吳其付 （桐城市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 安慶 231400）

1 項(xiàng)目概況及存在問(wèn)題判定

S市某小高層住宅樓為地下1層、地上11 層，建筑物高度32.7m，筏板基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)體系采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。

2021 年11 月25 日，該市質(zhì)監(jiān)站現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督抽測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目一、三、四層剪力墻、柱混凝土回彈強(qiáng)度推定值未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值。2021 年12 月9 日建設(shè)單位委托有資質(zhì)的檢測(cè)單位對(duì)混凝土強(qiáng)度異常樓層墻柱混凝土進(jìn)行了法定檢測(cè)、鑒定，各層抽檢混凝土強(qiáng)度推定值分別為一層32.3MPa（原設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C35）、三層20.0 MPa（原設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30）、四層24.3 MPa（原設(shè)計(jì)強(qiáng)度值為C30），均達(dá)不到原設(shè)計(jì)要求。后經(jīng)建設(shè)單位委托原設(shè)計(jì)單位進(jìn)行核算，上述部位混凝土強(qiáng)度不能滿足結(jié)構(gòu)安全要求，須進(jìn)行加固處理。

2 處理方案選擇

混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)核算也不能滿足結(jié)構(gòu)安全要求，常用的處理方案是拆除已建部分或?qū)Σ粷M足設(shè)計(jì)要求部位進(jìn)行加固。本工程已施工至9 層，拆除代價(jià)大、工期長(zhǎng)、社會(huì)影響大，綜合各種因素考慮，決定采取加固處理方案。

由建設(shè)單位委托具備資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位出具了加固設(shè)計(jì)方案，經(jīng)原設(shè)計(jì)單位審核認(rèn)可并由圖紙審查機(jī)構(gòu)審查合格。該加固處理方案主要是采用增大截面法，使用高延性混凝土抹面加強(qiáng)剪力墻、柱，方案內(nèi)容主要包括：①原墻、柱面做成凹凸差不小于4mm的粗糙面；②墻面清理干凈后采用15mm 高延性混凝土壓抹加強(qiáng)；③新增墻體加大截面單側(cè)厚度為60mm（先期鑿除后30mm 的基礎(chǔ)上加大60mm），采用Ⅳ類水泥基灌漿料澆筑；④新增灌漿料通過(guò)樓板開(kāi)澆注孔施工；⑤新增墻鋼筋的連接構(gòu)造應(yīng)按《建筑圖集16G101-1》相關(guān)規(guī)定施工，剪力墻的抗震等級(jí)為三級(jí)。

3 加固施工方案的確定及施工中重難點(diǎn)分析

由建設(shè)單位擇優(yōu)選擇技術(shù)力量強(qiáng)、業(yè)績(jī)優(yōu)良、具備專項(xiàng)加固資質(zhì)的施工單位，由其根據(jù)加固設(shè)計(jì)圖紙編制專項(xiàng)施工方案，報(bào)監(jiān)理審批后實(shí)施。

3.1 加固施工中后錨固

3.1.1 植筋后錨固施工工藝

鉆孔→清孔→鋼筋埋植→成品保護(hù)。依據(jù)圖紙的設(shè)計(jì)要求確定鋼筋或錨栓的位置、開(kāi)孔尺寸及鉆孔深度。鉆孔結(jié)束后，將孔洞附近的灰塵清理干凈，可先用氣泵吹出灰塵，再用毛刷清孔、清水沖洗，此過(guò)程要重復(fù)三遍。清洗完成后，可采用吹風(fēng)機(jī)或丙酮清刷孔洞、加熱干燥，最終使得孔洞內(nèi)部達(dá)到清潔、干燥的環(huán)境。若遇潮濕的環(huán)境，還需要用加熱設(shè)備進(jìn)行加熱、干燥等處理。清理、干燥完成后，可采用清潔、干燥的棉絲將清理過(guò)的孔洞臨時(shí)封堵，防止異物落入或灰塵、污水等再次污染孔洞。

3.1.2 鋼筋后錨固

后錨固鋼筋需要采用錨固專用膠的固定配制比例進(jìn)行配制且攪拌均勻。鋼筋提前截成需要的長(zhǎng)度，兩端打磨平整并清理干凈，將錨固專用膠注入孔洞內(nèi)，將鋼筋旋入底部，可以用棉絲蘸少量丙酮，清理錨固工作面遺留的錨固專用膠并清理操作面的垃圾等。在清理多余的錨固專用膠時(shí)，動(dòng)作要小心輕緩，不得碰撞或移動(dòng)鋼筋，對(duì)已錨固好的鋼筋懸掛明顯標(biāo)志牌等，并要做好保護(hù)工作，嚴(yán)禁錨固專用膠在未固化前后錨固鋼筋被碰撞、搖動(dòng)或拔出，影響后錨固效果，降低錨固承載力。

