?一、工程概況

本工程某商住樓，地下一層，地上三十層，為現澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結構。建筑結構的安全等級二級，結構合理使用年限為50年，建筑抗震設防類別為丙類，基礎采用預應力混凝土管樁。該建筑物封頂后，經檢測發現，第16層所有豎向承重構件剪力墻、框架柱及第17層梁板混凝土氯離子含量超標，無法滿足規范耐久性要求。為保證建筑結構在合理使用年限內的安全使用，經多種抗震加固施工方案比選，最后選定對上部結構進行可靠支撐后，對氯離子含量超標構件的混凝土采用高強混凝土進行置換處理。

二、置換支撐體系介紹

采用置換混凝土處理方法，支撐體系設計是關鍵。通過豎向及水平支撐體系保證需置換構件混凝土鑿除后，上部豎向荷載能有效的向下傳遞，水平荷載能合理的分配。建筑結構加固

加固改造工藝采用上、下抱柱式鋼托盤與豎向主支撐、輔助支撐組合的支撐體系傳遞豎向荷載作用，鋼托盤體系由縱橫向的H型鋼梁與柱連接組成。為滿足抗剪力要求，需鑿除原墻柱保護層，形成剪力槽，將型鋼腹板放入槽內，并采用高強化學螺栓固定。豎向主支撐、輔助支撐采用鋼管，為避免豎向支撐對構件產生附加彎矩，豎向支撐必須對稱布置。

為檢驗鋼托盤支撐體系可靠性，需在豎向輔助支撐上部設置千斤頂，在墻柱置換前實施預頂升，完成支撐體系的變形，要求同一構件的頂升必須同步進行。 建筑整體頂升

由于豎向支撐與托盤間連接方式非固結，無法與其他豎向構件共同承受水平荷載作用，需置換構件混凝土破除后，豎向構件抗側移剛度發生變化，整個結構內力重新分布，為防止應力過集中于某構件，導致個別構件先破壞，設計采用在墻柱間增設水平梁系，使水平荷載合理分配至其他豎向構件。

三、設計荷載取值說明

由于該建筑物尚未投入使用，豎向活載作用僅考慮十七層施工荷載，豎向恒載計算時含十六層以上各層梁、板自重，十六層以上墻柱自重及填充墻體自重。

高層建筑結構，對風荷載作用較敏感，需置換墻柱荷載組合取豎向荷載與風荷載的最不利組合。

四、框架柱、剪力墻置換施工

（一）置換施工流程

分區放線→臨時鋼托盤制安（開始同步安裝監測）→17層鋼連梁制安→16置換層卸荷樓面支撐制安→托盤主、副支撐制安→電子位移計安裝→托盤預頂并契緊主支撐→柱鉆應力解除孔與下層柱分離→對16層柱做靜力拆除→局部增設調整鋼筋→16層墻柱澆筑不收縮混凝土C35→混凝土養護，待柱混凝土強度達到80%后，分級卸荷拆除主副支撐體系→剪力墻置換

（二）施工注意事項

1.置換時待混凝土拆除清理完成后，需要仔細將結合面鑿毛，然后用鋼絲刷將結合面清理干凈，并用鼓風機吹除結合面的灰塵。

2.在被置換柱及暗柱上部200mm處用沖擊鉆，鉆預應力解除孔；在柱分批位置鉆預應力解除孔。在被置換柱及暗柱分段部位先鉆孔后灌注靜力拆除膨脹劑，大約6小時混凝土松散后再用小型電動工具或人工清鑿置換部位原混凝土

3.將原剪力墻鋼筋調節完畢后，沿柱縱向增設Φ10@500的抗剪筋；抗剪筋長度為1200mm，兩端預留或錨入相鄰剪力墻350mm。預留端向外彎曲，相鄰剪力墻置換時再調直至墻內。

4.本工程采用的砼為C35微膨脹砼，塌落度為200的細石砼，用人工澆筑，砼澆筑開始后，必須連續進行不能間隔，并盡量縮短澆筑時間，砼澆筑振搗采用插入式振動棒，外部采用附臂振動。在砼強度達到50%以上即可拆除模板，在砼強度超過80%后方可進行下一步的施工

五、施工監測措施

整個施工過程中，需采用高精度監測儀器對單個構件及上部結構變形進行嚴密監控，指導施工操作。

1.監測儀器：本次施工將采用的儀器是經過質檢部門檢定合格的帶有電子位移計、裂縫觀測儀、鋼筋位置測定儀等監測系統。

2.監測工作分柱、暗柱和剪力墻置換前、置換中、置換后三個過程進行，每過程作為一個監測段。柱及暗柱和剪力墻置換前監測時，監測人員主要對裂縫、原結構使用安全性做監測，將讀數記下；置換中對沉降、裂縫進行監測；置換后對上部梁柱監測。

六、結論

高層置換目前在國內應用不多，但隨著各地經濟快速的發展，高層建筑數量不斷增多，建筑物高度大幅度增加，面對施工不當存在的進行建筑病害缺陷治理，采用先進、合理、經濟的處理技術，使建筑物在使用年限內滿足其安全性、耐久性，是綠色加固最好的體現。