某舊房改造項(xiàng)目加固技術(shù)綜合應(yīng)用實(shí)例

■韓文淵 ■福建根茂建筑有限公司，福建 漳州 363000

1 工程概況

某市的賓館于1995 年建成，結(jié)構(gòu)形式為六層磚混結(jié)構(gòu)、局部?jī)?nèi)框架，建筑面積約5000 多平方米，建筑物長(zhǎng)為54.6m 寬度為21.9m 總高度18m。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式為C20 混凝土條形基礎(chǔ)。墻體采用有240mm和120mm 兩種規(guī)格的磚墻，M5 混合砂漿，240 墻體為承重墻，120 墻體部分承重墻。樓板為現(xiàn)澆砼樓板，樓板板厚為120～80mm。該工程已經(jīng)使用20 多年，擬進(jìn)行加固后重新裝修升級(jí)改造。

2 檢測(cè)及鑒定

相關(guān)單位對(duì)該建筑進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘察，勘察結(jié)果:(1)結(jié)構(gòu)布置、層高以及平面尺寸基本符合原設(shè)計(jì)圖紙。(2)未發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)和周圍地面有明顯沉降跡象，墻體和上部承重結(jié)構(gòu)也未發(fā)現(xiàn)因基礎(chǔ)下沉引起的變形、裂縫。(3)混凝土梁:該建筑部分混凝土梁出現(xiàn)裂縫;底層部分大梁支座處因承重墻體大開(kāi)洞，墻體局部受壓不滿足規(guī)范要求。(4)混凝土柱:該建筑多處砼柱表面出現(xiàn)峰窩、麻面現(xiàn)象。(5)混凝土樓板:該建筑衛(wèi)生間樓板板底均出現(xiàn)混凝土保護(hù)層脫落、露筋、鋼筋嚴(yán)重銹蝕等現(xiàn)象;部分樓板板厚不足并板底出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象，局部破壞明顯;部分樓板滲水。(6)磚砌體:該建筑多處磚砌體和砌筑砂漿風(fēng)化;多處墻體外鼓、嚴(yán)重變形，出現(xiàn)松動(dòng)等現(xiàn)象;較多墻體砌筑未采用丁砌砌筑方式;六層部分墻體出現(xiàn)明顯裂縫，導(dǎo)致外墻滲水;五、六層墻體多處使用欠火磚等。(7)圈梁:該建筑部分圈梁因開(kāi)洞導(dǎo)致不連續(xù)。還進(jìn)行了自然條件、建筑物傾斜測(cè)量、結(jié)構(gòu)幾何尺寸抽樣檢測(cè)、混凝土構(gòu)件配筋抽樣復(fù)核、鋼筋力學(xué)性能抽樣檢測(cè)、混凝土強(qiáng)度抽樣檢測(cè)檢測(cè)。經(jīng)對(duì)地基基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算評(píng)級(jí)結(jié)論:地基基礎(chǔ)安全性等級(jí)評(píng)定為Bu 級(jí);上部結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)評(píng)定為Du 級(jí)。該工程結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)評(píng)定為Dsu 級(jí)。需對(duì)承載力不足部位進(jìn)行加固。

3 加固方法選用及施工控制要點(diǎn)

通過(guò)論證比選針對(duì)不同的缺陷部位及類型，分別采用不同的加固方法:

(1)針對(duì)部分柱軸壓比超限采用加大截面法加固。實(shí)例在原有超限混凝土柱外圍增加縱向配筋，間距焊接鋼筋封閉箍，并支立模板澆注C30 混凝土。

施工控制要點(diǎn):柱筋綁扎應(yīng)符合規(guī)范要求外，還應(yīng)注意柱縱向鋼筋筋應(yīng)錨入基礎(chǔ)承臺(tái)、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)增2 根Φ14 焊接封閉箍。由于部分柱加固需要增加的截面積厚度為150 mm～200mm，為保證澆筑混凝土澆筑的密實(shí)度的可靠性，需在柱模板的中間位置預(yù)留一個(gè)400 mm×400 mm的預(yù)留洞口，等混凝土澆筑到洞口后及時(shí)封堵住，然后在澆筑上部混凝土，柱、墻板模板的底部采用水泥刷漿，柱子轉(zhuǎn)角和墻板的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)角拼縫處設(shè)置雙面膠帶，以防止漏漿。

(2)針對(duì)墻體強(qiáng)度不足采用的是鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固技術(shù)(俗稱“加板墻”)。實(shí)例墻體兩面均設(shè)置單層鋼筋網(wǎng)片Φ6@300x300用Φ6@900x900 拉結(jié)筋對(duì)穿拉結(jié)，并噴射30～40 厚M10 細(xì)石混凝土面層補(bǔ)強(qiáng)。

加板墻施工控制要點(diǎn):鋼筋網(wǎng)片應(yīng)焊接及對(duì)拉牢固，在噴射混凝土?xí)r不跑動(dòng)并保證保護(hù)層厚度。混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制噴射混凝土配合比。由于污染較大需做好成品保護(hù)。

(3)針對(duì)梁配筋不足主要采用加外粘型鋼法加固。梁底縱向通長(zhǎng)粘貼-250X8 鋼板M12@400 錨栓錯(cuò)位緊固，梁側(cè)環(huán)向@200 凈距粘貼-200X6U 形鋼板箍M12@400 化學(xué)錨栓錯(cuò)位緊固，梁兩側(cè)頂部10CM處縱向粘貼-150X6 鋼板壓條，M12@400 化學(xué)錨栓錯(cuò)位緊固。

