既有结构加固中的抗爆墙施工:新旧界面处理与荷载传递方案 日期:2026-1-6 | 阅读:16 次 在既有工业建筑改造或功能升级过程中,增设抗爆墙已成为提升本质安全水平的常见举措。然而,与新建项目不同,既有结构加固中的抗爆墙施工面临两大核心难题:新旧结构界面的可靠连接与爆炸荷载在既有体系中的有效传递。若处理不当,不仅新增墙体自身可能失效,还可能因应力集中引发原结构损伤,甚至整体失稳。因此,必须通过精细化设计与针对性施工技术,实现“新墙生根、旧构承力、协同工作”的目标。 新旧界面的处理是抗爆墙能否发挥效能的前提。既有混凝土柱、梁或钢框架表面往往存在风化、油污、旧涂层或微裂缝,直接锚固难以保证粘结强度与耐久性。施工前必须对结合面进行彻底处理:混凝土结构需凿毛至露出坚实骨料,并用高压水或喷砂清理;钢结构则需除锈至Sa2.5级,确保无氧化皮与油脂。在此基础上,优先采用机械锚固为主、结构胶为辅的复合连接方式。例如,在混凝土柱上植入高强化学锚栓或后扩底机械锚栓,配合焊接钢板连接件;在钢柱上则通过高强螺栓或现场焊接刚性牛腿,形成可靠的传力路径。严禁仅依赖结构胶粘贴——其在爆炸冲击下的脆性剥离风险极高。 荷载的有效传递则依赖于整体受力体系的重构。抗爆墙在爆炸超压作用下将承受巨大的面外推力,该力必须通过底部、顶部及侧边连接节点,顺畅导入既有主体结构,并最终由基础承担。为此,需对原结构进行承载力复核,必要时对关键传力路径(如楼板、梁、柱)同步加固。常见做法包括:在墙体底部设置通长钢梁,将水平推力转化为轴向力传递至两侧柱;顶部采用滑动支座或弹性连接,允许一定变形以适应主体结构位移,避免刚性约束导致墙体开裂;对于高度较大的抗爆墙,还需增设水平加强带或与既有楼层梁拉结,防止整体屈曲。 在材料选择上,新建抗爆墙宜采用轻质高强体系,如高密度硅酸钙板复合墙体或钢板-阻尼夹芯板,以减轻对既有结构的附加荷载。同时,所有连接件、锚栓、焊缝均需按抗爆动力荷载进行设计,考虑动力放大系数,并通过疲劳验算。施工过程中,应分阶段监测既有结构的变形与应力变化,尤其在锚固与加载关键节点,确保不诱发不可逆损伤。 特别值得注意的是,新旧墙体交接处的缝隙必须采用柔性防火抗爆密封系统处理。刚性填缝材料在爆炸振动下极易开裂,形成火焰与压力泄漏通道。推荐使用膨胀型防火密封胶配合陶瓷纤维背衬,既保证日常气密性,又能在高温下膨胀封堵微隙。 最后,整个加固方案应通过数值模拟验证。利用LS-DYNA或ANSYS等软件,建立包含新旧结构的整体模型,施加真实爆炸荷载时程,分析应力分布、变形模式与薄弱环节,指导节点优化。条件允许时,可进行小比例抗爆试验或现场激振测试,验证传力路径有效性。 既有结构中增设抗爆墙,本质上是一场“在已有骨架上嫁接生命防线”的精密手术。它要求工程师不仅懂防爆,更懂既有结构的“脾气”与“极限”。唯有通过科学评估、精细构造与严谨施工,才能让新墙与旧构真正融为一体,在危急时刻共同抵御冲击,守护安全。#抗爆墙施工#