現(xiàn)澆混凝土板荷載試驗(yàn)（適用性試驗(yàn)）分析

江艷萍 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031）

0 前言

隨著大空間、大跨度建筑的發(fā)展，現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板在建筑中應(yīng)用中已十分廣泛，如果對(duì)某一現(xiàn)澆樓板的結(jié)構(gòu)性能持有懷疑的，為確保建筑工程質(zhì)量，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)安全性能，可以請(qǐng)有相應(yīng)資質(zhì)的單位來(lái)進(jìn)行板荷載試驗(yàn)。

1 工程概況

廬江縣佳源東方都市三期5#樓系六層框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積約為2810.76m2。工程由廬江縣佳源地產(chǎn)開發(fā)有限公司投資建設(shè)，安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院有限公司勘察，上海華東建設(shè)發(fā)展設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)，安徽勤豐建設(shè)有限公司施工，廬江縣建設(shè)工程監(jiān)理有限公司監(jiān)理，工程于2018年3月開工，目前形象進(jìn)度為主體結(jié)構(gòu)封頂。為了解該工程加固后現(xiàn)澆板施工質(zhì)量，確保結(jié)構(gòu)使用安全，為此安徽勤豐建設(shè)有限公司委托我站對(duì)部分加固后現(xiàn)澆板進(jìn)行荷載試驗(yàn)。

2 現(xiàn)澆混凝土樓板荷載試驗(yàn)方法與步驟

2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

根據(jù)委托單位的委托要求，本次檢測(cè)內(nèi)容如下：佳源東方都市三期5#樓二層頂8～9/B～D軸、(1/8)～9/D～(2/G)軸加固后現(xiàn)澆板進(jìn)行靜載檢驗(yàn)（適用性檢驗(yàn)）。

2.2 試驗(yàn)依據(jù)

《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50152-2012)；

《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50784-2013)；

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2010)。

現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范及委托方提供的本工程原設(shè)計(jì)圖紙、加固設(shè)計(jì)圖紙。

2.3 主要儀器設(shè)備

0～10mm機(jī)械百分表(編號(hào)：6126761)、0～10mm 機(jī)械百分表 (編號(hào)：6126689)、0～10mm 機(jī)械百分表 (編號(hào)：1060825)、0～30mm 機(jī)械百分表 (編號(hào)：13L041173)、0～30mm 機(jī)械百分表 (編號(hào)：13L041352)、萬(wàn)向表座、DJCK-2 型裂縫寬度檢測(cè)儀（編號(hào)：031093）、0～10m 鋼卷尺。

2.4 試驗(yàn)荷載

①被測(cè)現(xiàn)澆板概況：被測(cè)5#樓二層頂 8～9/B～D 軸、(1/8)～9/D～(2/G)軸現(xiàn)澆板經(jīng)疊合層加固處理，板面基本平整，未發(fā)現(xiàn)明顯宏觀裂縫。二層頂8～9/B～D軸現(xiàn)澆板實(shí)測(cè)尺寸為3.65m×4.16m（板厚設(shè)計(jì)值為 120mm），二層頂(1/8)～9/D～(2/G)軸現(xiàn)澆板實(shí)測(cè)板尺寸為2.70m×6.0m（板厚設(shè)計(jì)值為120mm），混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)為C25，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m2。

②本次檢驗(yàn)荷載采用適用性檢驗(yàn)荷載，具體為：Qs=Gk+Qk

Qs—構(gòu)件適用性短期性能檢驗(yàn)值；

Gk—恒載標(biāo)準(zhǔn)值，原設(shè)計(jì)圖紙；

Qk—樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值，取為2.0kN/m2。

本次試驗(yàn)現(xiàn)澆板自重荷載取為2.5kN/m2，面層裝飾荷載取為0.3kN/m2，因此，總檢驗(yàn)荷載(含自重)為：2.5+0.3+2.0=4.8(kN/m2)；

外加荷載為：總檢驗(yàn)荷載(含自重)-現(xiàn)澆板自重荷載=4.8-2.5=2.3(kN/m2)。

二層頂8～9/B～D軸現(xiàn)澆板配重計(jì)算重量為2.3×3.65×4.16=34.9(kN)；

三層頂(1/8)～9/D～(2/G)現(xiàn)澆板配重計(jì)算重量為2.3×2.70×6.0=37.6(kN)；

2.5 加（卸）載方式

采用表面重物堆載方式進(jìn)行加載。本次荷載試驗(yàn)采用均布荷載分級(jí)加載，每級(jí)荷載值采用袋裝水泥（每袋50kg）作為試驗(yàn)荷載；加載共分為五級(jí)，卸載共分為三級(jí)。

