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隨著上海城市建設(shè)發(fā)展的不斷推進(jìn)與演變,中心城區(qū)可開(kāi)發(fā)利用的空閑地塊已越來(lái)越少。而通過(guò)對(duì)業(yè)已衰落的部分舊工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)和住宅區(qū)進(jìn)行重新規(guī)劃升級(jí),打造現(xiàn)代化城市居住區(qū)與服務(wù)功能區(qū)、創(chuàng)建宜居生態(tài)環(huán)境、提升整體生活品質(zhì)的大量城市更新改造項(xiàng)目正在應(yīng)運(yùn)而生。

在對(duì)老舊建筑物進(jìn)行更新改造時(shí),為提高原結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性與可靠性,延長(zhǎng)使用壽命,增加新的使用功能,往往需要采取大量結(jié)構(gòu)加固措施。結(jié)構(gòu)加固的主要方法有:(1)擴(kuò)大截面加固;(2)碳纖維加固;(3)增設(shè)支點(diǎn)加固;(4)粘鋼加固;(5)改變受力體系加固;(6)預(yù)應(yīng)力加固等。

結(jié)構(gòu)加固是改造項(xiàng)目中的核心施工內(nèi)容。熟練掌握并應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固工程的計(jì)量、計(jì)價(jià)規(guī)則,是合理確定與控制改造項(xiàng)目工程造價(jià)的關(guān)鍵所在。本文以位于上海市寶山區(qū)一座20萬(wàn)平方米的商辦綜合體—中外運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)基地改造項(xiàng)目為例,分析結(jié)構(gòu)加固工程設(shè)計(jì)、施工的特點(diǎn),研究工程計(jì)量、計(jì)價(jià)的難點(diǎn),提出相應(yīng)的解決方案,為合理確定與控制結(jié)構(gòu)加固工程造價(jià)提供案例參考。

中外運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)基地改造項(xiàng)目共有三個(gè)單位工程需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固,分別是高溫庫(kù)、低溫庫(kù)和二三分庫(kù)。以結(jié)構(gòu)加固工程量最大的低溫庫(kù)為例。根據(jù)委托的第三方機(jī)構(gòu)評(píng)測(cè)報(bào)告,該建筑物存在結(jié)構(gòu)不安全因素,擬采用“擴(kuò)大截面加固法”對(duì)原結(jié)構(gòu)部分柱、梁加大截面受力面積,局部梁、板輔以“碳纖維加固法”進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。主要的設(shè)計(jì)、施工工藝特點(diǎn)如下:

由于該建筑始建于上世紀(jì)80年代,混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)大量破損、開(kāi)裂現(xiàn)象。混凝土結(jié)構(gòu)表面附著的砂漿抹灰層不利于新舊混凝土之間的粘結(jié),需鑿除原結(jié)構(gòu)表面約20-30mm厚保護(hù)層,裸露出原結(jié)構(gòu)鋼筋,便于后期鋼筋除銹、電焊、植筋等工藝施工。

混凝土結(jié)構(gòu)表面需進(jìn)行鑿毛處理,保證后期混凝土灌漿料能夠與原結(jié)構(gòu)有較好的結(jié)合性,使整體結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的穩(wěn)定性。施工后的效果詳見(jiàn)圖-1所示:

圖-1柱表面預(yù)處理現(xiàn)場(chǎng)實(shí)樣圖  下載原圖

柱灌漿孔點(diǎn)位的設(shè)置:在每層單根縱向柱的上層樓板處開(kāi)鑿灌漿孔。根據(jù)柱的位置不同分為兩側(cè)(角柱)、三側(cè)(邊柱)、四側(cè)(中柱)3種情況。角柱的灌漿孔位置設(shè)在相鄰兩個(gè)側(cè)面的交點(diǎn)處僅1個(gè);邊柱的灌漿孔位置設(shè)在相鄰兩個(gè)側(cè)面的交點(diǎn)處共2個(gè);中柱的灌漿孔位置設(shè)在沿柱橫截面對(duì)角線各1個(gè)共2個(gè)。

梁灌漿孔點(diǎn)位的設(shè)置:梁的加固灌漿應(yīng)采用分段施工,每段長(zhǎng)度控制在10米以?xún)?nèi),沿梁的走向在每段梁的中心點(diǎn)位置左右各設(shè)置1個(gè)灌漿孔共2個(gè)。為保證灌漿質(zhì)量,不宜與柱結(jié)構(gòu)共用一個(gè)灌漿孔。

灌漿孔直徑以50-100mm為宜。詳見(jiàn)圖-2所示:

