凝土强度等级宜适当提高。C15级的低强度混凝土仅限 用于素混凝土结构,各种配筋混凝土结构的混凝土强度等级也普遍稍有提高。 4.4.2国家现行钢筋产品标准中,不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,而按性能确定钢筋 的牌号和强度级别,并以相应的符号表达

本规程根据“四节一环保”的要求,提倡应用高强、高性能钢筋。根据混凝土构件对受力的 性能要求,规定了各种牌号钢筋的选用原则。

4.4.3详见本规程第4.1.1、41.3条的条文说日

5.1.1建筑结构可靠性鉴定及抗震鉴定是建筑物实施顶升改造设计的依据,应由有经验且具 应资质的专业单位和专业人员进行。 5.1.2正式检测鉴定前对现场进行初步调查和收集有关资料,不仅有利于较好地制定检测、 方案,而且有助于确定检测的内容和重点。如果没有相关资料,检测工作量会显著增大

5.1.1建筑结构可靠性鉴定及抗震鉴定是建筑物实施顶升改造设计的依据,应由有经验且具有相 应资质的专业单位和专业人员进行。 5.1.2正式检测鉴定前对现场进行初步调查和收集有关资料,不仅有利于较好地制定检测、鉴定 方案,而且有助于确定检测的内容和重点。如果没有相关资料,检测工作量会显著增大

现场调查和资料调查应包括下列内容: 收集被检测结构的工程地质勘察报告、竣工图或设计施工图、施工质量验收记录等资料; 收集建筑结构使用期间的维修、检测、评定、加固和改造等资料; 调查被检测建筑结构缺陷、损伤、维修和加固等实际状况; 调查被检测建筑结构环境、用途或荷载等的实际状况; 向有关人员调查季托检测鉴定的原因以

5.2.2对建筑物实施顶升改造前所进行的检测及鉴定,主要包括地基基础、上部承重结构和围护 结构三部分。检测的内容主要是材料强度、构件尺寸、变形与裂损情况。 5.2.3地基基础检测鉴定制约条件较多,应突出重点。对于因条件限制而无法检测的,可重点检 测上部结构的反应,并通过查阅原有设计图纸或资料了解基础类型、尺寸和理置深度等。对于特 别需要检测基础的项且,可采取特殊的方法进行检测

5.3.1结构可靠性鉴定和抗震鉴定是根据检测结果,综合考虑结构体系、构造措施以及建筑现存 缺陷等,通过验算、分析,找出薄弱环节,对结构安全性、适用性和耐久性等作出评价,为建筑 物病害治理、工程加固维修或改造提供依据。 现行国家鉴定标准有《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292、《工业建筑可靠性鉴定标准》 GB50144和《建筑抗震鉴定标准》GB50023。 5.3.2结构鉴定与设计时的主要差别在于,结构鉴定应根据结构实际受力状况和构件实际材料性 能和尺寸确定承载力,结构承受的荷载通过实地调查结果取值,构件截面采用扣除损伤后的有效 面积,材料强度通过现场检测确定;而结构设计时所用参数均为规范规定的或设计人员拟定的设 档

5.3.4当所鉴定的建筑物可靠性等级为I、I级,且综合抗震能力达到抗震要求时,可进行建筑 物的顶升改造;当所鉴定的建筑物为IⅢI、IV级或抗震能力达不到要求时,应先对其进行加固处理, 在达到相关规定后,才可进行建筑物的顶升改造。

6.1.2本条对既有建筑顶升设计考虑的因素作出了明确规定。顶升改造前需根据现场检测鉴定结 果,按照构件现有强度进行承载力验算。顶升改造前应具备如下设计输入资料:地勘报告、原设 计图(或现场检测图纸)、检测鉴定报告等,根据承载状态及使用状态进行承载力、变形及稳定 验算,还需考虑原建筑的结构特点、顶升改造安全施工的条件,以及工程的特殊性等综合研究制 定可行的技术方案。

