既有建筑樓板裂縫加固方案實例

文/劉艷艷 沈陽歐亞土木設計咨詢有限公司 遼寧沈陽 110000

周 洋 沈陽歐亞土木特種工程有限公司 遼寧沈陽 110000

既有建筑樓板裂縫加固方案實例

文/劉艷艷 沈陽歐亞土木設計咨詢有限公司 遼寧沈陽 110000

周 洋 沈陽歐亞土木特種工程有限公司 遼寧沈陽 110000

本文通過工程實例從工程概況﹑加固目的﹑試驗方法及內容﹑試驗結果﹑試驗分析﹑加固設計方案和小結七個方面對撫順某一既有建筑樓板進行加固方案設計。總結經驗，為今后既有建筑樓板加固研究提供參考。

原位加載試驗；正常使用狀態；撓度；裂縫

混凝土樓板中細微裂縫的分布是不規則的，互不連貫，但在荷載作用下或進一步產生溫度變化，養護不到位失水干縮的情況下，裂縫開始擴展，并逐漸互相連通，從而出現較大的肉眼可見裂縫，成為宏觀裂縫，嚴重的形成樓板上下貫通縫，成為有害裂縫。這樣的裂縫將對結構的承載力﹑防火性﹑抗滲性﹑抗鋼筋銹蝕性﹑抗化學侵蝕性等耐久性能產生嚴重的危害。所以樓板裂縫不容忽視，本文對撫順某一樓板存在裂縫的既有建筑進行加固設計方法研究。

1、工程概況

撫順某一公司辦公樓位于遼寧省撫順市經濟開發區，建筑面積為6036.6m2，為地上六層的鋼筋混凝土框架結構，平面形狀呈一字型。經查閱原設計圖紙，該建筑基礎采用螺旋鉆孔壓灌樁，基礎梁﹑框架梁﹑框架柱﹑樓梯及樓（屋）面板均采用現澆鋼筋混凝土。圍護墻及內隔墻（框架填充墻）均采用輕質混凝土小型空心砌塊砌筑。該建筑安全等級為二級，抗震設防烈度為7度（0.10g）。該工程目前已完成主體施工，正在進行裝修施工。

2、加固目的

甲方在對該建筑進行室內裝修過程中，發現混凝土樓板普遍存在可見裂縫，經過檢測后發現該建筑因樓板厚度不足﹑受力鋼筋保護層厚度偏大造成樓板的截面有效高度減少，為減少加固工程量并確保結構安全，現對該建筑樓板進行原位加載試驗，為加固設計提供技術依據。

3、試驗方法及內容

本次試驗根據《建筑結構檢測技術標準》GB/T50344-2004﹑

《混凝土結構現場檢測技術標準》GB/ T50784-2013和《混凝土結構試驗方法標準》GB/T 50152-2012中規定采用原位加載試驗方法。檢測內容如下：

（1）檢測在正常使用狀態試驗荷載值下樓板的撓度變化﹑樓板板底裂縫變化情況及試驗結果分析；

（2）檢測在標準組合試驗荷載值下樓板的撓度變化﹑樓板板底裂縫變化情況及試驗結果分析。

4、試驗結果

（1）試驗樓板裂縫變化結果

進行加載試驗前，對樓板的現有裂縫分布范圍及裂縫寬度進行測量，并做有標記，加載過程中觀察裂縫分布擴展情況及寬度變化，試驗結果表明：十塊樓板在使用狀態試驗荷載值階段加載后裂縫寬度無變化，在標準組合下試驗荷載值階段加載后裂縫有所加大，增大值僅為0.1mm。

（2）試驗樓板撓度變化結果

利用位移計和靜態應變儀測量試驗樓板在各階段試驗荷載作用下的各測點的撓度變化曲線均為線性。試驗樓板在使用狀態試驗荷載值作用下，各測點的撓度實測值最大值為1.680mm，小于撓度檢驗允許值 (L0/200）/θ=11.2mm的要求。

