摘要: 超低強(qiáng)度混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的承臺(tái)、地梁、結(jié)構(gòu)地面板、柱、樓層梁等在補(bǔ)強(qiáng)加固施工時(shí), 只有采取技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的加固設(shè)計(jì)方案及有效的施工措施, 才能確保結(jié)構(gòu)達(dá)到安全可靠、正常使用及耐久性要求。
關(guān)鍵詞: 強(qiáng)度等級(jí); 框架; 加固; 耐久性
中圖分類號(hào): TU 746.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B 文章編號(hào): 1000- 4726( 2007) 02- 0097- 03
某紙箱廠為單幢建筑( 最大寬度109 m, 最大長(zhǎng)度159.1m) , 總建筑面積為16 860m2, 其中: 生產(chǎn)車間為單層, 跨度為20m, 鋼結(jié)構(gòu)屋面; 成品倉(cāng)庫(kù)為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu); 原料倉(cāng)庫(kù)為8m高的單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁, 地面為結(jié)構(gòu)地面, 框架結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為C25。
該工程于2002年1月份開始開挖基礎(chǔ), 混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌站制備和商品混凝土。施工至2002年2月份( 跨春節(jié)) 時(shí), 完成了部分結(jié)構(gòu)地面、生產(chǎn)車間的所有柱、原料倉(cāng)庫(kù)的所有結(jié)構(gòu)、成品倉(cāng)庫(kù)3層柱后, 發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度超低, 后經(jīng)對(duì)承臺(tái)、地梁、地面鋼筋混凝土板、部分鋼筋混凝土柱、樓蓋梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固, 于2002年10月末竣工, 交付正常使用至今。
1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)
為摸清混凝土質(zhì)量的準(zhǔn)確情況, 委托法定單位對(duì)已完成的混凝土構(gòu)件進(jìn)行了高頻度的現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣檢測(cè), 檢測(cè)結(jié)果表明: 除成品倉(cāng)庫(kù)二層樓蓋( 用商品混凝土) 及一層樓蓋板[1]( 用自拌混凝土) , 原料倉(cāng)庫(kù)屋蓋( 用商品混凝土) 混凝土強(qiáng)度基本滿足驗(yàn)評(píng)要求外, 其他構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度均不符合設(shè)計(jì)要求, 而不合格的混凝土均為現(xiàn)場(chǎng)自拌。經(jīng)調(diào)查分析: 該工程混凝土強(qiáng)度大面積不合格, 其主要原因是現(xiàn)場(chǎng)攪拌站用錯(cuò)了混凝土配合比及所使用的砂較細(xì)所引起的。
2 加固設(shè)計(jì)
2.1 加固原則
加固必須滿足現(xiàn)行規(guī)范對(duì)承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求; 被加固結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度按C10考慮; 采用加大截面方法進(jìn)行加固。
2.2 加固范圍
所有兩樁及兩樁以上承臺(tái); 局部地梁; 局部地面;成品倉(cāng)庫(kù)一層樓蓋梁; 除生產(chǎn)車間鋼屋架柱外的所有混凝土柱, 即成品倉(cāng)庫(kù)的1, 2, 3層混凝土柱, 原料倉(cāng)庫(kù)8m高的混凝土柱。
2.3 主要加固工藝
鋼筋采用植筋及焊接, 為保證混凝土的耐久性符合要求, 在原混凝土面抹10mm厚FSB- 100防滲寶新型材料。加固用混凝土均為C30。
3 加固施工
3.1 承臺(tái)加固
利用原地梁未嵌入承臺(tái), 承臺(tái)至地面板的空間加厚承臺(tái), 承臺(tái)側(cè)面則加厚100～150 mm, 以確保承臺(tái)的耐久性。
施工工藝流程: 挖土→鑿毛原承臺(tái)表面→打孔→安裝膨脹螺栓( 起銷的作用) →清洗承臺(tái)表面→安放承臺(tái)的加固鋼筋→支承臺(tái)模板→澆筑承臺(tái)混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆?！靥钔痢?/P>
3.2 地梁加固