6.1.3本条强调既有建筑顶开改造前应进行安全性鉴定,经承载力验算后不满足顶升条件的建筑 应对其主体结构进行加固,避免顶升施工对建筑物造成次生损坏。 6.1.4顶升设计除了对顶升前后构件的承载力及稳定性进行验算外,还需验算施工过程中托换结 构的承载力、变形及稳定性,保证施工过程中的安全。考虑施工中的不确定性,安全系数建议按 1.0采用。

力可靠时,不宜改变原有结构体系,结构形式不变。砌体结构为获取下侧大空间,底部新增楼层 也可采取混凝土竖向构件,因《建筑抗震设计规范》GB50011取消了底部框架砌体结构形式,所 以本条要求采取底部框架剪力墙砌体结构形式。《建筑抗震设计规范》GB50011取消了内框架砌 本结构,本条要求既有建筑为内框架砌体结构,顶升后需进行改造为框架结构或底部框架剪力墙 结构形式。顶升工程随顶升高度增加相应的施工难度增大,风险加剧,根据国内现有工程的成功 案例,顶升高度大部分小于6m。

6.2.1建筑物顶升过程中,顶升速度不大于50mm/h时,其荷载可等效为静力荷载计算。 6.2.2建筑物顶升过程中,千斤顶承受的建筑总荷载为实际情况,所以顶升设计前,永久荷载及 可变荷载应通过实际测量得出,施工临时荷载按施工实际荷载取值:《建筑结构荷载规范》GB 50009中指出风荷载最小重现期为10年,因此顶升过程中风荷载同样按10年一遇考虑。在有当 地实测资料的情况下,可适当降低。若施工过程中出现超过10年一遇的风荷载,应暂停施工, 并对上部结构采取临时固定措施。建筑物顶升过程中,一般不考虑地震作用。但对于结构因短时 解除原有约束状态后,需要长期停工的,需要考虑地震力作用,并采取临时措施保证结构安全。

.3.1地基变形计算是地基设计申的一个重要组成部分。当建筑物地基产生过大的变形时,对于 工业与民用建筑来说,都可能影响正常的生产和生活,危及人们的安全,影响人们的心理状态。 也基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜,顶升建筑物的地基变形计算,可考虑既 有建筑物的建造时间、顶升总高度、建筑物的重要性和地基土的类型等因素。地基稳定性可采用 圆弧滑动法进行验算,最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩比值不小

6.3.2顶升设计中地基承载力特征值 定的建筑物顶升时,地基承载力特征值根据当地成熟经验可考虑使用年限的影响,在原建筑 计时采用的地基承载力特征值基础上适当提高进行估算,地基承载力提高系数可参考表1选月

表1地基承载力提高系数L

注:1.对于砂土和碎石士土地层u值不宜超过1

2.当有成熟经验时,可采用其它方法确定μ值; 3.当原建筑物为桩基础且已使用10年以上时,原桩基础的承载力可提高10%~20%。 表1中数据是唐业清教授等根据国内100多栋增层房屋地基承载力的实测结果,经综合分析 提出的,同时还考虑了原苏联既有建筑物增层改造时,地基承载力提高值的经验数值。 6.3.3建筑物项升后地基变形控制重要的是差异沉降和倾斜两项指标,国家标准《建筑地基基础 没计规范》GB50007中规定建筑物的地基变形允许值是保证建筑物正常使用和结构安全的数值, 工程设计应严格控制。顶升建筑物整体沉降控制,对于有相邻基础连接或地下管线连接时应视工 程情况控制,可采取临时工程措施,包括断开、改变连接方式等,不允许时应对建筑物整体沉降 控制,采用减少建筑物整体沉降的处理措施等方法。 6.3.4既有建筑地基变形计算,可根据既有建筑沉降稳定情况分为沉降已经稳定者和沉降尚未稳 定者两种。对于沉降已经稳定的既有建筑,其地基最终变形量s包括已完成的地基变形量So和顶 升后新增荷载引起的地基变形量S1,其中S1是通过计算确定的。计算时采用的压缩模量为增加荷 载前经检验得到的压缩模量。对于沉降尚未稳定的顶升建筑,其地基最终变形量s除了包括上述 So和S1外,尚应包括原建筑荷载下尚未完成的地基变形量S2。 6.3.5当建筑物原地基基础的承载力、尺寸等不满足顶升要求时,可采用扩大基础、树根桩、静 压桩、地基处理等方法进行加固改造设计,并按最不利施工工况和使用工况进行验算

