建筑物的改造技术

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1、建筑物的改造建筑物的改造 建筑物改造的目的和内容建筑物改造的荷载变化建筑物改造的技术措施工业建筑物的改造第一节 建筑物改造的目的和内容 一、建筑物改造的原因、目的 1）现有建筑物,经过多年使用后,随着技术进步和生活 水平的提高,可能不能满足人民生活和生产的需求; 2）社会体制和生产工艺的变革,设计之初的标准和用 途都不适应了; 3）由于建筑物设备和生产设备 的过时,使用荷载的变 化,要求增加设备和负荷； 4）改变建筑物某部位的结构等。 改造需按现行标准和规范。第一节 建筑物改造的目的和内容 二、建筑物改造的内容 1.民用建筑的改造：装修改造；改变用途；增加设备 等。 2.工业建筑的改造：改变工

2、艺；增加设备；设备荷载增加；改变用途（工业变民用）等。第二节 建筑物改造的荷载变化 建筑物的改造一般都要引起地基基础上的荷载变化。 包括荷载变化(增加、减少)、荷载作用位置和方向的变 化三种。 一、荷载增加 荷载增加有以下几种情况: (1)建筑物加层时。 (2)建筑物内增加厨房、厕所、客厅等房间或增加间隔墙和设备时 。第二节 建筑物改造的荷载变化 荷载增加: (3)建筑物扩大空间,如增加高度或宽度,从而增加柱、墙 高度,增加屋面、楼地板面积。 (4)工业建筑增加吊车荷载,或将一台吊车改成二台或三 台吊车等。 (5)扩大基础、加固基础或增加基础时。 (6)提高建筑物使用功能,如增加通讯和空调系统

3、,增加洗澡间等。第二节 建筑物改造的荷载变化 荷载增加: (7)进行内外装修改造时,如加天栅、楼面铺设地板砖、 内外墙装修层等。 (8)用重型的,大尺寸的构件更换楼地、过梁、柱子、阳 台、楼梯、屋架、屋面等。 (9)单身宿舍改造成家属宿舍,扩大外廊,增加屋内通廊;公用建筑改造成轻型工业厂房,厂房内增加各种生产设备等。第二节 建筑物改造的荷载变化 二、荷载位置和方向的变化 1.荷载位置和方向变化有以下几种情况: 1)改变建筑平面布置,扩大或缩小户型； 2)合并上下水、卫生等设备; 3)移动房间隔墙,改变屋面、墙壁、楼梯等建筑构造; 4)移动建筑设备位置; 5)增建相邻工程,产生斜向推力和水平推力

4、的建筑物; 6)改变抗震等级,由六度变为七度等。 第二节 建筑物改造的荷载变化 2.对策 : (1)原有建筑物的地基容许承载力的余量,能否满足建筑 物改造的需要。 (2)原有建筑物的地基经长期压密后,提高的地基容许承 载力能否满足建筑物改造时荷载变化的需要。 (3)当原有建筑物已经达到地基容许压力,其地基容许承载力不能满足建筑物改造荷载增加要求时的地基和基础处理措施。第二节 建筑物改造的荷载变化 三、地基上新的容许承载力 在房屋荷载长期作用下被压缩的地基上新的地基承载 力设计值 f/,可以根据新建房屋设计时 采用的地基承载 力设计值 (即建筑地基基础设计规 范GBJ7-89 中的f值)乘以增大

5、系数K求得: f/=Kf 系数K前苏联规 定为1.11.5,它与比值p0/f有关(p0为房屋改建前地基上的实际压应 力),见表1。 第三节 建筑物改造的技术措施 一、深基坑安全支护 建筑物改造工程多是在建筑物稠密地区或靠近已有建筑物或构筑物进行施工。施工现场狭窄,往往不能采用放坡方法开挖土方,进行新基础的施工。一般临时性挖方,常采用45应力扩散角估算法(图14-1进行判断。第三节 建筑物改造的技术措施 图14-2所示，深基坑施工时,对邻近建筑物基础不产生影响的条件为：H/B0.51.0。 第三节 建筑物改造的技术措施 建(构)筑物改造工程的深基坑(槽)设计,可根据不同条件分别采用沉井、钻孔灌注

