剪力墻置換加固法在某住宅工程中的應(yīng)用

汪 偉 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院，安徽 合肥 230032）

隨著我國城鎮(zhèn)化率的快速增長，城鎮(zhèn)住宅需求量不斷擴大，越來越多的住宅樓拔地而起，建筑工程的工程質(zhì)量總體良好，同時也存在較多問題，其中由于不同原因?qū)е碌木植炕炷翉姸炔蛔愣a(chǎn)生的結(jié)構(gòu)安全問題占較大比例。置換混凝土加固法是目前解決結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強度嚴(yán)重不足的最有效方法。本文就剪力墻混凝土強度嚴(yán)重不足的問題，結(jié)合工程實例，探討剪力墻置換加固法在住宅工程中的應(yīng)用。

1 工程概況

某小區(qū)住宅樓地下1層，地上33層，建筑高度95.7m，剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)防為丙類，抗震等級為三級，設(shè)計地震分組第一組，Ⅲ類場地，基本風(fēng)壓0.4kN/m2。標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖詳見圖1。該結(jié)構(gòu)8層以下的混凝土強度為C40。施工到第9層，發(fā)現(xiàn)第3層混凝土強度不滿足設(shè)計要求。經(jīng)檢測單位檢測，檢驗批強度推定值為17.0MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計強度?？紤]到建筑的使用功能及實際情況，對不滿足設(shè)計要求的剪力墻構(gòu)件進(jìn)行置換加固。

2 剪力墻置換加固設(shè)計

2.1 結(jié)構(gòu)整體驗算

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB50367-2013）規(guī)定，置換用混凝土的強度等級應(yīng)比原構(gòu)件混凝土提高一級，且不應(yīng)低于C25。所以對第二層不滿足設(shè)計要求的剪力墻（含連梁）采用C45強度混凝土進(jìn)行置換。按照置換后的混凝土強度對該建筑進(jìn)行整體分析，各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。

2.2 剪力墻分批分段置換

剪力墻置換加固設(shè)計，應(yīng)考慮樓層的施工荷載0.5 kN/m2，搭設(shè)的外腳手架荷載1.5 kN/m2,以及風(fēng)荷載，因是短期荷載效應(yīng)，可不考慮地震作用。當(dāng)需置換剪力墻較多時，應(yīng)采取分批分段進(jìn)行置換。按照相鄰的剪力墻置換不得同時進(jìn)行的原則，進(jìn)行分批；按照軸壓比的要求對置換剪力墻進(jìn)行分段。每一片剪力墻分段置換時，應(yīng)綜合考慮非置換剪力墻的形式及混凝土強度，嚴(yán)格控制剪力墻的軸壓比（可按一字短肢剪力墻考慮）。此外，還需考慮其他因素，比如邊緣構(gòu)件應(yīng)一次成型，現(xiàn)場施工的難易程度等。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖

根據(jù)整體分析，現(xiàn)對其中一片剪力墻（JGQ1）進(jìn)行分段計算。其在各工況下荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下表1所示。

置換剪力墻內(nèi)力表 表1

圖2為JGQ1剪力墻置換的分段施工示意圖。按照此分段施工工況，對JGQ1在不同階段荷載作用下軸壓比驗算如下表2所示。

其中，第一階段混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值應(yīng)按照檢測報告中檢驗批的強度換算確定；第二階段混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值同第一階段；第三階段混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值按照C45混凝土取值。

每一段或每一批剪力墻置換施工前，均應(yīng)待前一段或批次置換剪力墻強度達(dá)到設(shè)計強度的100%后方可施工。此外，還應(yīng)考慮各階段剪力墻的局部壓應(yīng)力。所以在進(jìn)行剪力墻置換設(shè)計過程中，應(yīng)分別對各批次情況下的各階段施工進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)計算，確保結(jié)構(gòu)的安全。

2.3 技術(shù)措施

剪力墻拆除之前，應(yīng)將現(xiàn)狀樓面活載進(jìn)行卸載，并在本層及下一層設(shè)置滿堂腳手架支撐。應(yīng)確保與剪力墻相連的混凝土梁端部均設(shè)有鋼支撐。此外，應(yīng)事先用鋼筋探測儀對所有鋼筋位置進(jìn)行標(biāo)記，防止損壞鋼筋。剪力墻拆除時，嚴(yán)禁采用靜力切割，應(yīng)進(jìn)行人工鑿除，同時避免對鋼筋及相鄰構(gòu)件的破損。

軸壓比驗算 表2

圖2 JGQ1分段施工示意圖

圖3 鍵槽示意圖

為確保置換混凝土的澆筑質(zhì)量，可在剪力墻模板居中位置開設(shè)澆筑孔，并應(yīng)在樓板處開設(shè)澆筑口進(jìn)行澆筑，超澆部分后期鑿除。在置換剪力墻交界面處應(yīng)留設(shè)鍵槽，鍵槽尺寸200×200×30@400，角度≤30。，詳見圖3所示；并且應(yīng)在新老混凝土交界面處進(jìn)行界面劑處理，并鑿毛成6mm凹凸面。

3 結(jié)束語

置換加固法是一種安全性高、耐久性好、對其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件影響小的一種方法。對剪力墻置換應(yīng)按分批分段的各種工況進(jìn)行設(shè)計，確保安全。同時，考慮到剪力墻作為重要的豎向構(gòu)件，置換施工的全過程應(yīng)做好實時監(jiān)控，同時進(jìn)行應(yīng)變檢測和位移檢測。