6.4.1既有建筑顶升结构体系包括底盘结构体系、托盘结构体系、施力体系、临时支撑体系(见 图1),不同体系之间应构成稳定的竖向传力体系。

图1顶升各体系示意图

底盘结构体系;2一托盘结构体系;3一施力体系: 4支撑体系:5一既有结构:6—限位体系

6.4.2建筑物开施工中底盘结构体系与托换结构体系是最为重要的两个结构体系,十片顶以下 为底盘结构,千斤顶以上为托换结构。考虑到建筑的顶升重量与原结构重量一致,兼顾经济性建 议采用原结构的基础,但当原结构的基础不能满足要求时,应对基础进行加固处理或选用补充桩 基础等猎施, 对于深理式承台或一柱一桩的混凝土框架结构,深挖至基础或增设桩基础均会产生较大的施 工成本,如果原基础承载力满足要求,可利用柱子中部增加抱柱梁作为托换底盘。框架结构仅增 加底部层高时,也可以采用柱牛腿或钢抱箍作为顶升底盘。 6.4.3托换结构体系除满足原上部结构的墙、柱荷载通过干斤顶传递给底盘结构及基础结构体系 外,还应考虑顶升过程中不均匀受力产生附加应力的影响。顶升结构应满足施工的构造要求,对 于后期永久使用的托换梁等结构构件需满足新建结构转换梁的构造要求。 6.4.4框架柱托换采用四面包裹式时,主要柱底内力通过混凝土受剪传递,方便施工,四面包裹 的梁又会对柱底产生环抱作用,千斤顶布置较为容易,安全性较高。为达到更好的新旧混凝土接 合面考虑到托换体系性,给出了植入短筋要求。托换结构混凝土浇筑前,原混凝土构件应进行打 毛或设置抗剪槽处理,并将交界面处冲洗干净。 托换梁与柱结合面的计算公式,参考了行业标准《建(构)筑物移位工程技术规程》JGI/

连系梁的要求。同时对砌体承重墙支点的间距和布置原则提出了要求。 托换梁可按照普通连续梁进行设计,减少上部墙体的受力状态,不考虑原有上部墙体的墙梁 作用。 6.4.6对于短肢剪力墙受力情况接近框架柱,可以参考框架柱的托换处理方式;对于较长剪力墙, 般指非短肢剪力墙,受力状态接近砌体墙可以参考砌体承重墙托换处理方式,支点间距较砌体 承重墙略有放松。 6.4.10为保证千斤顶的合理布置,要求整体分析计算柱底或墙底内力,对于千斤顶布置原则上与 原来受力状态相同。对于特殊情况,如因大悬挑结构,造成了恒荷载下柱子受拉力情况,千斤顶 应根据较为合理受力状态布置,并采取加固措施。 6.4.11本条中放大系数为的取值主要考虑施工过程中,各施力点受力的不均匀性。 6.4.12建筑物顶升时,建筑物的重量全部由升降设备承担,升降设备若不能保持荷载或突然卸载 会导致托换结构受力严重不均甚至破坏,进而危及建筑物的安全,因此要求必须设置临时辅助支 顶装置(见图2)。

