摘要:鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)采用這種加固修復(fù)方式,對原結(jié)構(gòu)破壞小,受環(huán)境影響小,對梁砼開裂問題非常有效,方法簡便快捷、經(jīng)濟(jì)可靠,值得我們今后繼續(xù)深入研究。

  關(guān)鍵詞:工程質(zhì)量缺欠 裂縫 補(bǔ)強(qiáng)加固

  1、工程質(zhì)量缺欠描述及原因分析

  某市有一七層框架結(jié)構(gòu)商住樓,一、二層為商場,三、四、五、六、七為住宅,一、二層框架梁柱砼設(shè)計強(qiáng)度為c25,三、四、五、六、七層框架梁柱砼設(shè)計強(qiáng)度為c20,投入使用后發(fā)現(xiàn)該樓第二層樓面框架主梁出現(xiàn)了許多較寬、較大、較深的裂縫,從裂縫檢查情況看,裂縫多數(shù)分布在梁的兩端剪力較大的部位,基本為剪切裂縫,裂縫最大寬度為1.02mm,同時在梁跨中也存在著相當(dāng)數(shù)量的拉裂縫。

  我們首先對整幢樓層框架梁柱作砼回彈測強(qiáng),根據(jù)“砼回彈測強(qiáng)報告”顯示,整幢框架梁柱砼的回彈實際強(qiáng)度都為c15,并且二層框架梁砼強(qiáng)度離散型較大。

  通過對砼回彈測強(qiáng)和裂縫檢查情況進(jìn)行分析,并對照設(shè)計圖紙進(jìn)行復(fù)核,同時對原施工人員進(jìn)行追蹤調(diào)查,認(rèn)為裂縫產(chǎn)生的原因主要有以下四點:

 。1)二層為商場,平時使用荷載較大,且框架梁原先設(shè)計局部配筋為超筋配置,在受力變形時,砼容易產(chǎn)生裂縫。(2)施工單位存在偷工減料現(xiàn)象,使工程砼強(qiáng)度等級比原先設(shè)計強(qiáng)度降低。(3)在澆筑一、二層框架砼時正好下雨,施工單位沒有采取有效的防雨措施,也沒有正確地調(diào)整好砼水灰比,導(dǎo)致配置的砼強(qiáng)度等級嚴(yán)重降低。(4)砼配合比沒按規(guī)范要求施工,骨料粒徑偏大,砼澆注時有嚴(yán)重漏漿,拆模后發(fā)現(xiàn)蜂窩、麻面、孔洞較多,雖經(jīng)補(bǔ)救,但同一根梁的不同位置及不同部位砼的離散性仍然較大,在梁受到剪刀或彎矩作用時,局部砼對鋼筋的握裹力不夠,易產(chǎn)生裂縫。

  經(jīng)觀察這些裂縫還在發(fā)展延伸,如果不及時進(jìn)行加固,將會導(dǎo)致梁斷裂,樓板坍塌。

  2、加固設(shè)計方案

  根據(jù)業(yè)主要求、商住樓的實際使用情況、框架梁的裂縫情況以及設(shè)計驗算。需對二層樓面的9根框架主梁及底層的35根進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng),其他框架梁柱砼雖強(qiáng)度有所降低,但經(jīng)驗算尚能滿足該大樓的實際使用荷載要求,可不需加固補(bǔ)強(qiáng),繼續(xù)使用。

  補(bǔ)強(qiáng)加固應(yīng)做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工簡便。參建各方在充分了解該商住樓的原始資料、受力性能和事故狀況后,進(jìn)行技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較,最后決定對底層達(dá)不到設(shè)計強(qiáng)度要求的35根框架柱采用加大截面的加固方法;對發(fā)現(xiàn)裂縫的9根框架主梁采用梁側(cè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固方法。

  加大截面加固法是增大構(gòu)件的截面和配筋以提高是構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性。采用柱四面加大截面尺寸,為方便施工,加大截面尺寸最小為10cm,砼強(qiáng)度等級為c30,縱向鋼筋下部按要求植入承臺內(nèi),上部植入樓面保護(hù)層,并按要求水平彎折。

  梁側(cè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固法是預(yù)應(yīng)力鋼絞線和鋼筋砼梁協(xié)同工作,由鋼絞線承擔(dān)部分剪力和彎矩,以減小梁所承受的使用荷載,并控制框架梁的裂縫發(fā)展,減小梁的裂縫寬度。此方法施工方便,經(jīng)濟(jì)可靠,又不受到樓層凈空高度的限制。