5、試驗分析

（1）根據《混凝土結構試驗方法標準》GB/T50152-2012中第9.3.3條規定，在使用狀態試驗荷載值作用下，構件的最大裂縫寬度實測值應不大于最大裂縫寬度檢驗允許值0.15mm。本次試驗構件加載前初始裂縫寬度均已超過此數值，不滿足上述要求。但經現場量測，十塊試驗樓板在使用狀態試驗荷載值作用下，裂縫分布范圍均無變化，僅一塊樓板裂縫寬度隨荷載的施加有一定的擴展，裂縫寬度由加載前初始裂縫寬度0.5mm增加至0.6mm，變化極小。增加值0.1mm小于最大裂縫寬度檢驗允許值0.15mm，因此判斷在構件進行裂縫封閉處理后，其裂縫形態及最大裂縫寬度指標滿足正常使用極限狀態要求。

（2）根據《混凝土結構試驗方法標準》GB/T50152-2012中第9.3.1及9.3.2條規定，在使用狀態試驗荷載值作用下，構件的最大撓度實測值應不大于撓度檢驗允許值。經現場量測，試驗樓板在使用狀態試驗荷載值作用下，各測點的撓度實測值最大值為1.680mm，小于撓度檢驗允許值 (L0/200）/θ=11.2mm的要求，因此判斷構件撓度指標滿足正常使用極限狀態要求。

（3）因本次試驗為非破壞性試驗，所以未進行承載力狀態荷載設計值下樓板的原位加載試驗。樓板現已存在初始裂縫，未能采集到開裂荷載，但對標準組合試驗荷載值下樓板進行了原位加載試驗。試驗表明在標準組合試驗荷載值下，構件裂縫分布范圍無變化，裂縫寬度隨荷載的施加有一定的擴展，其中5塊試驗樓板裂縫寬度隨荷載的施加有一定的擴展，裂縫寬度增加值為0.1mm，但仍小于在使用狀態試驗荷載值作用下，最大裂縫寬度檢驗允許值0.15mm，；另外5塊試驗樓板裂縫寬度無變化。各測點的撓度實測值最大值為3.065mm，仍小于在使用狀態試驗荷載值作用下，撓度檢驗允許值 (L0/200）/θ=11.2mm的要求。試驗表明，樓板在標準組合試驗荷載值下，其裂縫形態﹑最大裂縫寬度及撓度檢驗指標仍滿足正常使用極限狀態的要求。

綜上所述，隨各階段試驗荷載的施加，構件裂縫寬度變化極小。構件撓度實測值均小于理論計算值，且撓度實測值與荷載值的線性關系均較好。表明裂縫的存在對樓板剛度影響不是很大，樓板在標準組合試驗荷載作用下處于彈性工作狀態。

6、加固設計方案

根據試驗結果采用如下加固方案：當裂縫寬度小于0.2mm時先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛，清除表面附著污物，用水沖洗干凈，干燥后先用結構膠嵌補混凝土表面缺損，進行裂縫封閉處理；其余裂縫跨縫粘貼碳纖維布法進行加固, 施工流程：混凝土表面處理； 找平處理；粘貼碳纖維布；涂刷浸漬膠；養護﹑固化；自檢﹑修補。施工要點：混凝土表面應打磨平整，并清除粉塵；若有裂縫需修補時，應進行注漿或密封處理；粘結劑在織物中應充分浸透，排出空氣；已完成的作業面應采取必要的表面處理措施后再繼續進行施工。

小結：

現場原位加載試驗結果表明，載荷加至準永久組合和標準組合荷載后，根據《混凝土結構試驗方法標準》GB/T50152-2012中第9.4.3條規定，構件的裂縫形態﹑最大裂縫寬度及撓度檢驗指標若不考慮試驗前初始開裂狀態，均可滿足正常使用極限狀態要求。為此建議對存在裂縫的樓板可采取封閉處理進行加固即可，大大減少加固工程量節約工程成本。

[1]《建筑結構檢測技術標準》GB/T50344-2004.

[2]《混凝土結構現場檢測技術標準》GB/ T50784-2013.