高層住宅入口處鋼筋混凝土樓梯梁改造加固施工

趙 國 輝

(山西雅晟工程項目管理有限責任公司，山西 太原 031200)

高層住宅入口處鋼筋混凝土樓梯梁改造加固施工

趙 國 輝

(山西雅晟工程項目管理有限責任公司，山西 太原 031200)

對由于設計失誤造成的某高層住宅入口處鋼筋混凝土樓梯梁下的凈空過低的問題進行了研究，采取了混凝土梁切割拆除及粘鋼加固的措施對其進行了改造加固，在保證樓梯梁安全承載的前提下，增加了梁底凈空，改善了樓梯間使用狀況，可為同類工程提供借鑒。

鋼筋混凝土樓梯梁，混凝土切割，粘鋼加固，植筋，凈空

1 概述

在工程建設中，因設計失誤而造成結構構件改造加固的案例屢見不鮮。本文介紹一起因設計失誤造成住宅入口處鋼筋混凝土樓梯梁下凈空過低的改造案例。某高層住宅樓三個單元的一層入口處樓梯梁下部實際凈高度不足1.9 m，嚴重影響使用，該梁原截面尺寸為250 mm×400 mm，梁跨度為2.6 m，混凝土設計強度為C30，梁底配置縱筋為3B14，梁內箍筋為A8，間距150 mm。梁上休息平臺板厚度為100 mm，混凝土設計強度為C30，見圖1。針對該問題，本文采取的改造加固方案主要是：通過靜力切割的方式先將該梯梁的截面高度降低，然后采用粘鋼法對該梁的承載力進行加固。

2 改造加固方案及關鍵技術

2.1 靜力切割降低梁高

本次改造采用水鉆切割的方式，對原有梁截面高度進行降低,切割高度為150 mm，如圖2所示。在切割結構構件前，應確保構件上荷載均已被清除、移走或卸載，同時，必須考慮結構的穩定性及安全性，保證切割的構件已被固定。切割之前以及整個加固過程中必須對改造區域梁和樓板進行支頂，支頂腳手架需從地下室硬化地面一直伸至一層改造梯梁及周邊樓板底部。切割過程中應盡量保證切割部位以上梁體混凝土及鋼筋不受破損。

在進行梁體混凝土切割前，施工人員應首先查閱原設計圖紙，詢問相關人員，采用探測儀檢查待加固構件內電線、管線等情況，確認全部關閉切斷后方可施工，防止發生觸電意外，必要時配合改線設計和施工。施工時采用測量儀器對擬切割部位定位，采用墨斗進行彈線，確定切割位置，保證切割位置的準確性。采用直徑為80 mm的水鉆進行分塊切割。采用水鉆靜力切割，每個梁共需鉆孔34個，每個孔鉆進深度為250 mm，則每個梁總計鉆進深度為34×0.25 m=8.5 m。兩根梁的切割總鉆進深度為17.0 m。

切割作業過程中，切割操作區域必須架設安全防護設施并作好安全警示標志，防止人或物體墜落。嚴禁在該梁上部的休息平臺樓板上出現人員聚集或堆放材料等現象，切割人員應站在穩定的平臺上操作，切割下來的芯樣應妥善放置，不得隨意拋撒。由于切割工作中需用水冷卻，應采取導水、隔水和排水措施，從切割機的水流導流管排出冷卻水進而直接導入下部專用水桶中，地面上設置沙袋圍堰，防止水向外蔓延流出，并派專人及時進行收集打掃，將積水清運出現場。

2.2 粘鋼加固

由于為提高梁底凈空，切割高度為150 mm，切割掉了梁底混凝土的同時也切割掉了梁底全部縱筋，使得原梁完全失去應有的抗彎承載力，剛度也因梁高降低而減小不少，故本文采用粘鋼加固法提高樓梯梁的抗彎承載力和剛度。樓梯梁加固設計詳見圖3，圖中鋼件與混凝土接觸面用結構膠粘貼，粘貼空隙采用壓力灌膠填實，梁側面綴板與角鋼三邊圍焊，焊腳尺寸不小于5 mm。