原設(shè)計(jì)將地面板與地梁設(shè)計(jì)成各自獨(dú)立的構(gòu)件,便于梁板單獨(dú)施工, 即地梁截面為矩形。加固設(shè)計(jì)在板面給地梁再配負(fù)筋、箍筋并與板一起整澆, 使原矩形截面地梁變?yōu)門形截面。
施工工藝流程: 挖土→鑿毛地梁側(cè)表面( 地梁頂應(yīng)露出箍筋, 外露長(zhǎng)度不少于12 d) →清洗地梁側(cè)表面→抹防滲寶→柱打孔→植筋及安裝地梁加固筋→焊接地梁加固筋→焊接地梁箍筋→澆筑混凝土。
施工注意事項(xiàng): 地梁主筋能直接繞過(guò)柱的, 則直通; 不能繞過(guò)柱的, 則用植筋辦法錨固、加固鋼筋。
3.3 地面加固
在原混凝土地面, 間距300mm植12鋼筋, 再配筋并將板加厚150mm。
施工工藝流程: 鑿毛原地面表面→清潔板面→安裝板筋→植12鋼筋→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)。
施工注意事項(xiàng): 地面的配筋為負(fù)筋, 為保證鋼筋的有效高度, 必須安放足夠的馬凳筋; 為確保地面的平整度達(dá)到要求, 采用鋪道軌滾平施工工藝。
3.4 柱加固
將原柱截面加寬100～200mm。
施工工藝流程: 鑿毛柱表面→鑿出原柱邊中部主筋→柱頭梁打孔→固定角鋼→焊接箍筋及復(fù)合箍( 焊于已鑿出的原柱中主筋上) →柱頭穿樓板打孔→清洗柱面→安裝柱模板( 2m高翻一次) →澆筑混凝土→拆?！B(yǎng)護(hù)。
施工注意事項(xiàng): 柱頭加密箍的安裝, 必須首先在與柱頭相交的梁上打兩個(gè)孔, 用螺栓固定角鋼, 然后再將加密箍焊于角鋼上( 圖1) ; 由于有些柱高為8m, 柱模板必須多次向上翻, 一般將混凝土的自由落體高度控制在2m以內(nèi); 由于柱截面加固厚度較小( 50～100mm) , 因此澆筑的混凝土必須采用流動(dòng)性較大( 坍落度14cm) 的細(xì)石混凝土, 澆筑時(shí)必須用最小的振動(dòng)棒振搗及不斷地敲擊模板, 以避免出現(xiàn)蜂窩; 已形成樓板的柱頭處, 必須將樓板打穿, 通過(guò)該洞澆筑柱頭混凝土; 兩邊或三邊加大截面的, 將加固箍筋焊于原柱箍筋上。
3.5 樓面梁加固
將原梁加高100～150mm并在梁頭加掖, 梁加固筋采用在柱上打孔植筋的辦法錨固。
施工工藝流程: 鑿出梁側(cè)下箍筋且外露12 d→在柱上鉆孔→植梁底加固筋→焊接梁底加固筋→焊接加固箍筋→支梁加固模板→澆筑及超澆筑梁加固混凝土→拆模→養(yǎng)護(hù)→打掉超搗部分混凝土→抹防滲寶。
施工注意事項(xiàng): 由于鑿梁表面只破壞鋼筋保護(hù)層,因此梁一般不用臨時(shí)支護(hù); 為了加固箍筋的焊接必須鑿出梁下側(cè)的箍筋, 且露出長(zhǎng)度必須≥12 d( 圖2) ; 梁底角必須保證有高度不小于30mm的直角, 梁加固模板的頂端必須做成喇叭口( 圖3) , 以便于澆筑梁加固混凝土, 加固梁超搗的混凝土, 宜在其強(qiáng)度達(dá)到75%時(shí)鑿
掉。
3.6 植筋工藝
植筋采用國(guó)產(chǎn)JGN.AC建筑結(jié)構(gòu)粘合劑。
施工工藝流程: 成孔→清潔孔→清潔鋼筋表面→配膠→孔內(nèi)注膠、鋼筋表面涂膠→安放加固鋼筋→固化養(yǎng)護(hù)→抽檢。
施工注意事項(xiàng): 鉆孔深度一般比要求超鉆20mm,孔徑一般比鋼筋直徑大5 mm; 為便于操作, 植筋用材長(zhǎng)度一般宜為3m左右, 然后再焊接加固筋, 但需滿足接頭規(guī)定。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展, 建筑加固已不僅局限于事故處理, 出現(xiàn)了更多的使用功能改變的加固, 但我國(guó)在建筑加固的理論研究、產(chǎn)品開發(fā)、施工工藝等方面還不能滿足發(fā)展的要求, 例如本工程鉆芯抽檢了182個(gè)構(gòu)件, 群體的強(qiáng)度如何評(píng)定, 被加固構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度如何取值, 被加固混凝土的超低強(qiáng)度與抗震要求強(qiáng)度等級(jí)的不符, 框架梁端部原負(fù)筋加固后應(yīng)力如何取值等, 目前尚無(wú)明確的結(jié)論。在加固施工方面, 我們的國(guó)產(chǎn)結(jié)構(gòu)膠完全可以與進(jìn)口膠媲美, 且價(jià)格占有優(yōu)勢(shì), 但施工成孔工具較差; 結(jié)構(gòu)膠兩組份混合, 現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量難以保證準(zhǔn)確; 注膠擠壓工具原始等, 有待研究部門、結(jié)構(gòu)膠生產(chǎn)單位、施工工具生產(chǎn)等單位加強(qiáng)研究、開發(fā), 以促進(jìn)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)加固事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳廣澤, 劉瑞璋.淺析同條件下澆筑的混凝土樓板和梁的強(qiáng)度差異問(wèn)題.工程質(zhì)量, 2003( 2) .
