航站楼由于自身实际情况和改扩建目标的不同，改扩建的方式也不尽相同。新老建筑之间的结构、水暖电的衔接以及建筑功能、形态和美学上处理是航站楼改扩建必须考虑的问题。本文重点研究航站楼结构平面扩建的技术重点、基础加固、上部结构水平连接、屋面衔接、管线衔接等结构工程间题。结构加层、结构局部改造、结构立面改造等另外专题讨论。
1、技术重点
1)新老结构连接形式，由于新老结构之间的高差以及将来可能持续出现的差异沉降，新老结构的连接部位跨度可能各有不同。出于结构安全考虑，同时结合建筑使用功能，跨度不大于3m的部位建议采用混凝土搭板的形式，跨度大于3m但不大于9m的部位采用型钢与压型钢板组合形式。
2)实施顺序，新老结构连接部位要在新建主体结构及砌体结构全部完成后再实施，既防止新老结构连接部位实施对其它工序影响，更主要的是减少新结构前期沉降对连接部位的影响。
3)局部小高差，由于地质条件及运行荷载的差异，既有建筑的沉降可能在各个区域之间互不相同，而且在同一区域内也可能标高不一。需要在建筑面层进行局部高差修正，实现连接区域的顺利衔接。
2、基础结构加固
1)考虑噪声和挤土等因素，桩基采用钻孔灌注桩。
2)既有承台加固采用两种类型，第一类是扩大平面尺寸后全部或部分加高，第二类是在既有平面尺寸基础上直接将其加高。新旧混凝土交界面的处理主要包括两类措施，一类是对既有混凝土表面进行凿毛处理；另一类是在新旧混凝土交界面处设置一定数量的贯穿结合面的抗剪钢筋，钢筋通过化学植筋的方式植入既有混凝土，植入深度和预留长度均须满足设计要求。化学植筋工艺为：机械成孔→孔洞清理→钢筋处理→灌注胶体→插入钢筋→静置养护。
3)既有地梁加固分为两类，第一类为原梁保留，第二类为原梁凿除。对于原梁保留的，采用梁侧植入拉结筋，焊接增箍筋与既有箍筋、凿毛地梁的顶面、侧面进行、清理并涂刷界面剂，以增强新老混凝土结合强度。对于原梁凿除的，采用将底部保留的纵筋与既有钢筋焊接的方式连接。
4)结构柱加固，结构柱加固常用灌胶包钢和碳纤维加固两种方式。
灌胶包钢工艺流程：既有结构柱实体测量→钢材下料加工→结构柱表面处理→放线定位→钢板现场焊接→结构与包钢间隙检查→柱脚节点部位钢筋施工→配制环氧树脂胶体→压力灌胶→静置→二次灌胶→钢材表面防护。实体测量、混凝土表面处理、钢板现场焊接、灌胶等环节较为关键。
碳纤维加固工艺流程：基层处理→涂刷底胶→批刮环氧腻子→粘贴碳纤维布→养护→涂刷碳纤维专用保护漆。
3、上部结构水平连接
1)0m层结构连接，航站楼主楼0m层往往是行李机房、各类设备用房和远机位旅客候机室等。若新老结构之间跨度在3m左右，同时在新、老结构梁侧施工混凝土牛腿，然后搁置搭板的方式连接。若新老结构空隙较小，仅在新结构梁加牛腿，将混凝土搭板一端搁置在牛腿上，另一端以结构梁形式直接搁置在既有结构面上。
2)6m层结构连接，6m层为旅客候机区、办公区以及部分设备用房。新建区域与办公室及设备用房内部通过设置变形缝进行连接、与旅客通行部位通过设置混凝土搭板进行连接。6m层既有建筑边梁以及新建结构边梁一侧均增设牛腿，用作搭板两端的搁置点。搭板厚度、配筋以及牛腿的截面尺寸、配筋均由计算确定，搭板的长度根据现场实际情况确定。
3)12m层结构连接，新老结构采用型钢支撑压型钢板的形式进行连接，具体流程为：钢梁加工→模板排架施工→钢筋施工、钢梁就位→混凝土浇筑、养护到设计强度→既有结构钢牛腿施工、钢梁施工→组合结构搭板施工→混凝土浇筑。
4、屋面的衔接
1)屋面衔接重难点
屋面衔接改造分为两个部分，一是降低既有屋面完成面标高，以满足钢结构安装施工要求，二是设置临时防水措施以弥补对既有防水层的损坏，确保航站楼不停航运营要求。屋面改造的流程、成品保护以及建筑垃圾的清运等满足航站楼不停航运营是实施的难题。
2)既有屋面标高降低
标高降低可分为整体降低和局部降低，整体降低是将既有屋面整体凿除至钢结构梁底设计标高，而局部降低是指仅凿除既有屋面与钢结构梁冲突的部位。
方案比选要从工作量和施工难度、现场施工、屋面防水层影响，最主要的是保证机场正常运营无疑等角度予以考虑。
3)屋面防水
屋面防水主要采用卷材防水和JS涂料防水两种形式。卷材防水是指对既有屋面防水层被破坏区域采用铺贴卷材的方法进行防水，JS涂料防水是指对既有屋面防水层被破坏区域采用涂刷水泥聚合物涂料的方法进行防水。卷材防水与JS防水均为成熟的防水工艺，在一般情况下都具有良好的工作性能、耐候性和环保性等，同时施工都较为简便，但在雨季施工中，两种防水工艺各有利弊。
JS涂料防水方案可满足灵活分块施工要求，能够更快形成大面积防水能力，其良好的修复性能能够更好地满足航站楼雨季不停航实施要求。
5、管线衔接
新建管线与原有管线、新建结构、原有结构、围护体系之间的关系比较复杂，施工区域狭小，管线布置困难，需结合现场情况进行管线平衡。
1)标高及走向调整，由于沉降问题，原有出户管位置标高与设计的新雨污水管线标高位置冲突，需对管线走向进行调整，以使得出户管能顺利接入总管。
3)差异沉降，可能新老管线在出户管与室外管线连接断裂，在管道底部进行局部压密注浆同时上铺钢筋混凝土过渡板的方式。同时在排水出户管距墙300mm、距井500mm处，分别设置挠性接头。
3)出户管修复，既有出户管根据其断裂时与既有结构外立面关系可以分为两类：出户管管线周边有作业空间，通过同管径钢管用卡箍固定连接进行修复。出户管线周边无作业空间。现场采用内径不小于出户管外径的无缝钢管进行修复连接，且无缝钢管焊接于法兰盘上，法兰盘再通过锚栓固定于既有结构上，设置橡胶垫片用于止水。
6、结语
(1)建筑立面的衔接,有两种方法:一是应用原有建筑建筑符号、材料、色彩等元素，取得建筑外部形式的认可，体现老航站楼的传承与尊重。二是通过对比手法，强调新老建筑的内在关系，只要整体结构序列、功能序列和审美序列是连续的，做到总体环境的协调统一。
(2)机电系统的衔接，实行分区域、分时段实施，确保机电系统的同步。针对新系统替换原有老系统区域，先做好临时补给；对于废除老系统区域，做好老系统延伸区域的处理。
参考文献：
1.大型机场航站楼不停航改造关键技术研究与示范，上海市科委科技攻关项目(13231200700)，2015
作者简介：
王晓鸿，博士、教授级高工、民航中青年技术带头人、PMP，曾担任卢浦大桥主桥项目部技术质量部常务副经理、上海机场建设指挥部总工办副主任、飞行区副部长、航站部副部长、上海机场集团技术中心综合办主任、上海机场集团技术咨询公司总经理。
来源：微信-民航基建
