近年來由于城市工業(yè)化和商業(yè)化的迅速發(fā)展，城市建設(shè)用地日趨緊張，有些已建成的建筑物已經(jīng)不能適應(yīng)日益繁榮的物質(zhì)、文化需求，使用功能受到限制，需要進一步擴大使用面積。

　　在這種情況下建筑加層技術(shù)就成了擴大房屋面積的一個很好手段，由于它是在舊建筑物上加層，不占用土地或占用很少一部分土地，因此，可以緩解現(xiàn)今土地資源緊張的形勢。

　　此外，加層比新建房屋的投資要少得多，這對于資金緊缺的情況，加層不失為一種很好的舉措。

1、加層技術(shù)適應(yīng)對象及加層方案

01 適應(yīng)對象

　　加層改造的目的主要是節(jié)約投資，短期收效。在選擇改造對象時，更應(yīng)著重于其安全設(shè)計。

　　凡滿足下列條件的房屋可進行改造：

　?、俳?jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟分析，加層改造房屋的造價低于新建房屋造價；

　?、?～4層磚混結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)房屋；

　?、鄯课萁Y(jié)構(gòu)狀態(tài)良好，未因基礎(chǔ)不均勻下沉、地震和其他人為因素引起裂縫；

　　④加層改造后房增高、進深加大，應(yīng)基本滿足房屋對日照的要求。

02  加層方案

　　由于原有建筑結(jié)構(gòu)形式的不同，需要對其采取不同的加層方案?？紤]到加層方案的合理性、經(jīng)濟性和安全性，現(xiàn)在經(jīng)常采取的方案有以下幾種。

　　采用輕鋼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)

　　此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：

　　施工周期短、重量輕、加層結(jié)構(gòu)形式多樣，結(jié)構(gòu)上的一些節(jié)點問題比較容易處理，適合大跨度、大空間的結(jié)構(gòu)。

　　不足之處是：

　　造價較高、屋頂有一定的坡度、沿街面比較難處理，以后結(jié)構(gòu)的維護較麻煩，而且屋頂不能利用，隔音效果也較差。

　　采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)

　　此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：

　　造價相對比較低，能和原有建筑的結(jié)構(gòu)相同并有很好的連接，立面比較容易處理，維護簡單方便，屋頂可以被更好的利用(作為綠化、休閑場所，也可以作為消防避難的場所)。

　　缺點是：

　　重量大、跨度大的空間所用的梁、柱截面都比較大，影響利用空間，對下層結(jié)構(gòu)的影響也大，上下節(jié)點連接的處理也麻煩。

　　采用鋼筋混凝土柱圈梁、鋼結(jié)構(gòu)屋面

　　此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：

　　柱的自重大，柱圈梁加結(jié)后的剛度較好，與圍護墻和窗戶都能較好的連接。

　　不足之處同采用鋼結(jié)構(gòu)。

2、加層后結(jié)構(gòu)處理及加固

01  屋面處理

　　鋼結(jié)構(gòu)

　　屋面板可以選用彩鋼夾芯板(其重量約為一般混凝土板的20 %) 等輕質(zhì)材料。

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

　　原屋面隔熱層清除干凈；

　　排水坡可以采用C10 爐渣輕質(zhì)混凝土找平；

　　為減輕屋面的荷載，減少框架柱和基礎(chǔ)所承受的荷載，改造后的屋面可以采用水泥珍珠巖找坡或結(jié)構(gòu)找坡，且防水保溫材料可以采用聚氨酯發(fā)泡材料、苯板等輕質(zhì)材料。

02  柱鋼筋接長處理

　　加層柱與下部柱的連接是結(jié)構(gòu)上處理比較關(guān)鍵的部位。

　　在加層工程中，一般是鑿開頂層柱縱筋保護層，將可以焊接長柱的柱筋盡量焊接連接；對于不能采用焊接的柱筋可以采用結(jié)構(gòu)膠種植鋼筋的方法，柱角筋處宜種植兩根柱筋，以保證受力。鋼筋種植長度為15 d ( d為縱筋的直徑)，種植鋼筋應(yīng)進行曲強度抽檢。

　　鑿開處應(yīng)對新舊混凝土結(jié)合處及時采取高強度的細石混凝土灌漿進行修補處理；對于原柱上沒有足夠長度的柱鋼筋來焊接的，也可以在原屋面上加做一道圈梁，把圈梁的鋼筋與原屋面梁的上部負筋敲開并進行焊接，把加層柱的縱筋與圈梁鋼筋和下層柱伸入梁內(nèi)的鋼筋焊接，這樣大圈梁就形成了一道箍和支座，把上部的柱很好地固定并與下部的梁柱連成一體,進行有效的傳力。

03  框架柱與鋼柱連接

　　柱腳形式的確定，是剛接還是鉸接，能否實現(xiàn)預(yù)先設(shè)計形式，決定于施工中錨栓的安裝，見圖1所示。

（a）剛接柱腳（b）鉸接柱腳

 圖1 柱腳形式

04  梁、柱節(jié)點處理

　　直接鉆孔連接。在既有框架柱頭上直接鉆孔，錨固鋼筋焊接于過渡鋼板上。錨固鋼筋伸入柱內(nèi)，用結(jié)構(gòu)膠錨固，待結(jié)構(gòu)膠硬化到一定程度，即可安裝鋼柱。這種方法能精確保證鋼柱地腳螺栓的安裝位置，且施工速度快，對柱頂?shù)钠茐男　?/p>