图2顶升工程临时辅助支顶装置示意图

1一底盘结构体系;2一托换结构体系;3a一施力体系; 3b一辅助支顶装置;4一支撑体系;5一既有结构 6.4.13顶升施力系统主要包括:干斤顶系统、顶升限位系统和顶升临时支撑系统等。不同干斤项 之间如果存在位移差,将会导致托换梁较大的应力,因此应严格控制竖向位移。为保证结构顶升 后竖向构件位置不变,也需要控制水平位移,并提出限位要求。顶升施力系统是整个施工过程的 关键部位,必须保证绝对安全。 6.4.14支撑体系既是临时性支撑结构,其结构安全性与顶升反力体系和液压系统的安全性共同决 定整个顶升施工的安全。因此,其单个构件和整体结构均需满足各行业现行设计标准要求。对于 现行行业标准中有短期设计验算规定的,其支撑体系设计和验算可按短期设计或验算进行;对于 没有短期设计或验算规定的,要按正常设计或验算标准执行。考虑到顶升施工时间短,临时支撑 体系的设计和验算不需要考虑地震作用。 6.4.15限位结构体系是对顶升过程中可能出现的结构非预期偏移进行限制,顶升限位装置按其 布置位置不同,可分为格构支架、斜撑支架、刚架等。鉴于顶升偏差可能引起的对限位的作用力 其作用更多表现是一种预警而非真正限位。因此,本规范对限位结构更多的只是建议性的规定 如果出现偏差及时进行纠证正

图3构件限位结构体系示意图

1一限位结构体系:2一托盘结构体系:3一既有结构构件:4一底盘结构体系

(b)立面图 图4局部区域限位结构体系示意图

图4局部区域限位结构体系示意图

6.5改造后主体结构设计

7.1.1顶升加固包括托盘结构体系施工、底盘结构体系施工、临时支撑体系施工、限位结构体系 施工;顶升包括设备安装、调试、称重、试顶升、正式顶升;结构改造包括基础连接、顶升加固 的拆除。 7.1.4因停电、油管爆裂、漏油等情况,会造成千斤顶突然失力,需在千斤顶位置配置自锁安全 装置,包括液控单向阀、平衡阀等。 7.1.6十片质在建筑物顶开设备申是执行机构,是完成建筑物顶开的关键。建筑物整体开宜采 用液压同步顶升系统进行施工。当需要采用人工配合机械式千斤顶顶升建筑物时,顶升高度不宜 超过1m。千斤顶应结合工程实际情况,参考行业标准《建(构)筑物托换技术规程》CECS295:2011

7.2.3因整套顶开系统属于非标产品,首先建筑物的开是以位移控制为主,压力为辅,需要对 位移传感器进行自校准,保证顶升位移量的整体同步性。传统的千斤顶和压力表配套标定不适合 顶升工程,如需精确称重则需千斤顶和压力传感器配套统一标定,在施工过程中如有一个损坏 另一个配套设备也需要更换。

7.3.1应根据实际顶升结构的状况、结构形式、顶升位置、顶升高度等采用不同的托换形式。千 行顶及支撑底部应处于水平状态,底盘结构面层存在破损等缺陷进行处理。顶升底盘或托盘结构 构件需要加固时,应对结合面的原结构打毛处理,处理应满足现行国家标准《建筑结构加固工程 施工质量验收规范》GB50550的要求。当采用植筋连接时,应查明原钢筋位置,打孔时不得损伤 原钢筋。 7.3.5限位结构起到观察偏位和限制建筑结构偏位的作用,考虑到限位结构安装的偏差为防止顶 L

施工质量验收规范》GB50550的要求。当采用植筋连接时,应查明原钢筋位置,打孔时不得损伤 原钢筋。 7.3.5限位结构起到观察偏位和限制建筑结构偏位的作用,考虑到限位结构安装的偏差为防止顶 升过程中限位结构出现相互矛盾的情况,限位结构不宜太多,当对限位结构强度及刚度要求较高 时可设置为空间钢桁架形式。