針對切割后的樓梯梁，粘鋼加固施工工序如圖4所示。

粘鋼加固關鍵工藝包括以下5點：

1)基材及鋼板表面處理；2)混凝土表面找平處理；3)配制粘結劑；4)粘貼鋼板；5)表面防護。

樓梯梁混凝土及擬粘貼鋼板表面處理的效果將直接影響二者之間的良好粘結性能。針對混凝土構件因切割留下的不平整部位，人工剔槽使之達到一定的平整程度，采用水泥基修復材料將構件表面凹坑補平，待表面修復材料固化后，可用硬毛刷或鋼絲刷沾高效洗滌劑除去表面油垢污物，用清水沖洗后再對貼合面進行人工打磨，除去2 mm～3 mm厚表層浮漿，直至完全露出新鮮混凝土面，并除去粉塵或用清水沖洗干凈，待完全干燥后用脫脂棉蘸丙酮擦拭表面。遇有新的缺陷則再次補平，重復上述工序，直到符合表面處理的要求。對擬粘貼鋼板結合面，須進行手工除銹和垂直受力方向打磨粗糙兩道工序，鋼板表面粗糙度越大越好。最后，用脫脂棉蘸丙酮擦拭干凈。為保證粘貼鋼板與樓梯梁混凝土的良好結合，應在水泥基修復找平材料表面干燥后立即進行粘鋼工序。

粘鋼膠必須符合規范要求，并在使用前現場抽樣，進行質量復驗，合格后方能使用。配置粘鋼膠前應首先檢查盛放膠液的容器，確保容器內無油污、水分和灰塵，并且在攪拌配制過程中避免水進入容器。攪拌膠液應按同一方向(如順時針)進行攪拌。用抹刀將配制好的粘結劑涂在已處理好的樓梯梁(TL1)混凝土表面上，邊緣稍微薄一些，中間稍微厚一些，將厚度控制在1 mm～3 mm之間，然后抬起鋼板貼合在設計預定位置，并立即用支撐固定或上緊螺栓卡具，適當加壓使膠液剛從鋼板邊緣擠出。粘好鋼板后，用手錘輕輕敲擊鋼板粘貼面的各部位，如均無空洞聲則表示已粘貼緊密，否則應剝下鋼板補膠，重新粘貼。粘鋼膠保持在20 ℃以上時，24 h即可固化，這時可拆除夾具或支撐，3 d可受力使用。當環境溫度低于15 ℃時，應用紅外線燈加熱加溫，保證膠體固化條件。

粘貼鋼板施工完畢后并經現場驗收合格后，在鋼板表面采用設計強度等級不小于M15的水泥砂漿抹面，其厚度不應小于20 mm，也不應大于30 mm，并按原建筑要求恢復梁底外觀。

3 結語

實踐證明，在嚴格執行上述施工關鍵工藝后，該樓梯梁的改造加固施工質量完全達標，保證了梁抗彎承載力及剛度，同時改善了梁下凈空，恢復了使用功能，收到了良好的效果。

[1] 郭昭勝，崔娟玲.地基沉陷導致房屋局部損壞的檢測及加固處理[J].施工技術，2014,43(19):24-28.

[2] GB 50292—1999，民用建筑可靠性鑒定標準[S]．

[3] GB 50367—2006，混凝土結構加固設計規范[S].

[4] GB 50550—2010，建筑結構加固工程施工質量驗收規范[S].

On reconstruction and consolidation construction for reinforced concrete stair stringer at entrances of high-rise buildings

Zhao Guohui

(ShanxiYashengEngineeringProgramAdministrationCo.,Ltd,Taiyuan031200,China)

The paper researches the low clearance of reinforced concrete stair stringer at entrances of high-rise buildings caused by the design errors, adopts the measures of the concrete beam cutting, demolishment and steel bonding to undertake the reconstruction and consolidation, so as to increase the beam bottom clearance and improve the uses of the stair rooms by ensuring the safety loading of the floor beams, and provide some reference for similar projects.

reinforced concrete stair stringer, concrete cutting, steel bonding, planted bar, clearance

2015-05-23

趙國輝(1978- )，男，工程師

1009-6825(2015)22-0108-03

TU229

A