3.2 加大截面施工工藝

3.2.1 老舊混凝土的清理

增加新舊混凝土之間的結(jié)合能力，對(duì)被加固的老混凝土構(gòu)件的表面先進(jìn)行清除疏松、開(kāi)裂、剝落、蜂窩等性能退化混凝土層或碳化層。鑿除30～50mm 左右厚的混凝土疏松碳化層，直至完全露出堅(jiān)硬的混凝土層為止。并在此基礎(chǔ)上將光面層進(jìn)行鑿毛處理，使表面凹凸差值不小于4mm。然后用氣泵吹除灰塵、清水沖干凈，自然風(fēng)干或加熱使得混凝土內(nèi)外部均處于干燥狀態(tài)。在澆注混凝土或灌漿料前應(yīng)在混凝土表面涂刷界面劑，做到隨涂隨澆，保證工藝的連續(xù)性。

3.2.2 拉結(jié)筋施工

放初始定位線→采用鋼筋探測(cè)儀確定原結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋位置并做標(biāo)記→放鉆孔位置十字交叉線→驗(yàn)線確認(rèn)→采用沖擊鉆在表面十字交叉線處鉆對(duì)穿孔、貫穿截面→采用氣泵、毛刷和清水等進(jìn)行清孔，并做好孔洞臨時(shí)保護(hù)→截取、打磨、清洗、干燥鋼筋→灌注專用錨固膠后旋入鋼筋→做好保護(hù)、養(yǎng)護(hù)工作，嚴(yán)禁錨固膠在未固化前后錨固鋼筋被碰撞、搖動(dòng)或拔出→按圖紙驗(yàn)收拉結(jié)鋼筋的設(shè)置情況，并在已錨固鋼筋的外側(cè)安裝固定Φ8@600鋼筋網(wǎng)。

3.2.3 支模

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求確定灌漿施工支設(shè)模板的位置和尺寸，定位標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)備底座上表面標(biāo)高至少50mm 以上，模板必須支設(shè)嚴(yán)密、穩(wěn)固，防止在澆筑時(shí)模板產(chǎn)生松動(dòng)、漏漿現(xiàn)象。

3.2.4 確定灌漿方式

根據(jù)灌漿設(shè)備的實(shí)際情況、底座標(biāo)高、灌漿料的特性等，合理選擇相應(yīng)的灌漿方式，例如無(wú)收縮性灌漿料具有良好的流動(dòng)性能，一般可采用“自重灌漿法”，即將拌制好的漿料直接自模板口灌入，完全依靠漿料自重、自行流平并填充整個(gè)灌注空間，模板外表面敲擊加速流動(dòng)即可；若灌注面積很大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鋼筋設(shè)置較密或空間很小而灌注距離很遠(yuǎn)時(shí)，可采用“高位漏斗法”或“壓力灌漿法”進(jìn)行灌漿，并在模板外側(cè)敲擊，以保證漿料能充分流動(dòng)、填充整個(gè)灌注空間。

3.2.5 灌漿料的攪拌

嚴(yán)格按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上推薦的水膠比確定加水量，拌和用水應(yīng)采用生活用水，必要時(shí)可提前取樣檢測(cè)水質(zhì)，水溫以10～40℃為宜，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用人工或機(jī)械攪拌。若采用人工攪拌時(shí)，宜先加入約2/3 的用水量并攪拌3min，其后加入剩余約1/3 的用水量并繼續(xù)攪拌均勻即可；若采用機(jī)械攪拌時(shí)，攪拌時(shí)間一般不少于2min。

3.2.6 灌漿料施工質(zhì)量控制

灌漿料施工時(shí)應(yīng)從一側(cè)模板預(yù)留口處灌入，直至另一側(cè)模板溢出，這樣有利于排出設(shè)備機(jī)座與混凝土層面之間的空氣，保證灌漿密實(shí)性；嚴(yán)禁從兩側(cè)或多側(cè)面同時(shí)進(jìn)行灌漿，容易導(dǎo)致內(nèi)部空氣無(wú)法排除，澆筑后出現(xiàn)孔洞等現(xiàn)象。灌漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁間斷，并應(yīng)盡可能縮短灌漿時(shí)間。在灌漿過(guò)程中不宜采用機(jī)械振搗，可用竹板條等進(jìn)行拉動(dòng)導(dǎo)流，每次灌漿層高度不宜超過(guò)100mm。灌漿過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)表面有泌水現(xiàn)象，可以撒少量CGM 干料，吸干水分，確保水膠比。灌漿完成后，必須在灌漿料終凝前剔除多余的灌漿料。在灌漿施工過(guò)程中直至脫模前，應(yīng)做好保護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作，盡量避免灌漿料受到振動(dòng)和碰撞，產(chǎn)生早期變形和裂縫，影響成型后的強(qiáng)度。灌漿中若出現(xiàn)漏漿等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救處理措施。

3.2.7 養(yǎng)護(hù)灌漿完成后30min 內(nèi)，應(yīng)立即噴灑養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋塑料薄膜、蓋巖棉板等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，或在灌漿料終凝后立即灑水，保濕養(yǎng)護(hù)。

3.2.8 灌漿料成型后檢測(cè)