6、桩、挖孔桩、钢管矢板、地下连续墙和劲性骨架旋喷桩等支护方法,如表14-2所示。 第三节 建筑物改造的技术措施 第三节 建筑物改造的技术措施 第三节 建筑物改造的技术措施 土钉支护技术及工程实例： 土钉支护是利用在边坡土体中钻孔注浆形成的土钉，通 过土体发生变形或施加预应力，利用土钉-土体之间的界 面粘着力来对边坡进行支护的一项技术。 优点： 1）施工速度快，不占独立工期，随挖随支护，只需技术 间歇； 2）用料省，造价低。钢筋+水泥砂浆；有时候利用钢管 。 3）可以紧贴已有建筑物施工，扩大基础施工场地。 虽然我们有在软弱地基土、高地下水位情况下成功的例 子，但在上述条件下，利用土钉支护要特别谨慎

7、。第三节 建筑物改造的技术措施 第三节 建筑物改造的技术措施 山东金龙大厦第三节 建筑物改造的技术措施 二、基础托换 基础托换是指对原有建筑物的地基处理、加固或改建的 技术总称。 1.基础托换分类 (1)按托换性质分类: 1)补救性托换：对已有建筑物不符合要求的原有基础 增加深度或加宽的托换。 2)预防性托换：因邻近修筑较深的新建筑物基础,而需 将已有建筑物的基础加深和扩大的。 侧向托换：在已有建筑物的基础旁,平行修建比较深 的板桩墙,树根桩或地下连续墙 等。 3)维持性托换：有时在建筑物基础下,设计时预 先设 置好顶升措施,以适应预估地基沉降的需要。第三节 建筑物改造的技术措施 (2)按托换

8、方法分类: 1)坑式托换。是直接在被托换建筑物基础下挖坑后 浇筑混凝土或其他充填物的托换加固方法。 2)桩式托换。包括所采用桩基型式进行托换的一切方法。有预试桩 、压入桩、打入桩、灌注桩、树根桩、灰土桩、锚杆静压桩、石灰桩和石灰砂桩等托换。第三节 建筑物改造的技术措施 3)特殊托换。是指坑式托换和桩式托换两大类的托 换方法之外的所有托换方法。有灌浆法、基础加压纠偏 法、基础减压和加强刚度法、套筒法、浸入与加压矫正 法等。 4)综合托换。是上述各种托换方法结合在一起的综 合托换方法。 2.基础托换的几种做法 在第十章地基基础的加固中已有阐述，再此不再赘述。第三节 建筑物改造的技术措施 三、拆除技

9、术 目前常用的拆除方法有机械拆除法、控制爆破法、静态破 碎法、热熔切割法及综合拆除法五种。下面介绍其中的 三种。 1.机械拆除法 从历史发展来看,机械拆除法是应用最早的建筑物拆除方法。从重要性来看,机械拆除法可单独作为一种拆除方法,又可作为其他拆除方法的辅助方法。可以说,一座建筑物的拆除,无论使用什么方法,都离不开机械拆除法。第三节 建筑物改造的技术措施 2.控制爆破拆除法 用控制爆破的方法进行建筑物拆除,成本低,工期短,效果好 。对现浇 混凝土结构,其效果尤为显著。在各种拆除方法 中,控制爆破法占有重要地位。 控制爆破法是通过一定的技术措施,严格控制爆炸能量和爆炸规模,将爆破的声响、振动、破