升过程中限位结构出现相互矛盾的情况,限位结构不宜太多,当对限位结构强度及刚度要求车 时可设置为空间钢架形式。

7.4.1顶升设备是基于PLC或单片机控制单元的液压动力设备,一般配备有可视化操作程序,操 作程序系统应对顶升期间的液压值、千斤顶顶升力值、位移传感器进行显示。部分大行程顶升或 对位移、应力控制较为严格的工程,第三方或平行监测的监控数据与反馈具有延时性,因此建议 将监控数据接入操作程序系统,并在操作系统内设置预警、反馈、联动机制,有利于结构的安全 和防护。

同步顶升控制系统示意图

1顶升千斤顶2位移传感器3压力传感器4安全阀5回油管6进油管7传感线8中央采 9分配阀10液压泵站11油箱12同步控制系统

7.4.9顶升点荷载实际值是根据建筑物上部实际运营状态下计算的真实重量。截断施工时顶升设 备应持荷自动关闭液控单向阀,锁紧临时支撑,使千斤顶处于预紧状态,千斤顶和油管路不得渗、 漏油。低振动的静力切割机有利于减小对结构的影响。墙、柱截断时,墙、柱及与其连接的构件 内力会发生一定的变化,因此,截断施工时,应对底盘结构和托盘结构体系及原结构构件状态变 化进行监测。 7.4.11试顶升完成后,应对临时支撑、液压千斤顶、油管路、油路块、通信电缆等顶升和监控 系统进行检查,确认各个环节状态完好后,方可实施正式顶升,并做好相应的记录。 7.4.12垫块包括千斤顶下垫块和临时支撑体系垫块,垫块一般设计为标准高度,100mm、200mm 500mm、1000mm等。 顶升到位节点非常重要,建筑平面位置、高程和倾斜等数据是否满足设计要求,必须多方确 认,如果不验收直接进入下一道工序,可能存在后期返工成本非常高昂的情况。 7.4.13既有建筑顶升过程中的位移差对上部结构的影响,相当于地基不均匀沉降对上部结构的 影响,位移差过大必然会导致托换结构和上部结构出现过大的附加内力甚至开裂,因此应严加控 制。位移差限值参考现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和《民用建筑可靠性鉴 定标准》GB50292地基基础Bu级的评定标准确定,但总体位移差要严于现行国家标准《建筑 地基基础设计规范》GB50007有关建筑整体倾斜的限值。

备应持荷自动关闭液控单向阀,锁紧临时支撑,使千斤顶处于预紧状态,千斤顶和油管路不得渗、 漏油。低振动的静力切割机有利于减小对结构的影响。墙、柱截断时,墙、柱及与其连接的构件 内力会发生一定的变化,因此,截断施工时,应对底盘结构和托盘结构体系及原结构构件状态变 化进行监测。

7.5.2连接段新增砌体顶部与托换梁应采取挤密进行处理,由于该段空间较小,一般可采用微膨 胀灌浆料或聚合物砂浆进行处理。

8.1.1本条明确了顶升监控的三个阶段,其主要目的是通过三个阶段的监控,分别了解三个阶段 建筑物的状态,评价建筑物顶升后的状态。顶升工程施工前,制定施工监测方案并布设完成监测 点。监测项目应与顶升工程设计、施工方案相匹配;应针对监测对象的关键部位进行重点监测; 各监测项目的选择应利于形成互为补充、验证的监测体系。顶升工程在顶升过程中应对建筑物的 沉降量、沉降差、倾斜、裂缝、水平位移、竖向位移、支撑体系进行实时监测。顶升施工完成后

应对被顶升的建筑物和影响区的建筑物进行沉降监测,监测时间一般不少于半全

成都市城市规划管理技术规定--用地和建筑分册(2017版)8.1.2巡视检查要满足下列要求:

