剪力墻加大截面加固技術(shù)探討

喬 偉 （池州市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督處，安徽 池州 247000）

0 前言

當(dāng)今，經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展的時期，為了接軌經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，國家的基礎(chǔ)建設(shè)也是得到了前所未有的發(fā)展勢頭，與此同時，快速發(fā)展帶來的弊端也日漸顯現(xiàn)。在商品住宅樓如雨后春筍般建設(shè)的時候，商品混凝土的消費(fèi)量與日俱進(jìn)，商品混凝土的大量應(yīng)用確實能帶來方便，但是由于砂石以及更多的外加劑和摻合料的應(yīng)用，也給商品混凝土帶來了一些不可控的因素，再加上近期安徽范圍內(nèi)砂石的管制嚴(yán)重，這就導(dǎo)致了混凝土的施工質(zhì)量難以保證，給工程帶來巨大隱患。本文將以某商品住宅小區(qū)為例，其在施工過程中由于混凝土質(zhì)量問題造成后期強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，采用加大截面加固的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固，加大截面法的加固方法有效地提高了結(jié)構(gòu)的承載能力，彌補(bǔ)了工程質(zhì)量缺陷造成的后果。更好地保證了原設(shè)計要求，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程概況

①工程位于安徽省池州市，為某新建小區(qū)住宅樓，該樓上部為十四層剪力墻結(jié)構(gòu)。目前施工形象進(jìn)度為九層結(jié)構(gòu)。建筑面積為5738.05㎡。由于對原結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度存在懷疑，原來的建設(shè)單位委托相關(guān)有資質(zhì)的單位進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)部分樓層的剪力墻混凝土強(qiáng)度不符合要求，本工程處理流程為檢測→復(fù)核計算→加固施工。

②原設(shè)計條件：本工程設(shè)計使用年限為50年，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，丙類設(shè)防，抗震設(shè)防烈度為7度（設(shè)計基本地震加速度值為0.10g），設(shè)計地震分組第一組，特征周期0.35s。

2 檢測鑒定

檢測結(jié)論：本項目基礎(chǔ)筏板、地下室剪力墻柱的混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級均為C35，實測混凝土強(qiáng)度批量抗壓強(qiáng)度推定值分別為30.3MPa、30.1MPa；地下室頂梁板混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為C30，實測混凝土批量抗壓強(qiáng)度推定值分別為30.9MPa、33.3MPa、30.0MPa；一層～三層頂梁板混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級均為C30，實測混凝土批量抗壓強(qiáng)度推定值分別為25.5MPa、30.7 MPa、26.1 MPa；四層～七層剪力墻、頂梁板混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級均為C30,實測混凝土批量抗壓強(qiáng)度推定值分別為25.1 MPa、26.1 MPa、30.2 MPa、25.6 MPa。

3 設(shè)計與施工

根據(jù)檢測報告檢測情況對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核計算，發(fā)現(xiàn)6層以下部分剪力墻軸壓比不滿足規(guī)范要求，建議通過增加截面加固方法來加強(qiáng)截面。

3.1 加固設(shè)計方案

根據(jù)評估結(jié)論和委托方提出的要求，應(yīng)當(dāng)由有資質(zhì)的單位按照規(guī)范的規(guī)定和原設(shè)計的要求進(jìn)行加固設(shè)計。

圖1 剪力墻墻加固剖面圖

3.2 材料要求

①鋼筋：本項目采用HRB400級鋼筋，鋼材應(yīng)由原廠家提供出廠合格證明；

②焊條：采用手工焊時，HRB400鋼筋采用E55焊條。采用埋弧自動焊時，選用的焊絲焊劑應(yīng)與主體金屬的強(qiáng)度相匹配；

③本工程剪力墻加大截面部分采用Ⅳ類水泥基灌漿料，高強(qiáng)度灌漿材料采用70%灌漿材料和30%細(xì)石混凝土拌制而成，并且細(xì)石混凝土粗骨料的最大粒徑不大于12.5mm；

④植筋采用A級膠粘劑，使用大連凱華新技術(shù)工程有限公司生產(chǎn)的JGN型植筋膠。植筋膠產(chǎn)品提供相關(guān)性能檢測報告，性能指標(biāo)符合《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》（GB 50728-2011）第4.2.2條的規(guī)定。

3.3 加固工程施工工藝

①施工前準(zhǔn)備

按圖紙核對現(xiàn)場情況，對構(gòu)構(gòu)件是否有出現(xiàn)開裂、鋼筋銹蝕等損壞現(xiàn)象進(jìn)行檢查。并依照要求對該建筑除自重外進(jìn)行卸載。

②剪力墻混凝土鑿毛

剪力墻混凝土鑿毛應(yīng)采用小功率設(shè)備，避免對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生較大破壞。

