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      既有建筑樓板裂縫加固方案實(shí)例

      2016-04-12 00:00:00劉艷艷周洋

      【摘要】本文通過工程實(shí)例從工程概況、加固目的、試驗(yàn)方法及內(nèi)容、試驗(yàn)結(jié)果、試驗(yàn)分析、加固設(shè)計(jì)方案和小結(jié)七個(gè)方面對(duì)撫順某一既有建筑樓板進(jìn)行加固方案設(shè)計(jì)??偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn),為今后既有建筑樓板加固研究提供參考。

      【關(guān)鍵詞】原位加載試驗(yàn);正常使用狀態(tài);撓度;裂縫

      混凝土樓板中細(xì)微裂縫的分布是不規(guī)則的,互不連貫,但在荷載作用下或進(jìn)一步產(chǎn)生溫度變化,養(yǎng)護(hù)不到位失水干縮的情況下,裂縫開始擴(kuò)展,并逐漸互相連通,從而出現(xiàn)較大的肉眼可見裂縫,成為宏觀裂縫,嚴(yán)重的形成樓板上下貫通縫,成為有害裂縫。這樣的裂縫將對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力、防火性、抗?jié)B性、抗鋼筋銹蝕性、抗化學(xué)侵蝕性等耐久性能產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。所以樓板裂縫不容忽視,本文對(duì)撫順某一樓板存在裂縫的既有建筑進(jìn)行加固設(shè)計(jì)方法研究。

      1、工程概況

      撫順某一公司辦公樓位于遼寧省撫順市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),建筑面積為6036.6m2,為地上六層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),平面形狀呈一字型。經(jīng)查閱原設(shè)計(jì)圖紙,該建筑基礎(chǔ)采用螺旋鉆孔壓灌樁,基礎(chǔ)梁、框架梁、框架柱、樓梯及樓(屋)面板均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。圍護(hù)墻及內(nèi)隔墻(框架填充墻)均采用輕質(zhì)混凝土小型空心砌塊砌筑。該建筑安全等級(jí)為二級(jí),抗震設(shè)防烈度為7度(0.10g)。該工程目前已完成主體施工,正在進(jìn)行裝修施工。

      2、加固目的

      甲方在對(duì)該建筑進(jìn)行室內(nèi)裝修過程中,發(fā)現(xiàn)混凝土樓板普遍存在可見裂縫,經(jīng)過檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)該建筑因樓板厚度不足、受力鋼筋保護(hù)層厚度偏大造成樓板的截面有效高度減少,為減少加固工程量并確保結(jié)構(gòu)安全,現(xiàn)對(duì)該建筑樓板進(jìn)行原位加載試驗(yàn),為加固設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。

      3、試驗(yàn)方法及內(nèi)容

      本次試驗(yàn)根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50344-2004、

      《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50784-2013和《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50152-2012中規(guī)定采用原位加載試驗(yàn)方法。檢測(cè)內(nèi)容如下:

      (1)檢測(cè)在正常使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值下樓板的撓度變化、樓板板底裂縫變化情況及試驗(yàn)結(jié)果分析;

      (2)檢測(cè)在標(biāo)準(zhǔn)組合試驗(yàn)荷載值下樓板的撓度變化、樓板板底裂縫變化情況及試驗(yàn)結(jié)果分析。

      4、試驗(yàn)結(jié)果

      (1)試驗(yàn)樓板裂縫變化結(jié)果

      進(jìn)行加載試驗(yàn)前,對(duì)樓板的現(xiàn)有裂縫分布范圍及裂縫寬度進(jìn)行測(cè)量,并做有標(biāo)記,加載過程中觀察裂縫分布擴(kuò)展情況及寬度變化,試驗(yàn)結(jié)果表明:十塊樓板在使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值階段加載后裂縫寬度無變化,在標(biāo)準(zhǔn)組合下試驗(yàn)荷載值階段加載后裂縫有所加大,增大值僅為0.1mm。

      (2)試驗(yàn)樓板撓度變化結(jié)果

      利用位移計(jì)和靜態(tài)應(yīng)變儀測(cè)量試驗(yàn)樓板在各階段試驗(yàn)荷載作用下的各測(cè)點(diǎn)的撓度變化曲線均為線性。試驗(yàn)樓板在使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值作用下,各測(cè)點(diǎn)的撓度實(shí)測(cè)值最大值為1.680mm,小于撓度檢驗(yàn)允許值 (L0/200)/θ=11.2mm的要求。