1建筑物顶升施工期间,需对建筑物主体结构及辅助设施进行巡视检查;检查频率:顶升施 工期间每天不少于2次,其他时间每天1次。 2需根据被顶升建筑物的结构特点及施工方法制定巡视检查程序;巡视检查以目测为主,并 要配备如照相机、直尺、裂缝观测仪等必要的检测设备。 3巡视检查中如果发现建筑物结构及辅助设施位移异常、原有病害加剧、新的病害出现等情 况,需及时通知相关单位,分析原因并采取相应的处理措施。 4每次巡视检查均需按规定的程序做好现场记录,检查结束后要及时向相关单位提交检查报 告。 8.1.3顶升工程监测阶段性报告和监测总结报告是记录在案和反映建筑物顶升施工过程的重要资 料,从该资料中可以了解建筑物顶升施工前、中和后的状态,是建筑物顶升完成后交工和竣工的 亚次州

料,从该资料中可以了解建筑物顶升施工前、中和后的状态,是建筑物顶升完成后交工和竣 必要资料

8.3.2实测数据的处理与预报。需根据建筑物顶升改造仿真分析结果对实际来集的数据进行统计 和误差分析,通过实测的回归分析数据对结构计算参数进行识别和修正,并预报下一阶段工作状 态,以便及时进行调整,使建筑物顶升改造始终处于安全控制之中。 监测报告作为建筑物改造施工质量及验收提供依据,需要由监测人员签名并由单位盖章交有 关单位存档。

9.1.2建筑物开工程为既有建筑的新建部分,应按新建的子单位工程验收,除包含基础和主体 分部工程外,同时也包含装饰装修、建筑给水排水、供暖及电气安装等分部工程的附属设施质量 完善内容,最终形成一个完整子单位工程的安全使用功能。 9.1.6建筑物顶升工程是特种工程,也是比较复杂的工程,其质量检测与验收有其特殊性。本节 强调除满足本规范各章的要求外,尚应满足国家现行有关工程质量验收的标准要求。 9.1.7本条规定了检验批的抽样要求。随机抽取,是指检验批中的每个样本都具有相同的被抽取

到的儿率;分布均习,是指被抽取的样本在总体样本中的分布应大致均匀;具有代表性,是指被 抽取的样本质量能够代表大多数样本的总体质量状况。明显不合格的个体可不纳入检验批,但应 进行处理并重新验收。在确定检验批时,可按规定执行。检验批中明显不符合要求的个体通常可 通过目测观察或简单的测试确定,这些个体的检验指标往往与其他个体存在较大差异,纳入检验 批后会增大验收结果的离散性,影响整体质量水平的客观评价。 9.1.8计数检验的偏差项目作为一般项目作出规定【河南地标】12YJ3-2 外墙夹芯保温,并不意味着偏差项目不重要,相反有些质量 要求尽管以偏差项目做出规定。但同样影响结构安全性和耐久性,以及后续的安装或使用功能, 因此,根据其重要性给出了80%的基本合格点率。严重缺陷是指对结构构件的受力性能耐久性能 或安装要求、使用功能有决定性影响的缺陷。具体的缺陷严重程度一般很难量化确定,通常需要 现场监理、施工单位根据专业知识和经验分析判断

9.2.1本规程所包含的工程为特种工程,与一般建筑工程不同。本条根据顶升工程的具体情况 列出了顶升工程的主控项且

9.3.1本条给出了检验批质量验收合格的条件:主控项目均应合格,一般项目经抽样检验合格, 且资料完整。检验批的合格质量主要取决于主控项目和一般项目的检验结果。 主控项目是对检验批的基本质量起决定性影响的检验项目,这种项目的检验结果具有否决权。 9.3.2分项工程的验收是以检验批为基础进行的。分项工程质量合格的条件是构成分项工程的各 检验批验收资料齐全完整,且各检验批均已验收合格。 9.3.3分部工程验收应在各分项工程验收合格的基础上,进行各种质量控制资料检查、观感质量 验收,以及现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《砌体结构工程施工 质量验收规范》GB50203规定的结构实体检验。实体抽样尚应对有关安全、节能、环境保护和主 要使用功能的抽样检验结果应符合相应规定。

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