鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)改造、加固工程的監(jiān)理

黃舟

（汕頭市建生建設(shè)監(jiān)理有限公司）

某項(xiàng)目兩棟建筑物（主樓十二層，局部十三層、裙樓三層、地下室一層、面積3.2 萬m2）用途為酒店，框架結(jié)構(gòu)，主柱距8m×8m，主體分部于1997 年驗(yàn)收，后因故爛尾，2012 年改造為酒店式公寓，原結(jié)構(gòu)可靠性、建筑布局不能滿足使用要求，需要進(jìn)行改造加固。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主要的改造加固措施有三點(diǎn)：①8#樓及裙樓首層梁板（±0.00）鑿除，標(biāo)高降低60CM，然后采取植筋，重新構(gòu)筑框架結(jié)構(gòu)；8#、9#樓十三層新增框架結(jié)構(gòu)。植筋主要包括柱側(cè)植梁筋、柱頂植柱筋、梁側(cè)植板筋。②框架梁采用外粘鋼板加固。③框架柱采用外粘型鋼（角鋼）加固。

1 植筋工程的監(jiān)理

1.1 監(jiān)理程序

鑿除原結(jié)構(gòu)、檢查基層的清理和修整→檢查孔位標(biāo)定→驗(yàn)孔→旁站監(jiān)理注膠、植筋→檢查靜置固化、養(yǎng)護(hù)情況→質(zhì)量檢驗(yàn)→旁站現(xiàn)場抽樣檢測（不破環(huán)試驗(yàn)）→監(jiān)理驗(yàn)收

1.2 質(zhì)量控制的要點(diǎn)、監(jiān)理工作方法和措施

⑴參加設(shè)計(jì)技術(shù)交底及圖紙會(huì)審。經(jīng)研究圖紙，對比柱截面（700×700），提出了兩個(gè)問題：①設(shè)計(jì)要求的24d 的梁主筋錨固長度可能難以達(dá)到，如鋼筋直徑D=25、28 時(shí)，錨長L=600、672mm，無可操作性。后經(jīng)現(xiàn)場做植筋抗拔“設(shè)計(jì)試驗(yàn)”，確定取L=15d。②加固圖紙沒有說明各種鋼筋設(shè)計(jì)抗拔力Nt。

⑵材料進(jìn)場驗(yàn)收。主材有錨固型結(jié)構(gòu)粘膠劑（植筋膠）、鋼筋，檢查產(chǎn)品合格說明文件，并做見證取樣送檢，復(fù)驗(yàn)合格方可使用。

⑶檢查孔位的標(biāo)定。框架梁主筋放線定位之前，要求柱鑿至原結(jié)構(gòu)露出主鋼筋，使孔位避開主筋。剛開始放線后，本人發(fā)現(xiàn)當(dāng)柱多面都要鉆框架梁植筋孔時(shí)，處于同一標(biāo)高的相鄰面植筋孔會(huì)發(fā)生串孔，影響鋼筋的錨長，經(jīng)與設(shè)計(jì)、項(xiàng)目部研究，解決方法是：①相鄰面標(biāo)高錯(cuò)開；②成一定角度向下斜鉆；③對向鉆穿，梁主筋直通。

檢查孔位的標(biāo)定是否考慮孔徑的大小、相鄰孔的凈距。

⑷驗(yàn)孔。巡視檢查施工單位的鉆孔作業(yè)，驗(yàn)孔包括測孔和清孔。

測孔要求：①孔徑合格：根據(jù)不同的鋼筋直徑選擇相應(yīng)規(guī)格的鉆桿，設(shè)計(jì)要求鋼筋D=10～28 時(shí)，成孔直徑相應(yīng)大3mm～7mm，以保證足夠的粘膠劑量；②孔深合格：測量每一個(gè)孔，深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的15d，不合格則補(bǔ)鉆。

清孔驗(yàn)收：高度重視清孔質(zhì)量，若孔壁存在粉塵，將大大降低粘結(jié)力，造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故。要求植筋孔鉆至15d 后可用鋼絲刷清孔，再用帶膠管的壓縮空氣伸至孔底清除孔內(nèi)粉塵，反復(fù)多次，最后用棉紗沾工業(yè)丙酮擦拭孔壁。檢驗(yàn)時(shí)先用手觸摸孔口周邊是否存在粉塵，再用光束檢查孔內(nèi)是否干凈。清孔后要求盡快植筋，防止植筋孔二次污染。

植筋孔經(jīng)驗(yàn)收合格，形式隱蔽工程驗(yàn)收文件。

⑸注膠、植筋過程旁站監(jiān)理。現(xiàn)場采用注射筒注膠，注入植筋膠時(shí)，應(yīng)從孔底開始注膠（注筒前端可接膠管），使孔內(nèi)空氣排出，注膠量按說明書確定，一般注滿孔深的3/4。待植入的鋼筋，在植入端標(biāo)出15d 的位置，注完膠后，督促其立即插入鋼筋，并按單一方向邊轉(zhuǎn)邊插入，直至標(biāo)示的深度。觀察孔口，若沒有植筋膠劑溢出，說明注膠量不足，拔出鋼筋重新補(bǔ)足膠量。鋼筋植入后，檢查鋼筋與孔壁間的間隙是否均勻。