  3、加固設(shè)計計算

  加固方案確定后應(yīng)由設(shè)計單位根據(jù)框架構(gòu)件的受力特點及應(yīng)力分布,對本加固方案進(jìn)行設(shè)計計算,以確定柱加固鋼筋的配置和梁加固鋼絞線的配置及絞結(jié)點的分布位置,并出具加固施工圖。

  加固結(jié)構(gòu)的承載力不同于整體筑澆的砼結(jié)構(gòu),并承載力計算受到原構(gòu)件應(yīng)力應(yīng)變的影響。不能簡單地套用整體截面《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,設(shè)計時充分地考慮新構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)協(xié)同工作程度,進(jìn)行必要的驗算。加固設(shè)計的主要依據(jù):《民用建筑可靠性鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》。

  在設(shè)計加固施工圖時,應(yīng)注意配筋及絞點、錨點配件的合理受力布置和施工方便。示意圖如圖1所示。

  4、加固施工

  4.1 柱的加固施工

  加固柱砼側(cè)面應(yīng)鑿毛,要求打成麻坑或溝槽,溝槽深度不宜小于6mm,間距不宜大于箍筋的間距,打鑿后應(yīng)除去砼浮渣和松塊,用高壓水沖洗打鑿面,砼澆筑前在砼結(jié)合面上一層高強(qiáng)度等級的水泥砂漿,以提高新舊砼的粘結(jié)強(qiáng)度。

  按設(shè)計要求在承臺的適當(dāng)位置鉆孔,孔深及孔徑應(yīng)滿足設(shè)計要求,把孔內(nèi)塵埃徹底清理干凈后,將受力縱筋用結(jié)構(gòu)化學(xué)粘合膠錨入孔內(nèi),結(jié)構(gòu)膠固化后應(yīng)進(jìn)行抗拔試驗,測試鋼筋、結(jié)構(gòu)膠、砼三者的粘合強(qiáng)度是否高于承臺砼的抗拉和抗剪強(qiáng)度,以保證植入鋼筋滿足加固要求。沿柱長度設(shè)置封閉箍筋,箍筋間距和直徑與原柱結(jié)構(gòu)相同。

  按照水泥標(biāo)號為砼強(qiáng)度的1.5~2倍原則選用525#普通硅酸鹽水泥,做好砼試配工作,砼粗骨料最大粒徑不得大于2cm,攪拌過程嚴(yán)格按照經(jīng)試配的配合比下料?刂坪盟冶、坍落度和攪拌時間。砼澆筑后12小時內(nèi)開始養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期為14天。

  4.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的加固施工

  本工程采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固的框架梁,梁兩側(cè)各布一根uoj15無粘結(jié)鋼絞線,鋼絞線極限抗拉強(qiáng)度為1870Nmm2,張拉應(yīng)力控制在1125mm2,張拉力150KN。加固所用的鋼絞線、防腐油脂、錨具、夾具、連接器應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)定采用,其性能和應(yīng)用符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。張拉設(shè)備要經(jīng)過配套標(biāo)定并有標(biāo)定報告。

  為了減少鋼絞線預(yù)應(yīng)力損失,待第一次張拉結(jié)束后24小時,進(jìn)行二次復(fù)拉,二次張拉的應(yīng)力和第一次相同。

  預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后,框架梁裂縫寬度大大減小,裂縫寬度均小于0.15mm,無需進(jìn)行裂縫封閉處理。

  對所有外露鐵件和鋼絞線全部用高標(biāo)號砼進(jìn)行包裹并粉刷。

  5、結(jié)語

  本加固工程使用兩年后,經(jīng)再次檢驗,加固柱子的強(qiáng)度、剛度和裂縫均滿足規(guī)范要求,加固效果良好;加固梁在使用過程中也沒再出現(xiàn)新的裂縫,舊裂縫也沒有再延伸發(fā)展,建筑物功能得到正常使用,工程達(dá)到預(yù)期的目的。所以鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)采用這種加固修復(fù)方式,對原結(jié)構(gòu)破壞小,受環(huán)境影響小,對梁砼開裂問題非常有效,方法簡便快捷、經(jīng)濟(jì)可靠,值得我們今后繼續(xù)深入研究。