　　當(dāng)有些鋼筋混凝土框架柱的配筋較多，無法成孔，可采用鋼柱底板與混凝土柱主筋連接的方法。即在柱內(nèi)挑選位置合適的主筋加熱調(diào)直后，反投到底板上開孔塞焊，柱頂鋪細石混凝土找平，鋼柱與底板螺栓連接。

　　建筑加層中，不是所有新增結(jié)構(gòu)柱子位置都與原結(jié)構(gòu)位置相吻合的。當(dāng)新增柱子和原結(jié)構(gòu)梁相聯(lián)系的情況，可以采用兩種方法來處理：

　　膨脹螺栓連接法

　　這種方法主要用于原建筑為上人屋面或吊頂內(nèi)管線分布復(fù)雜，很難在梁下端進行施工的情況。

　　具體作法是：

　?、偈紫榷ǔ隽狠S線位置；

　?、趯α荷媳砻嫣幚?；

　?、郯磮D紙要求用沖擊鉆(或風(fēng)鎬)鉆眼；

　?、軐⑴蛎浡菟ü潭ㄔ诹荷?；

　?、莅磁蛎浡菟ㄎ恢迷谥装迳洗蜓?，用高強砂漿找平后放上柱底板，用螺母將膨脹螺栓擰緊。

　　夾箍方法

　　這種方法主要用于柱荷載較大，可以在梁上施工的情況。

　　做法是：

　　①定出梁軸線的位置；

　?、谝勒赵Y(jié)構(gòu)梁的尺寸和加層設(shè)計要求，做好上下夾板及夾箍螺桿；

　?、墼诹荷舷录皟蓚?cè)分別用夾板和螺栓做好加箍，然后擰緊。

05  鋼筋混凝土外套加固

　　在原有的鋼筋混凝土構(gòu)件外設(shè)鋼筋混凝土外套，混凝土可用澆注或噴射方式擴大原有關(guān)鍵截面，以提高構(gòu)件的承載能力，稱為鋼筋混凝土外套加固。

　　用這種方法加固框架梁、框架柱和排架柱，其構(gòu)造要求見圖2。

06 基礎(chǔ)和柱、梁的加固

　　在實際的很多加層工程中，原有結(jié)構(gòu)的截面和配筋都有不能滿足加層后的承載力的時候，這時就必須對原有的結(jié)構(gòu)進行加固處理。

　　采用較多的加固方法有：加大截面法、外包加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力途徑法、外部粘鋼加固法、碳纖維加固法、繞絲加固法、玻璃鋼加固法。

　　每一種加固方法各有特點和適用范圍,應(yīng)根據(jù)具體情況加以選擇。

3、施工技術(shù)要求及

加層結(jié)構(gòu)施工注意事項

01 施工技術(shù)要求

　　拆除工程

　　通常采用保護性拆除技術(shù)(這與破壞性拆除明顯不同)，它包括確定拆除方法；選擇合適的材料、拆除機械；制定切實可行的保護措施等綜合技術(shù)。

　　拆除采用由上至下的方法，并根據(jù)原結(jié)構(gòu)的特點，把每一項具體拆除項目合理安排，確定拆除順序。為保證房內(nèi)工作人員及施工人員的安全，除搭設(shè)必要的水平防護棚、防護圍墻外，還應(yīng)盡量減少噪聲，控制塵土飛揚，可以采用靜態(tài)破碎、局部風(fēng)鎬、人工剔鑿等方法。

　　加固、加層工程

　　鋼筋的化學(xué)錨固應(yīng)由專業(yè)的施工隊伍施工并做現(xiàn)場檢驗；新舊混凝土結(jié)合面必須鑿毛、打齒槽，深度不小于6 mm；所有碎塊浮碴都必須清除，并用水沖洗干凈；在整個施工過程中應(yīng)采取可靠的支撐措施；加固改造施工應(yīng)遵守有關(guān)加固技術(shù)規(guī)范。

02 施工注意事項

　　1）在澆注新混凝土?xí)r，原混凝土表面應(yīng)鑿毛，清除干凈后，適當(dāng)濕潤，并新涮一層界面劑，以確保新舊混凝土形成一體。

　　2）施工時，應(yīng)采取確保施工質(zhì)量和施工安全的措施。在剔除原有結(jié)構(gòu)前必須對可能影響到的原結(jié)構(gòu)(包括梁、板)進行可靠支護，并對新設(shè)支護的下方主體支承結(jié)構(gòu)進行復(fù)核驗算。

　　3）梁板開洞、錨筋及灌漿、加固，需要由有一定經(jīng)驗的專業(yè)施工隊伍完成。孔洞宜采用機械鉆孔，事先應(yīng)探測原鋼筋位置以免對原結(jié)構(gòu)造成損傷。如無特殊說明，剔鑿混凝土?xí)r，原結(jié)構(gòu)中鋼筋不得切斷。

　　4）為保證增層結(jié)構(gòu)的耐久性，化學(xué)植筋用結(jié)構(gòu)膠除對抗拉、抗剪設(shè)計強度指標(biāo)提出要求外，對耐高溫、抗老化性能指標(biāo)也應(yīng)提出具體要求。