2.6 變形及裂縫觀測(cè)

每級(jí)加載后持續(xù)時(shí)間為10min后測(cè)讀變形值及裂縫開展情況，加載至最大荷載后持荷30min后測(cè)讀變形值及裂縫開展情況；每級(jí)卸荷后持續(xù)時(shí)間為10min后測(cè)讀彈性恢復(fù)值，全部卸載后持續(xù)45min測(cè)讀殘余變形。

2.7 測(cè)點(diǎn)的布置

對(duì)雙向板量測(cè)撓度曲線的測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿兩個(gè)跨度方向布置，且任一方向測(cè)點(diǎn)數(shù)包括量測(cè)支座沉降和變形的測(cè)點(diǎn)在內(nèi)不應(yīng)少于五點(diǎn)。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 撓度及裂縫檢驗(yàn)結(jié)果

在現(xiàn)澆板板底安裝5只機(jī)械百分表，其中四個(gè)支座跨中位置各安裝一只，板中央位置安裝一只。采用百分表對(duì)被測(cè)現(xiàn)澆板各級(jí)加載后支座及跨中撓度變化情況進(jìn)行測(cè)量，并同時(shí)對(duì)現(xiàn)澆板是否出現(xiàn)裂縫等異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其測(cè)量結(jié)果見表1～2（X方向?yàn)楝F(xiàn)澆板短跨方向）。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

5#樓二層頂8～9/B～D軸板外加試驗(yàn)荷載試驗(yàn)結(jié)果匯總表 表1

5#樓二層頂(1/8)～9/D～(2/G)軸板外加試驗(yàn)荷載試驗(yàn)結(jié)果匯總表 表2

3.2.1 跨中短期撓度實(shí)測(cè)值

在適用性檢驗(yàn)荷載值作用下，被測(cè)板分別有X、Y兩個(gè)方向的跨中撓度，全部卸載后，被測(cè)板彈性恢復(fù)后，測(cè)得其彈性恢復(fù)值和殘余變形。具體檢測(cè)結(jié)果見表3。

在適用性檢驗(yàn)荷載值作用下，被測(cè)兩塊現(xiàn)澆板在X、Y兩個(gè)方向的短期撓度實(shí)測(cè)值未超過(guò)規(guī)范要求允許限值。

在適用性檢驗(yàn)荷載值作用下，被測(cè)兩塊現(xiàn)澆板在X、Y兩個(gè)方向的實(shí)測(cè)撓度與外加荷載基本呈線性關(guān)系。

現(xiàn)澆板撓度檢測(cè)結(jié)果匯總表 表3

圖1 二層頂8～9/B～D軸現(xiàn)澆板X、Y方向撓度-荷載關(guān)系

3.2.2 裂縫開展情況

在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)被測(cè)板出現(xiàn)明顯宏觀裂縫。

4 結(jié)論及建議

①在適用性檢驗(yàn)荷載值作用下，被測(cè)兩塊現(xiàn)澆板在X、Y兩個(gè)方向的短期撓度實(shí)測(cè)值未超過(guò)規(guī)范要求允許限值；被測(cè)二層頂8～9/B～D軸現(xiàn)澆板卸載后彈性恢復(fù)值為0.47mm，殘余變形為0.13mm；被測(cè)二層頂 (1/8)～9/D～(2/G)軸現(xiàn)澆板卸載后彈性恢復(fù)值為0.57mm，殘余變形為0.12mm。

圖2 二層頂(1/8)～9/D～(2/G)軸現(xiàn)澆板X、Y方向撓度-荷載關(guān)系

②整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，被測(cè)現(xiàn)澆板撓度—荷載曲線基本呈線性關(guān)系，且未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆板有明顯宏觀裂縫產(chǎn)生，基本處于彈性工作狀態(tài)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)澆混凝土樓板跨度大、荷載大是必然發(fā)展的趨勢(shì)，應(yīng)用靜載試驗(yàn)對(duì)樓板結(jié)構(gòu)的適用性進(jìn)行分析與評(píng)估，可為樓板結(jié)構(gòu)的安全評(píng)估和加固提供科學(xué)依據(jù)。