      5、試驗(yàn)分析

      (1)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50152-2012中第9.3.3條規(guī)定,在使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值作用下,構(gòu)件的最大裂縫寬度實(shí)測(cè)值應(yīng)不大于最大裂縫寬度檢驗(yàn)允許值0.15mm。本次試驗(yàn)構(gòu)件加載前初始裂縫寬度均已超過此數(shù)值,不滿足上述要求。但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè),十塊試驗(yàn)樓板在使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值作用下,裂縫分布范圍均無變化,僅一塊樓板裂縫寬度隨荷載的施加有一定的擴(kuò)展,裂縫寬度由加載前初始裂縫寬度0.5mm增加至0.6mm,變化極小。增加值0.1mm小于最大裂縫寬度檢驗(yàn)允許值0.15mm,因此判斷在構(gòu)件進(jìn)行裂縫封閉處理后,其裂縫形態(tài)及最大裂縫寬度指標(biāo)滿足正常使用極限狀態(tài)要求。

      (2)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50152-2012中第9.3.1及9.3.2條規(guī)定,在使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值作用下,構(gòu)件的最大撓度實(shí)測(cè)值應(yīng)不大于撓度檢驗(yàn)允許值。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè),試驗(yàn)樓板在使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值作用下,各測(cè)點(diǎn)的撓度實(shí)測(cè)值最大值為1.680mm,小于撓度檢驗(yàn)允許值 (L0/200)/θ=11.2mm的要求,因此判斷構(gòu)件撓度指標(biāo)滿足正常使用極限狀態(tài)要求。

      (3)因本次試驗(yàn)為非破壞性試驗(yàn),所以未進(jìn)行承載力狀態(tài)荷載設(shè)計(jì)值下樓板的原位加載試驗(yàn)。樓板現(xiàn)已存在初始裂縫,未能采集到開裂荷載,但對(duì)標(biāo)準(zhǔn)組合試驗(yàn)荷載值下樓板進(jìn)行了原位加載試驗(yàn)。試驗(yàn)表明在標(biāo)準(zhǔn)組合試驗(yàn)荷載值下,構(gòu)件裂縫分布范圍無變化,裂縫寬度隨荷載的施加有一定的擴(kuò)展,其中5塊試驗(yàn)樓板裂縫寬度隨荷載的施加有一定的擴(kuò)展,裂縫寬度增加值為0.1mm,但仍小于在使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值作用下,最大裂縫寬度檢驗(yàn)允許值0.15mm,;另外5塊試驗(yàn)樓板裂縫寬度無變化。各測(cè)點(diǎn)的撓度實(shí)測(cè)值最大值為3.065mm,仍小于在使用狀態(tài)試驗(yàn)荷載值作用下,撓度檢驗(yàn)允許值 (L0/200)/θ=11.2mm的要求。試驗(yàn)表明,樓板在標(biāo)準(zhǔn)組合試驗(yàn)荷載值下,其裂縫形態(tài)、最大裂縫寬度及撓度檢驗(yàn)指標(biāo)仍滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。

      綜上所述,隨各階段試驗(yàn)荷載的施加,構(gòu)件裂縫寬度變化極小。構(gòu)件撓度實(shí)測(cè)值均小于理論計(jì)算值,且撓度實(shí)測(cè)值與荷載值的線性關(guān)系均較好。表明裂縫的存在對(duì)樓板剛度影響不是很大,樓板在標(biāo)準(zhǔn)組合試驗(yàn)荷載作用下處于彈性工作狀態(tài)。

      6、加固設(shè)計(jì)方案

      根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果采用如下加固方案:當(dāng)裂縫寬度小于0.2mm時(shí)先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛,清除表面附著污物,用水沖洗干凈,干燥后先用結(jié)構(gòu)膠嵌補(bǔ)混凝土表面缺損,進(jìn)行裂縫封閉處理;其余裂縫跨縫粘貼碳纖維布法進(jìn)行加固, 施工流程:混凝土表面處理; 找平處理;粘貼碳纖維布; 涂刷浸漬膠;養(yǎng)護(hù)、固化;自檢、修補(bǔ)。施工要點(diǎn):混凝土表面應(yīng)打磨平整,并清除粉塵;若有裂縫需修補(bǔ)時(shí),應(yīng)進(jìn)行注漿或密封處理;粘結(jié)劑在織物中應(yīng)充分浸透,排出空氣;已完成的作業(yè)面應(yīng)采取必要的表面處理措施后再繼續(xù)進(jìn)行施工。

      小結(jié):

      現(xiàn)場(chǎng)原位加載試驗(yàn)結(jié)果表明,載荷加至準(zhǔn)永久組合和標(biāo)準(zhǔn)組合荷載后,根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50152-2012中第9.4.3條規(guī)定,構(gòu)件的裂縫形態(tài)、最大裂縫寬度及撓度檢驗(yàn)指標(biāo)若不考慮試驗(yàn)前初始開裂狀態(tài),均可滿足正常使用極限狀態(tài)要求。為此建議對(duì)存在裂縫的樓板可采取封閉處理進(jìn)行加固即可,大大減少加固工程量節(jié)約工程成本。

      參考文獻(xiàn):

      [1]《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50344-2004.

      [2]《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50784-2013.

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