10、坏区域及破碎物的散坍范围控制在规定的限度以内。进行控制爆破一般要注意解决炸药的选择,药量的计算,引爆和引燃以及控制爆破拆除法的顺序等问题。第三节 建筑物改造的技术措施 3.膨胀破碎拆除法 膨胀破碎拆除法也称静态破碎剂法,是利用安放在建筑物中的膨胀破碎剂的膨胀破碎作用而促裂解的方法。国外称为静态解体法或无公害解体法。第三节 建筑物改造的技术措施 四、托梁拔柱、换柱 建筑物改造工程中常涉及柱子的改造,如加柱、拔柱、换 柱、接柱、增设牛腿、柱子加粗加长、柱子纠偏、小柱 位移等,以增加建筑物的空间和平面承载能力。 1.工业厂房,生产工艺和设备的革新、生产能力的发展 和生产环境的改善,都会引起柱子的变迁

11、。 2.住宅加层,有时也需要增加柱子的承载力和增设附加柱 。 3.由于用途变化，需拆除柱子。 4.其他原因。第三节 建筑物改造的技术措施 第三节 建筑物改造的技术措施 第三节 建筑物改造的技术措施 第三节 建筑物改造的技术措施 五、建筑物屋盖的顶升 为增加建筑物的空间,往往需要把建筑物的屋盖顶升到 一定的高度。例如鞍钢钢绳 厂把一低矮的老厂房(11800m2) 整体同时升高2.27m,比厂房大拆后重建节约了大量的人力 和物资,提前了工期。上钢五厂炼钢车间为 提高炼钢产 量, 更新设备,改善劳动条件,进行了厂房整体屋盖顶升,将 3650m2的屋盖顶升了1.2m。 建筑物屋盖的顶升是一项复杂的技术

12、,特别是整体屋盖的顶升,涉及到被顶升建筑物的可靠性、顶升设备、顶升同步和顶升安全措施等顶升技术。第三节 建筑物改造的技术措施 六、位移技术 在建筑物改造工程中,经常需要变更建(构)筑物的位置。随着液压千斤顶和位移机具的发展,国内外建筑物位移技术发展也很快,目前已经可以位移200000KN重的大型建筑物。 1.位移方法 建筑物位移方法有水平位移、旋转位移、垂直位移及综合位移,如图14-8所示。第三节 建筑物改造的技术措施 2.位移机具 建(构)筑物位移时需要支承建筑物或抬高建筑物的机具(如垫木、棍杠、千斤顶、模子等)和移动机具(如滑车、卷扬机、千斤顶)等。需要的辅助材料有钢筋混凝土、螺栓和支撑等

13、。第三节 建筑物改造的技术措施 河北省曲周县农业 局办公楼位于县城东南，因旧城改造 ，楼体占据环城主干道8.5米。为确保城市改造的顺利 进行，根据我所提供的方案，决定楼房整体向西迁移 。第四节 工业建筑物的改造 一、概述 现代工业生产的发展,对工业建筑物提出了各种特殊功能 要求。 1.工业建筑的改造就是使已有工业建筑满足现代工业 建筑标准和生产条件的功能要求。有的需要改建,有的就 需要扩建。 2.改建系指为适应生产工艺变革、设备更新所进行的 已有工业建筑的改造工程。改建原则上不增加原有建筑 面积。工业建筑改建,按其规模分为局部改建与全面改建 。 3.扩建系指为扩大生产而新建的生产车间 、辅助建

14、筑 以及原建筑的加层、加跨、延长等增加原有建筑面积的 改造工程。第四节 工业建筑物的改造 二、工业建筑物改造的内容 (1)地基与基础改造; (2)柱网系统改造; (3)吊车梁系统改造; (4)屋面系统改造; (5)围护结 构及内外装修层改造; (6)建筑设备改造:第四节 工业建筑物的改造 三、工业建筑物改造的设计原则三、工业建筑物改造的设计原则 (1)做好设计前的资料收集工作。 (2)充分发挥土建专业人员的作用。 (3)因地制宜利用工厂条件。 (4)充分利用原有工业建筑物。第四节 工业建筑物的改造 四、工业建筑物改造的工程施工要点 (1)编制施工方案。 (2)落实施工技术措施: (3)选择结 构拆除及安装的主要起重设备。 (4)考虑吊车行驶路线及顺序。 (5)考虑结构安装施工空间的稳定性。 谢谢大家!