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用了電焊連接與化學(xué)植筋兩種方式,對(duì)擴(kuò)大截面部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋼筋加固補(bǔ)強(qiáng)。其中:

柱:縱向主筋兩端需化學(xué)植入原結(jié)構(gòu)中,橫向箍筋和拉結(jié)筋與原箍筋進(jìn)行電焊連接或化學(xué)植入原結(jié)構(gòu)中(根據(jù)角柱、邊柱、中柱的不同位置視情況而定)。

梁:橫向主筋兩端需化學(xué)植入原結(jié)構(gòu)中,箍筋和拉結(jié)筋與原箍筋進(jìn)行電焊連接或化學(xué)植入原結(jié)構(gòu)中。

圖-2 預(yù)留混凝土澆搗孔  下載原圖

故對(duì)原結(jié)構(gòu)裸露的鋼筋表面應(yīng)當(dāng)進(jìn)行除銹預(yù)處理,以保證電焊搭接質(zhì)量。詳見(jiàn)圖-3所示:

圖-3 電焊連接與化學(xué)植筋  下載原圖

由于本項(xiàng)目原建筑為大型倉(cāng)儲(chǔ)廠房,建筑層高達(dá)到4.05米,層高超高,截面面積僅由原來(lái)的400*400擴(kuò)大到500*500,且擴(kuò)大截面部分新增的橫向箍筋、拉結(jié)筋和縱向主筋會(huì)影響混凝土的振搗,如果使用一般的混凝土材料,因中間夾雜大小不一的骨料,既不利于長(zhǎng)距離澆筑也不利于振搗養(yǎng)護(hù),故應(yīng)當(dāng)采用特殊混凝土材料即C40混凝土灌漿料。

碳纖維加固作為一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù),既可以提高結(jié)構(gòu)整體承載力,又可以用來(lái)修補(bǔ)裂縫。且由于其材質(zhì)輕,可以任意彎折、裁剪,施工便捷,尤其適合在板底、梁底等頂部大面積、不規(guī)則形狀結(jié)構(gòu)表面的結(jié)構(gòu)加固應(yīng)用。在本項(xiàng)目中,主要應(yīng)用于局部樓層的梁、板結(jié)構(gòu)天棚底部。

基于以上結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)、施工的工藝要求,在進(jìn)行工程計(jì)量、計(jì)價(jià)時(shí),還應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)已有施工條件而產(chǎn)生的相關(guān)技術(shù)方案措施費(fèi)用,主要包括:水平垂直運(yùn)輸費(fèi)、腳手架使用費(fèi)、建筑垃圾清運(yùn)費(fèi)等。

由于結(jié)構(gòu)加固施工具有點(diǎn)多、面廣、工效低、工藝復(fù)雜等特點(diǎn),容易出現(xiàn)項(xiàng)目遺漏或工程量漏算等情況,這是結(jié)構(gòu)加固工程計(jì)量、計(jì)價(jià)工作的難點(diǎn)之一。所以,在開(kāi)展結(jié)構(gòu)加固工程計(jì)量、計(jì)價(jià)工作之前,建議首先需要對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)加固工程按加固的部位、形式進(jìn)行綜合歸類(lèi)統(tǒng)計(jì),以避免出現(xiàn)漏項(xiàng)情況,并保證對(duì)同樣的施工工藝、工序能夠在統(tǒng)一的計(jì)量、計(jì)價(jià)規(guī)則下進(jìn)行。結(jié)合本項(xiàng)目具體情況,進(jìn)行歸類(lèi)統(tǒng)計(jì),形成工程列項(xiàng)計(jì)量匯總表如下(詳見(jiàn)圖-4):

圖-4結(jié)構(gòu)加固工程列項(xiàng)計(jì)量匯總表  下載原圖

在進(jìn)行列項(xiàng)匯總時(shí),應(yīng)注意以下兩個(gè)要點(diǎn):

(1)建筑物層高應(yīng)以室內(nèi)凈高為統(tǒng)計(jì)口徑。該數(shù)據(jù)會(huì)影響表中多個(gè)項(xiàng)目的工程量準(zhǔn)確計(jì)算,故造價(jià)人員應(yīng)當(dāng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際丈量來(lái)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

(2)表中柱、梁鋼筋是指結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)部分新增的縱筋主筋和橫向箍筋,注意不要與柱、梁部分的拉結(jié)筋(植筋)重復(fù)計(jì)算工程量。