澆筑灌漿料的同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽樣，制作標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊三組，其中二組按同條件試塊養(yǎng)護(hù)，另外一組按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，同條件試塊養(yǎng)護(hù)齡期為1d 和3d，標(biāo)準(zhǔn)試塊養(yǎng)護(hù)齡期為28d。根據(jù)報(bào)告顯示1d 的灌漿料試塊抗壓強(qiáng)度值為16.2～18.2MPa，3d 的灌漿料試塊抗壓強(qiáng)度值為35.2～38.3MPa，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊28d 的抗壓強(qiáng)度值為56.2～62.3MPa，均滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C40要求。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示灌漿料早期強(qiáng)度和28d 強(qiáng)度值均較高，符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)要求。

3.3 高延性混凝土施工

工序?yàn)榍謇?、鑿毛混凝土加固面→涂刷界面劑→高延性混凝土制備→按設(shè)計(jì)圖紙分層壓抹高延性混凝土→保濕養(yǎng)護(hù)。

清理、鑿毛混凝土加固面：將原柱、剪力墻表面油污、松散或碳化部分提前鑿除，并采用氣泵、毛刷和清水等清理干凈。

涂刷界面劑：原混凝土表面應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛深度不小于5mm，且鑿毛后的表面凹凸差值不小于5mm，鑿毛后及時(shí)清理干凈，并保持干燥狀態(tài)。在高延性混凝土施工前，應(yīng)在混凝土表面涂刷界面劑，做到隨涂隨抹，以保證工藝的連續(xù)性。

高延性混凝土制備：采用干混料（骨料、水泥、礦物摻合料等）預(yù)拌方式制備，攪拌后采用后加法加入纖維繼續(xù)進(jìn)行攪拌。原材料計(jì)量應(yīng)采用精確的電子計(jì)量?jī)x器，每盤高延性混凝土原料和纖維、外加劑、水等的用量的允許偏差需符合《高延性混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DB34/T 3469-2019）對(duì)這些材料的允許偏差要求。高延性混凝土采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速不小于45r/min。

按設(shè)計(jì)圖紙分層壓抹高延性混凝土：對(duì)于高延性混凝土壓抹15mm 厚進(jìn)行加固的應(yīng)采用一次性壓抹完成，對(duì)于高延性混凝土壓抹15mm 以上厚的應(yīng)分層壓抹施工，且每次壓抹厚度不超過(guò)15mm；當(dāng)前一次壓抹厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)值要求時(shí)，后一道壓抹應(yīng)在前一道高延性混凝土初期硬化后再進(jìn)行施工，最后一道之前將壓抹的高延性混凝土表面拉毛，最后一道壓抹、收光。

保濕養(yǎng)護(hù)：高延性混凝土面層施工完成后在12h 內(nèi)、且高延性混凝土終凝后進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。

4 應(yīng)急支撐措施

所有被加固處理的構(gòu)件，在加固處理施工前應(yīng)卸除作用在原結(jié)構(gòu)構(gòu)件或相鄰構(gòu)件上的活荷載；在加固處理的構(gòu)件相鄰區(qū)域做好相鄰梁、板構(gòu)件的支撐，臨時(shí)支撐可采用Q235 鋼管或D48×3.0mm 圓管，支撐數(shù)量應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，鋼管頂部和底部應(yīng)充分頂緊，確保承載能力和穩(wěn)定性能滿足結(jié)構(gòu)安全的要求，并做好洞口、臨邊的防護(hù)工作。

5 施工及驗(yàn)收

加固施工單位嚴(yán)格按審批的施工方案精心組織施工，嚴(yán)把材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)關(guān)，所有工序均嚴(yán)格執(zhí)行“自檢、互檢、交接檢”三檢制度，監(jiān)理單位全程旁站監(jiān)理，確保各原材料、檢驗(yàn)批、分項(xiàng)工程驗(yàn)收合格，同時(shí)全過(guò)程留存影像資料。加固工程完工后，建設(shè)單位委托原檢測(cè)鑒定單位對(duì)加固工程質(zhì)量進(jìn)行鑒定，并出具鑒定合格報(bào)告。建設(shè)單位組織原設(shè)計(jì)、加固設(shè)計(jì)單位，原施工、加固施工單位以及監(jiān)理單位按照程序?qū)庸坦こ踢M(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)收，形成驗(yàn)收合格結(jié)論。最后收集、完善加固處理工程相關(guān)技術(shù)和質(zhì)量保證資料，進(jìn)行歸檔。

6 加固后的效果分析

本工程從處理方案的確定、加固施工單位選擇及施工方案中的難點(diǎn)分析與控制，到加固工程施工、原材料復(fù)檢及驗(yàn)收環(huán)節(jié)均嚴(yán)格按照程序，執(zhí)行現(xiàn)行工程質(zhì)量管理有關(guān)規(guī)定。采用灌漿料的增大截面法，利用高延性混凝土抹面加強(qiáng)剪力墻、柱的加固處理方案，達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和抗剪性能的預(yù)期效果，既保證了工程質(zhì)量安全又節(jié)約了工期、成本，為類似工程加固處理提供了很好的經(jīng)驗(yàn)。