在新建建筑中，混凝土構(gòu)件強度不達標的情況偶有發(fā)生。混凝土強度嚴重不足引起豎向構(gòu)件、水平構(gòu)件承載力不能滿足設計和使用要求，建筑物存在嚴重安全隱患，必須進行加固處理。

近期接到一位業(yè)主電話，其一在建工地部分構(gòu)件混凝土強度不達標。業(yè)主非常急切，請求我們即刻前往現(xiàn)場勘驗。由于路程稍遠，到達時，已經(jīng)入夜，見到施工方代表，對方介紹說，建筑共15層，建到14層時，發(fā)現(xiàn)第8層有6片剪力墻混凝土強度不達標。該樓層墻柱設計強度為C30，采用商品混凝土泵送澆筑，按普通混凝土結(jié)構(gòu)進行施工和質(zhì)量監(jiān)控。墻柱檢測強度只有C15~C24。目前已責令停工，需對不達標墻體進行專業(yè)處理。

我們帶著手電來到10層，經(jīng)過勘驗，現(xiàn)場情況和施工代表介紹的基本相符，不達標墻柱混凝土強度明顯偏低，回彈強度偏低，以現(xiàn)場地面遺留的腳手架短鋼管擊打，局部可以比較容易地鑿開表層混凝土。

《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010-2010規(guī)定：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C20；采用強度等級400MPa及以上鋼筋時，混凝土強度等級不應低于C25。作為高層建筑，主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度遠未達到規(guī)范和設計要求，豎向抗壓及水平構(gòu)件抗剪承載力下降明顯。為保證工程的正常使用，杜絕安全隱患，經(jīng)過比較分析，初步考慮采用混凝土置換的方案，徹底更換強度不達標的剪力墻，以保證結(jié)構(gòu)整體安全。

本工程的實施存在以下技術難點：

1. 置換樓層較高，風荷載影響不容忽視

由于主體已建到第14層，置換第8層的剪力墻混凝土時，上部存在6層結(jié)構(gòu)，荷載較重，對上部樓層臨時支撐托換技術要求較高，同時還需避免剪力墻混凝土鑿除對大樓整體產(chǎn)生的不利影響。施工階段，必須采取有效的措施進行水平剛度補償。

2. 置換構(gòu)件較多

相對于較多工程中遇到的單個墻柱由于某些原因造成的混凝土強度不足，本工程置換構(gòu)件數(shù)量較多，在施工工序的安排上需要避免施工過程對整體結(jié)構(gòu)的不利影響，因此對置換的剪力墻構(gòu)件采取分批次施工，原則上在置換某一構(gòu)件時，其相鄰的剪力墻混凝土強度養(yǎng)護達到設計強度的75%后方可施工。

3. 施工過程中變形控制要求高

構(gòu)件置換過程中，如果完全采用被動托換，豎向支撐鋼管難以完全處于頂緊狀態(tài)，構(gòu)件的豎向位移將導致上部樓層及與之相連的梁產(chǎn)生附加應力。置換完畢后，豎向支撐拆除后，新澆筑的豎向構(gòu)件將產(chǎn)生壓縮變形，因此需要采取有效措施以控制差異變形。

4. 植筋（植栓）作業(yè)多

托換構(gòu)件制作時需要在剪力墻上植筋，鉆孔基本都需要穿透墻體或端柱，同時應避免損傷原有鋼筋，對植筋孔的清孔工序也要求更高，以保證植筋質(zhì)量。

5. 混凝土澆筑質(zhì)量要求高

由于澆筑混凝土時，空間狹小，無法進行有效的振搗，因此混凝土采用自密實無收縮細石混凝土，以達到最好的澆筑效果。對混凝土的配比、拌制，澆筑，養(yǎng)護都提出了更高的要求。

但本工程也存在以下幾個有利的方面。

首先，僅剪力墻強度不達標，與剪力墻頂端相連的框架梁，連梁，樓板強度均符合要求，置換過程中，上一層樓板（包括框架梁、連梁）無需作任何鑿除（施工需要的孔洞除外）。上一層墻柱底端依舊處于有效的約束下。

其次，不達標墻、柱數(shù)量相對于整層豎向構(gòu)件數(shù)量仍是小比例，施工工程中，采取了各種有效措施后，置換構(gòu)件數(shù)量較少，對整體的穩(wěn)定影響可以達到最小。

再次，不達標混凝土強底低，對混凝土的拆除比較有利。

混凝土整體置換是處理混凝土強度不達標的一個最為有效，最徹底的加固方式。其實施原理主要是將不達標構(gòu)件上層（及以上各層）荷載通過臨時豎向支撐系統(tǒng)傳遞至其下一層，使被置換層處理零應力狀態(tài)。然后對不達標構(gòu)件進行鑿除，重新澆筑。待其強度到達設計要求時，拆除支撐系統(tǒng)。對于層數(shù)較高的多層建筑以及高層建筑還要設置相應的斜向支撐，以保證施工階段房屋的側(cè)向剛度和穩(wěn)定，同時，為控制結(jié)構(gòu)墻、柱豎向構(gòu)件置換過程中相鄰上部結(jié)構(gòu)的位移與變形狀態(tài)，真實反映、合理評價置換施工對結(jié)構(gòu)的影響，及時、主動地采取措施降低或消除不利因素的影響，需要對施工全過程進行位移、軸力、變形等監(jiān)測。