根據(jù)2010年新的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)規(guī)定:室內(nèi)正常環(huán)境下板、墻保護(hù)層15mm,梁、柱保護(hù)層25mm-30mm。考慮到鋼筋需要裸露在外進(jìn)行電焊搭接,故在進(jìn)行工程計(jì)量時(shí),以35mm厚度計(jì)算鋼筋混凝土人工鑿除量較為合理。混凝土表面處理一般以人工為主,采用震動(dòng)較小的電鎬對(duì)需擴(kuò)大截面的加固結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行鑿毛處理,按人工鑿除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)價(jià),計(jì)量單位按立方米計(jì)取。參照《上海市房屋建筑工程養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額(2016)》,詳見(jiàn)圖-5所示:

圖-5人工鑿除鋼筋混凝土定額  下載原圖

灌漿孔按開(kāi)孔數(shù)量以“個(gè)”為單位計(jì)量。需注意的原結(jié)構(gòu)樓板的實(shí)際厚度,選用正確的規(guī)格尺寸。參照《上海市房屋建筑工程養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額(2016)》,本項(xiàng)目樓板厚度為150mm,故選用厚100以外的規(guī)格計(jì)價(jià),詳見(jiàn)圖-6所示:

圖-6灌漿口樓板開(kāi)孔定額  下載原圖

化學(xué)植筋的計(jì)量、計(jì)價(jià)工作是結(jié)構(gòu)加固工程中一個(gè)難點(diǎn)內(nèi)容。尤其在統(tǒng)計(jì)、計(jì)算鋼筋的植筋規(guī)格、長(zhǎng)度、深度時(shí),需要進(jìn)行大量繁瑣的計(jì)算,極容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。建議用EXECL編制一個(gè)植筋工程量計(jì)算統(tǒng)計(jì)表,如下圖-7所示:

圖-7植筋工程量計(jì)算統(tǒng)計(jì)表  下載原圖

以本項(xiàng)目為例,該加固工程共采用3種規(guī)格種植鋼筋,分別為:柱拉結(jié)筋8mm(15d)、梁拉結(jié)筋16mm(15d)、柱縱向筋18mm(20d)。其中,長(zhǎng)度代表采用擴(kuò)大截面法增加的結(jié)構(gòu)圍套厚度,本項(xiàng)目擴(kuò)大截面每邊為100mm,綜合考慮保護(hù)層厚度及彎鉤的增加長(zhǎng)度;植入深度按設(shè)計(jì)圖紙要求按實(shí)計(jì)算;單價(jià)按該項(xiàng)目原投標(biāo)報(bào)價(jià)的鋼筋價(jià)格計(jì)取。

由于在上海的工程計(jì)量、計(jì)價(jià)規(guī)范中,植筋定額項(xiàng)目以根為計(jì)量、計(jì)價(jià)單位。所以,務(wù)必計(jì)算出每根種植鋼筋的單價(jià),方能進(jìn)行人、材、機(jī)的組價(jià)計(jì)算。故準(zhǔn)確計(jì)算不同規(guī)格鋼筋的每根種植筋主材單價(jià)是進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)價(jià)的關(guān)鍵所在。參照《上海市房屋建筑工程養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額(2016)》,詳見(jiàn)圖-8所示:

圖-8鋼筋種植定額  下載原圖

支模工程計(jì)量、計(jì)價(jià)按圍套模板與混凝土接觸面按實(shí)計(jì)算即可。值得注意的是,由于大多數(shù)結(jié)構(gòu)加固工程都是在室內(nèi)進(jìn)行的,受自然環(huán)境氣候(日曬雨淋)的影響小,模板損耗少,周轉(zhuǎn)次數(shù)高。所以,為了節(jié)約成本,一般采用膠合板作為加固工程模板施工的主要材料,其攤銷(xiāo)系數(shù)也要小于一般模板施工的攤銷(xiāo)系數(shù),即周轉(zhuǎn)使用次數(shù)更多。在進(jìn)行計(jì)價(jià)工作時(shí),一定要特別關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用模板的情況,需要對(duì)模板的主材以及損耗系數(shù)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行換算。模板攤銷(xiāo)換算系數(shù)按下表進(jìn)行:

混凝土灌漿料的工程量除應(yīng)計(jì)算擴(kuò)大界面加固法增加的混凝土結(jié)構(gòu)體積外,還應(yīng)計(jì)算原結(jié)構(gòu)表面鑿毛處理后的缺損部分的體積。

