孫德勝 滕繼源
(大連理工現代工程檢測有限公司,遼寧大連 116023)
根據《中華人民共和國建設部令(141號令)》,混凝土結構的主體結構現場檢測包括鋼筋保護層厚度檢測,而樓板的負彎矩筋保護層厚度檢測結果往往超出GB 50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范的相關要求,部分樓板甚至嚴重超出規范要求。究其原因,施工過程中對負彎矩筋的踩踏和澆筑混凝土時對其的沖擊作用應是主要原因。對于樓板的負彎矩筋處保護層厚度過厚,會直接影響樓板支座處的受力性能,甚至對整個樓板的安全性會產生重大不利影響。對于主體結構檢測中發現負彎矩筋保護層厚度嚴重超出規范要求的樓板,采用靜載實驗的方法可以直觀地判定樓板的承載力,判定結構的安全狀態。
某辦公樓為24層框架—剪力墻結構,建筑面積為15 000 m2。在該樓的主體結構檢測中,發現10層和15層各有一塊樓板的負彎矩鋼筋保護層厚度為37 mm~53 mm,已經嚴重超出GB 50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范的相關要求。經現場檢測,該兩塊樓板的混凝土強度、鋼筋分布等均滿足設計及相關驗收規范要求。樓板設計厚度為100 mm,混凝土設計強度等級為C25,樓板負彎矩筋直徑為8 mm,間距為150 mm。這里分別稱為A板和B板,A板尺寸為3.9 m×3 m,B板尺寸為6 m×3.2 m。
按照載荷設計值進行載荷試驗,檢驗樓板承載力。
試驗加載取用荷載設計值為7.6 kN/m2(包括板自重),分三級施加,分別為50%,80%,100%的荷載設計值。A板中心撓度測點布置見圖1,板鋼筋應變片分別布置在板底跨中正彎矩最大處和板頂負彎矩最大處,測點布置見圖2,圖3。B板中心撓度測點布置見圖4,板鋼筋應變片分別布置在板底跨中正彎矩最大處和板頂負彎矩最大處,見圖5,圖6。試驗加荷測試見圖7,圖8。

圖1 A板底撓度測點布置

圖2 A板底鋼筋應變測點布置

圖3 A板頂鋼筋應變測點布置

圖4 B板底撓度測點布置

圖5 B板底鋼筋應變測點布置

圖6 B板頂鋼筋應變測點布置

圖7 試驗加荷布置

圖8 板中心撓度測試
試驗數據見表1~表5。

表1 A板和B板的試驗荷載

表2 A板撓度檢測結果

表3 B板撓度檢測結果

表4 A板鋼筋應變測試結果 με

表5 B板鋼筋應變測試結果 με
綜合以上試驗結果,可以得出如下結論:
本文介紹了樓板靜載試驗的方法和過程,通過對撓度、應變、裂縫的試驗結果的分析,評定了樓板的承載力,判定了樓板的安全狀態。對于主體結構檢測中發現的負彎矩筋保護層厚度過大的樓板,評定樓板的承載力通常要進行結構驗算,但對于有爭議的工程問題或者是復雜模型情況,相對于結構驗算,靜載試驗更能夠直觀、準確地解決此類問題。
[1]GB 20010-2010,混凝土結構設計規范[S].
[2]GB 50204-2002,混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].
[3]GB 50344-2004,建筑結構檢測技術標準[S].
[4]GB 50152-92,混凝土結構試驗方法標準[S].