3.3.1 植筋工程

①按照圖紙的要求對植筋位置進(jìn)行放線定位，檢查原結(jié)構(gòu)表明情況，確保植筋位置混凝土沒有重大缺陷。

②根據(jù)所確定的植筋位置、直徑，用沖擊錘進(jìn)行鉆孔。

③孔形成后，用壓縮空氣和刷子，以保證植筋膠與混凝土之間的粘合。

④對鋼筋生銹部分進(jìn)行打磨，直到粘合表面看起來有光澤。清潔鋼筋后，使用標(biāo)記在條形表面上繪制條的深度。鋼筋清理干凈后，用記號筆在鋼筋表面劃出鋼筋應(yīng)植入混凝土的深度。

⑤根據(jù)產(chǎn)品手冊的要求，將軟管裝入專用注射槍，擰緊混合噴嘴，制成最初未完全混合的凝膠。

⑥從孔底部涂上膠水至孔深的2/3左右。

⑦沿一個方向緩慢擰入桿，確保它到達(dá)孔的底部。

⑧檢查孔表面是否有膠水溢出，確保孔已填滿。

⑨根據(jù)推薦的固化時間等待試劑的固化。在此期間，不應(yīng)碰撞或敲擊鋼筋。

⑩在鉆孔過程中，如果在原始確定的位置遇到鋼筋并且無法達(dá)到原始深度，設(shè)計者應(yīng)重新確定孔的位置或采用其他處理方案。

?自檢,做好完工報驗工作。

圖2 植筋現(xiàn)場圖片

3.3.2 灌漿料施工

對于新老混凝土結(jié)合處應(yīng)鑿出剪力槽，用有壓力的水將混凝土的表面沖洗干凈后方可綁扎鋼筋，澆筑采用Ⅳ類水泥基灌漿料，水泥基灌漿材料的拌和可采用機(jī)械攪拌和人工攪拌，本工程采用人工攪拌，應(yīng)先加入2/3的用水量攪拌2min，其后加入剩余用水量繼續(xù)攪拌至均勻。加大截面部分澆筑的時候應(yīng)該連續(xù)，中間如果有間隔，間隔的時間不能超過2h。采用每個振動點(diǎn)的持續(xù)時間是表面溢流泛漿為準(zhǔn)，以使?jié)仓幕炷列纬梢粋€整體。振動器應(yīng)插入下面的混凝土5～10cm，隨著混凝土澆筑，振搗棒也相應(yīng)跟上，確保混凝土振搗密實。振搗時嚴(yán)禁出現(xiàn)漏振下灰，高度也要大體一致。由于灌漿料的自流特性，模板之間的縫隙應(yīng)提前采用膠帶封上，以防止?jié){料泄漏。灌漿中如出現(xiàn)跑漿現(xiàn)象應(yīng)及時處理。混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在24h內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，本次使用灌漿料，應(yīng)以具體的產(chǎn)品使用說明、現(xiàn)場施工條件為準(zhǔn)。

4 模板工程

由于本工程為單側(cè)加大截面，所以模板支撐也為單側(cè)設(shè)置。由于單側(cè)支模在灌漿料澆筑時產(chǎn)生的側(cè)向壓力非常大，按照常規(guī)，單面模板加固可采用對拉螺桿的方法，其效果與普通的雙面支模體系中的對拉螺桿效果是等同的，本工程中由于剪力墻尺寸各不相同，經(jīng)過多方論證，本工程決定采用此方法進(jìn)行支模。加固施工時選擇了現(xiàn)場預(yù)拼裝的木模板，木模板采用12mm厚竹膠板及50mm×100mm木方加工而成，臨時支撐采用雙排腳手架搭設(shè)而成。

5 結(jié)語

本文結(jié)合具體的案例分析既有建筑結(jié)構(gòu)加固從鑒定、設(shè)計到施工工程中要注意的關(guān)鍵點(diǎn)，通過對不符合原設(shè)計要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固處理，解決結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度不足引起的問題。對于已經(jīng)施工完成或者正在施工的新建建筑，不能因為局部位置的缺陷影響整體，加固是最經(jīng)濟(jì)最便捷的解決辦法。現(xiàn)在加固工程在我國發(fā)展越來越快，但是市場上的加固施工單位也良莠不齊，一些小的施工單位為了低價中標(biāo)，常使用劣質(zhì)材料，并且施工不規(guī)范也是常有發(fā)生，從本文可以看得出來，加固工程大部分是在既有結(jié)構(gòu)之上進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，那么新老結(jié)構(gòu)的結(jié)合就顯得尤為重要，尤其是像植筋這種重要節(jié)點(diǎn)，一定要重點(diǎn)把控。所以，在加固帶來更為便捷的施工處理的同時，也要更為重視市場、行業(yè)的規(guī)范。