碳纖維加固材料由于其優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度、彈性模量以及良好的延展性,且因?yàn)槠渲亓枯p、可隨意裁剪粘附,施工簡(jiǎn)便快捷,對(duì)施工作業(yè)空間要求較低,故尤其適合于復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面補(bǔ)強(qiáng)加固。但碳纖維加固的施工成本較高,價(jià)格昂貴,每平米的綜合價(jià)格要達(dá)到300-500元/平方米,對(duì)工程造價(jià)影響較大。因此,在進(jìn)行工程計(jì)量、計(jì)價(jià)時(shí),應(yīng)注意以下四個(gè)方面:

(1)當(dāng)碳纖維粘貼于梁的受拉區(qū)域時(shí),只需貼于梁底部以及梁底兩側(cè)向上至梁高的1/4范圍即可,不用滿(mǎn)鋪。對(duì)側(cè)面的碳纖面積應(yīng)按梁高乘以0.25折減系數(shù)。

(2)當(dāng)碳纖維布互相銜接時(shí),應(yīng)作搭接處理。搭接部分長(zhǎng)度應(yīng)按100mm計(jì)算。當(dāng)用在柱結(jié)構(gòu)抗震加固時(shí),搭接長(zhǎng)度應(yīng)按150mm計(jì)算。

(3)碳纖維布的單位面積碳纖維含量一般在150g/㎡-450g/㎡之間,市場(chǎng)中常用的規(guī)格是200g/㎡和300g/㎡兩種。碳纖維布的主材價(jià)格與碳纖維含量的高低密切相關(guān)。因此,在進(jìn)行主材定價(jià)時(shí),除了按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行確定以外,還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察,務(wù)求準(zhǔn)確計(jì)價(jià)。

(4)碳纖維加固施工工藝中,除自身包含的涂底膠、找平、粘貼、表層防護(hù)等基本工序外,還需要對(duì)施工前的原結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面進(jìn)行構(gòu)建表面預(yù)處理,主要包括:清理基底、銹蝕鋼筋處理、裂縫修補(bǔ)、表層打磨去污等工序,以滿(mǎn)足碳纖維施工前的基本要求。以《上海市房屋建筑工程養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額(2016)》為例,如下圖-9所示:

圖-9碳纖維加固定額  下載原圖

該項(xiàng)目已包括了對(duì)原結(jié)構(gòu)表面的基底處理相關(guān)內(nèi)容。因此,在計(jì)價(jià)過(guò)程中,尤其注意不能重復(fù)計(jì)算。

施工措施是指為完成工程項(xiàng)目施工而采取的不構(gòu)成工程實(shí)體但卻必然會(huì)發(fā)生的實(shí)體項(xiàng)目費(fèi)用。在結(jié)構(gòu)加固項(xiàng)目施工中,對(duì)水平垂直運(yùn)輸、腳手架搭拆使用、以及建筑垃圾清運(yùn)等內(nèi)容,由于沒(méi)有統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),甲乙雙方經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生較大分歧和爭(zhēng)議,是結(jié)構(gòu)加固工程計(jì)量、計(jì)價(jià)工作的難點(diǎn)之一。合理確定與控制結(jié)構(gòu)加固工程施工措施費(fèi)應(yīng)遵循以下原則:

(1)水平垂直運(yùn)輸:在項(xiàng)目施工招標(biāo)階段,即將此項(xiàng)內(nèi)容納入到整個(gè)項(xiàng)目的招標(biāo)措施清單項(xiàng)目?jī)?nèi),以總價(jià)閉口包干的形式一次性包死;

(2)腳手架使用:應(yīng)綜合考慮除結(jié)構(gòu)加固施工內(nèi)容以外的其它改造施工內(nèi)容(如拆除工程、二次裝修)。可根據(jù)整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期,按腳手架市場(chǎng)攤銷(xiāo)、租賃價(jià)格商談下浮率。除發(fā)生非乙方原因?qū)е碌墓こ萄悠诳梢宰芳邮褂觅M(fèi)以外,一般以總價(jià)閉口包干的形式一次性包死,不宜用工程量清單的形式進(jìn)行結(jié)算;

(3)建筑垃圾清運(yùn):屬于安全防護(hù)、文明施工措施項(xiàng)目,已包含在整個(gè)項(xiàng)目的投標(biāo)費(fèi)率中,不得單獨(dú)列項(xiàng)計(jì)算;

本文結(jié)合中外運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)基地改造項(xiàng)目結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)、施工的工藝特點(diǎn),對(duì)結(jié)構(gòu)加固工程計(jì)量、計(jì)價(jià)難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行解析,并提出了一些有針對(duì)性的解決方案,以合理確定與控制結(jié)構(gòu)加固工程造價(jià)。同時(shí),希望能為造價(jià)同行在處理此類(lèi)問(wèn)題時(shí)提供一些參考依據(jù)。