外粘型鋼工藝:①施工放線②混凝土面用角磨機(jī)打磨至堅(jiān)實(shí)結(jié)構(gòu)面，表層缺陷應(yīng)予以處理。直角磨倒角用空壓機(jī)吹干凈。③鋼材表面除銹。④組裝焊接:鋼板螺栓孔位置打孔，組裝到位后將螺栓兩頭用螺母擰緊，然后進(jìn)行焊接。鋼板焊接完成后，進(jìn)行螺栓與鋼板的塞焊作業(yè)，塞焊完成后將多余的螺栓頭割去打磨平整。⑤埋管注膠，用環(huán)氧砂漿沿鋼材邊緣封嚴(yán)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定埋管位置及間距?；蛘卟宦窆芡ㄟ^(guò)在鋼材表面鉆φ6 注膠孔注膠，孔距不大于500mm。⑥高壓注膠，注膠時(shí)豎向應(yīng)按從下向上的順序，水平方向時(shí)按同一方向的順序，注膠時(shí)待下一注膠管(孔)溢出膠為止，依次注膠直至所有注膠管(孔)均注完。注膠結(jié)束后清理殘留結(jié)構(gòu)膠。結(jié)構(gòu)膠固化后用小錘輕輕敲擊鋼材表面，通過(guò)敲擊聲判斷粘接效果，檢查到局部不密實(shí)，應(yīng)高壓注膠方法補(bǔ)灌密實(shí)。

粘鋼用化學(xué)錨栓施工控制要點(diǎn):應(yīng)定位準(zhǔn)確鉆孔時(shí)候應(yīng)嚴(yán)格控制成孔的定位、孔深和孔徑，清孔應(yīng)先用高壓空氣從孔底吹出孔內(nèi)粉塵，再用清孔刷清孔，然后再次用高壓空氣吹出孔內(nèi)粉塵，如此輪流，四吹三刷注入粘合劑后，立即插入螺栓，按順時(shí)針?lè)较蜻呣D(zhuǎn)邊植入孔中，直插入孔底，使粘合劑充滿孔隙并有部分溢出孔外，刮去表面多余粘合劑，整個(gè)操作所耗時(shí)間應(yīng)小于粘合劑初凝時(shí)間。螺栓插入達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，保持鋼筋不受外力作用，直至凝結(jié)。靜置時(shí)間按規(guī)范要求植筋7d 后，方可對(duì)植筋進(jìn)行檢驗(yàn)和投入使用。

(4)針對(duì)板厚不足采用板面鋼筋混凝土疊合層和板底粘貼碳纖維的方法加固。

原樓板板頂新增Φ8@200X200 鋼筋網(wǎng)片，Φ8@400X400 豎向抗剪筋穿樓板與-100X6 鋼板塞焊緊(對(duì)拉)并澆注50 厚C30 混凝土疊合層，板底采用粘貼單層200mm 寬凈距200mm 碳纖維布(300g/m2高強(qiáng)度I 級(jí)碳纖維布)。涂抹粘結(jié)劑在碳纖維布的表面，表面噴細(xì)砂保護(hù)。

粘貼碳纖維施工控制要點(diǎn):碳纖維布規(guī)格為300g/m2的Ⅰ級(jí)碳布，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥3400MPa，碳纖維結(jié)構(gòu)膠為A 級(jí)配套膠。①基層表面處理，用角磨機(jī)除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥20mm)②涂刷底層樹(shù)脂，粘結(jié)劑的攪拌應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書中規(guī)定的配比A 組分:B 組分=2∶1，用攪拌器攪拌均勻。采用滾筒刷將底層樹(shù)脂均勻涂抹于混凝土表面。③將混凝土表面凹陷處修補(bǔ)平整。④粘貼碳纖維片材，搭接長(zhǎng)度要求不小于200mm。粘貼時(shí)采用滾筒順纖維方向多次滾壓擠除氣泡，如出現(xiàn)粘貼不密實(shí)空鼓等的現(xiàn)象，應(yīng)采用針管注粘結(jié)膠的方法進(jìn)行補(bǔ)救。粘結(jié)面積若少于90%則需重新粘貼。⑤碳纖維表面應(yīng)涂刷粘結(jié)劑用空壓機(jī)噴細(xì)砂進(jìn)行保護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本工程加固施工綜合運(yùn)用了多種加固技術(shù)，不僅節(jié)約了工期，還取得了良好經(jīng)濟(jì)及質(zhì)量效果獲得了業(yè)主單位的好評(píng)。對(duì)于不同情況，建筑物結(jié)構(gòu)加固方法的選用可能有不同的思路和實(shí)施方案，在具體進(jìn)行加固施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合建筑物結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)條件等因素并綜合經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性和可靠性等多方面分析比較后選用。相信加固綜合運(yùn)用技術(shù)的日趨成熟，將越來(lái)越廣泛的運(yùn)用與工程建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。

［1］楊建新，韓剛平，劉明周.工業(yè)廠房混凝土柱碳纖維布加固技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例［J］.工業(yè)建筑，2010(S1).

［2］柳炳康，吳勝興，周安.工程結(jié)構(gòu)鑒定與加固［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000.

［3］萬(wàn)墨林，韓繼云.混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995.

［4］龔彬，曹睿.碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例［J］.住宅科技，2011(S1).

［5］葉列平，馮鵬.FRP 在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與發(fā)展［J］.土木工程學(xué)報(bào)，2006，39(3)24 -36.