從注入植筋膠劑到植入鋼筋所需的時(shí)間，應(yīng)在說明書規(guī)定的可操作時(shí)間內(nèi)，否則要求拔出鋼筋，清除掉膠劑，重新返工。

在裙樓首層板（±0.00）植筋旁站過程，極個(gè)別存在“假植筋”行為，即用鋼筋直接粘上植筋膠代替孔內(nèi)注膠，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)立即制止，并通知項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人到場處理，要求杜絕此類現(xiàn)象再次發(fā)生。

⑹在粘膠劑固化期間，要求靜置養(yǎng)護(hù)，不得擾動(dòng)。

⑺質(zhì)量檢驗(yàn)。植筋膠固化達(dá)7 天的當(dāng)日，按規(guī)范強(qiáng)制性要求抽樣檢測，實(shí)體檢測植筋的抗拔承載力，數(shù)量按1‰，且不少于5 件，當(dāng)期檢驗(yàn)批總數(shù)≤100 件時(shí)，取3 件；檢驗(yàn)荷載值取1.15Nt。監(jiān)理人員見證監(jiān)督試驗(yàn)，并檢查現(xiàn)場抗拔檢驗(yàn)報(bào)告。檢驗(yàn)結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求。

⑻須強(qiáng)調(diào)的是，注膠后不應(yīng)再進(jìn)行鋼筋焊接。故施工中要求植筋預(yù)留了綁扎搭接長度。

2 外粘鋼板工程的監(jiān)理

2.1 監(jiān)理程序

巡視檢查框架梁基層的清理和修整→鋼板、箍板、壓條及預(yù)鉆孔的進(jìn)場驗(yàn)收→檢查、驗(yàn)收界面的處理情況→旁站監(jiān)理粘貼鋼板的施工→檢查加壓固定、養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量檢驗(yàn)

2.2 質(zhì)量控制的要點(diǎn)、監(jiān)理工作方法和措施

外粘鋼板加固的對象是框架梁、次梁，加固部位為沿梁底全長、梁面從梁端向跨中延伸至1/3 長（相當(dāng)于負(fù)筋），再靠傳力角鐵與柱或主梁連接。鋼材選用Q235B鋼。

⑴檢查混凝土基層。鑿去批檔層，裸露出混凝土基層，檢查發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷（不密實(shí)、露筋、空洞等）的部位，要求提前清理、用找平膠修補(bǔ)。

⑵查驗(yàn)鋼板、箍板、壓條及預(yù)鉆孔。①加固用鋼材由工廠加工后運(yùn)至工地，因此監(jiān)理加強(qiáng)了材料進(jìn)場驗(yàn)收，內(nèi)容包括厚度、尺寸、鉆孔是否符合設(shè)計(jì)要求，杜絕不合格產(chǎn)品進(jìn)場。發(fā)現(xiàn)的問題有：預(yù)鉆孔間距與圖紙不符，圖紙為300mm，實(shí)測為600mm；U 形箍板型號不全。要求項(xiàng)目部整改。②傳力角鐵須與鋼板焊接，要求施工單位按正確工序施工，即焊接→上膠→粘貼，禁止粘貼后焊接，避免影響粘結(jié)性。

⑶驗(yàn)收界面。界面分混凝土粘合面和鋼板粘合面，界面的處理質(zhì)量是關(guān)鍵。粘貼施工之前，應(yīng)當(dāng)按規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)收。①梁構(gòu)件鑿至混凝土面，檢查混凝土粘合面的打磨質(zhì)量，符合砂輪機(jī)打毛的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是：在混凝土粘合面上沿垂直于構(gòu)件軸線的方向打磨出紋深為3～4mm、間距約50mm 的橫向紋路；混凝土粘合面不能存在松動(dòng)的骨料、砂礫、浮渣和粉塵，須用壓力水反復(fù)沖洗；梁面負(fù)筋位置貼鋼板處，應(yīng)先畫線定位，監(jiān)理查驗(yàn)放線是否準(zhǔn)確。②鋼板粘合面檢驗(yàn)方法：觀察表面，是否光亮、已經(jīng)修整并除去鐵銹及氧化層，打磨紋路應(yīng)與鋼材受力方向垂直；觸摸表面，檢查打磨糙化程度，可用按噴砂效果制成的樣板進(jìn)行糙化度手感的比較。③界面經(jīng)處理后，應(yīng)盡快進(jìn)行粘貼施工，避免表面再受污染。鋼板于粘貼前應(yīng)用工業(yè)丙酮擦凈粘合面。

⑷旁站監(jiān)理鋼板粘貼施工。觀察配膠：粘貼鋼板的結(jié)構(gòu)膠為A、B 組份，使用時(shí)按說明書配比混合，沿同一方向攪動(dòng)至色澤均勻，無氣泡。配好的膠液應(yīng)在規(guī)定的可操作時(shí)間內(nèi)使用完畢，過期作廢。施工場地要求遠(yuǎn)離火源、保持通風(fēng)、無塵。涂刷膠劑：配好的膠液同時(shí)涂刷于鋼板及混凝土粘合面上，檢查膠層的飽滿度、連續(xù)性，控制膠層粘貼后的厚度在3mm 左右。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，膠層斷面可刷成三角形，中間厚，邊緣薄。

鋼板粘貼：粘貼面涂刷膠劑后，經(jīng)驗(yàn)收合格，即可將鋼板與原構(gòu)件混凝土粘貼，要求表面平整。加壓固定后，檢查膠層的飽滿度，以鋼板周邊有少量膠液均勻溢出為合格，沒有溢膠處要立即用膠填補(bǔ)密實(shí)。

⑸檢查加壓固定。鋼板粘貼后，督促施工單位進(jìn)行加壓固定，加壓固定采用支頂加壓法。檢查支點(diǎn)分布是否均勻且不大于500mm，加壓順序從一端向另一端（或從中間向兩端）逐點(diǎn)加壓，嚴(yán)禁從兩端向中間加壓。加壓時(shí)控制膠縫厚度在2.5mm 左右。支頂固定后即可鎖上膨脹螺栓（與支頂加壓方向保持一致）。

⑹檢查箍板、壓條的施工。梁底鋼板粘貼72 小時(shí)后可以施工箍板及壓條，U 型箍板與壓條仍用結(jié)構(gòu)粘膠劑與混凝土或梁底加固鋼板進(jìn)行粘合，檢查膠縫，填補(bǔ)空隙，然后把壓條鎖上膨脹螺栓，間距300mm。檢查樣板工程時(shí)，發(fā)現(xiàn)梁端箍板沒有設(shè)加密區(qū)，要求整改：①參照抗震構(gòu)造，梁端1.5h 范圍內(nèi)設(shè)箍板加密區(qū)；②次梁支承于主梁處，主梁上次梁兩側(cè)各設(shè)1U-200 箍板。

⑺質(zhì)量檢驗(yàn)。檢查空鼓：用空鼓錘逐一敲打，空鼓范圍標(biāo)上記號?？展馁|(zhì)量問題的處理方法：采用鉆孔注射法，即在空鼓處鉆孔，再用灌注膠進(jìn)行灌膠修復(fù)；但對單個(gè)空鼓面積大于100cm2的，要求揭掉重貼。所有質(zhì)量缺陷處理后須重新報(bào)驗(yàn)。

鋼板與原混凝土間的正拉粘結(jié)強(qiáng)度，監(jiān)理機(jī)構(gòu)必須見證抽樣檢驗(yàn)。

3 外粘型鋼工程的監(jiān)理

⑴外粘型鋼的監(jiān)理程序與外粘鋼板基本相同。⑵質(zhì)量控制的要點(diǎn)、監(jiān)理工作方法和措施：

框架柱的加固采用濕式外粘型鋼施工工藝，柱子四角用Q235B 角鋼包裹，四邊用扁鋼制成的綴板與角鋼焊接，其上下端再靠傳力角鐵通過M16 螺栓與樓板面連接。雖然框架柱加固過程的監(jiān)理工作與框架梁加固基本相同，但下列幾個(gè)細(xì)節(jié)須加強(qiáng)監(jiān)理檢查。

①檢查柱角處理?？蚣苤乃慕谴蚰?yīng)做圓化處理，調(diào)整四角垂直度，用鋼絲刷子刷毛刷粗，再用空氣壓縮機(jī)吹凈粉塵。

②檢查粘貼固定。分別在處理后的粘貼界面上涂抹粘鋼結(jié)構(gòu)膠，把角鋼粘貼到柱上，并用夾具將四角角鋼夾緊固定，間距約600mm。

③檢查綴板的焊接。綴板與角鋼的搭接長度為角鋼邊長，焊接采用三面圍焊，焊腳尺寸不小于6mm，特別強(qiáng)調(diào)焊接工序應(yīng)保證在結(jié)構(gòu)膠初凝前完成。檢查各綴板與角鋼接頭的焊接質(zhì)量，保證無漏焊。

④綴板與混凝土間的空隙同樣用結(jié)構(gòu)膠填塞。

4 總結(jié)

不論是植筋，還是外粘鋼板（型鋼）加固工程，均要求做樣榜工程。監(jiān)理在施工過程應(yīng)安排日常巡視檢查、平行檢驗(yàn)，關(guān)鍵工序及部位應(yīng)旁站監(jiān)理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決質(zhì)量問題。使用的結(jié)構(gòu)粘膠劑應(yīng)按工程用量一次進(jìn)場到位，監(jiān)理進(jìn)行檢查驗(yàn)收、見證取樣復(fù)檢，復(fù)檢內(nèi)容包括鋼–鋼拉伸抗剪強(qiáng)度、鋼–混凝土正拉粘結(jié)強(qiáng)度。構(gòu)件及加固材料界面的處理非常重要，應(yīng)做隱蔽工程驗(yàn)收。粘鋼工作完成后，批檔前禁止施工單位進(jìn)行墻體砌筑或其他工序，避免鋼材氧化銹蝕。