剪力墻加大截面加固技術探討

喬 偉 （池州市建設工程質量安全監督處，安徽 池州 247000）

0 前言

當今，經濟正處在高速發展的時期，為了接軌經濟的發展速度，國家的基礎建設也是得到了前所未有的發展勢頭，與此同時，快速發展帶來的弊端也日漸顯現。在商品住宅樓如雨后春筍般建設的時候，商品混凝土的消費量與日俱進，商品混凝土的大量應用確實能帶來方便，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砂石的管制嚴重，這就導致了混凝土的施工質量難以保證，給工程帶來巨大隱患。本文將以某商品住宅小區為例，其在施工過程中由于混凝土質量問題造成后期強度不達標，采用加大截面加固的方法進行補強加固，加大截面法的加固方法有效地提高了結構的承載能力，彌補了工程質量缺陷造成的后果。更好地保證了原設計要求，取得了較大的經濟效益。

1 工程概況

①工程位于安徽省池州市，為某新建小區住宅樓，該樓上部為十四層剪力墻結構。目前施工形象進度為九層結構。建筑面積為5738.05㎡。由于對原結構的混凝土強度存在懷疑，原來的建設單位委托相關有資質的單位進行了檢測，發現部分樓層的剪力墻混凝土強度不符合要求，本工程處理流程為檢測→復核計算→加固施工。

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

2 檢測鑒定

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

3 設計與施工

根據檢測報告檢測情況對原結構進行復核計算，發現6層以下部分剪力墻軸壓比不滿足規范要求，建議通過增加截面加固方法來加強截面。

3.1 加固設計方案

根據評估結論和委托方提出的要求，應當由有資質的單位按照規范的規定和原設計的要求進行加固設計。

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，選用的焊絲焊劑應與主體金屬的強度相匹配；

③本工程剪力墻加大截面部分采用Ⅳ類水泥基灌漿料，高強度灌漿材料采用70%灌漿材料和30%細石混凝土拌制而成，并且細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工程有限公司生產的JGN型植筋膠。植筋膠產品提供相關性能檢測報告，性能指標符合《工程結構加固材料安全性鑒定技術規范》（GB 50728-2011）第4.2.2條的規定。

3.3 加固工程施工工藝

①施工前準備

按圖紙核對現場情況，對構構件是否有出現開裂、鋼筋銹蝕等損壞現象進行檢查。并依照要求對該建筑除自重外進行卸載。

②剪力墻混凝土鑿毛

剪力墻混凝土鑿毛應采用小功率設備，避免對原結構構件產生較大破壞。

3.3.1 植筋工程

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

②根據所確定的植筋位置、直徑，用沖擊錘進行鉆孔。

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對鋼筋生銹部分進行打磨，直到粘合表面看起來有光澤。清潔鋼筋后，使用標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植入混凝土的深度。

⑤根據產品手冊的要求，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根據推薦的固化時間等待試劑的固化。在此期間，不應碰撞或敲擊鋼筋。

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到原始深度，設計者應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 植筋現場圖片

3.3.2 灌漿料施工

對于新老混凝土結合處應鑿出剪力槽，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械攪拌和人工攪拌，本工程采用人工攪拌，應先加入2/3的用水量攪拌2min，其后加入剩余用水量繼續攪拌至均勻。加大截面部分澆筑的時候應該連續，中間如果有間隔，間隔的時間不能超過2h。采用每個振動點的持續時間是表面溢流泛漿為準，以使澆筑的混凝土形成一個整體。振動器應插入下面的混凝土5～10cm，隨著混凝土澆筑，振搗棒也相應跟上，確保混凝土振搗密實。振搗時嚴禁出現漏振下灰，高度也要大體一致。由于灌漿料的自流特性，模板之間的縫隙應提前采用膠帶封上，以防止漿料泄漏。灌漿中如出現跑漿現象應及時處理。混凝土澆筑完畢后，應在24h內進行養護，本次使用灌漿料，應以具體的產品使用說明、現場施工條件為準。

4 模板工程

由于本工程為單側加大截面，所以模板支撐也為單側設置。由于單側支模在灌漿料澆筑時產生的側向壓力非常大，按照常規，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，經過多方論證，本工程決定采用此方法進行支模。加固施工時選擇了現場預拼裝的木模板，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而成。

5 結語

本文結合具體的案例分析既有建筑結構加固從鑒定、設計到施工工程中要注意的關鍵點，通過對不符合原設計要求的結構構件進行加固處理，解決結構的混凝土強度不足引起的問題。對于已經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，加固是最經濟最便捷的解決辦法。現在加固工程在我國發展越來越快，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，常使用劣質材料，并且施工不規范也是常有發生，從本文可以看得出來，加固工程大部分是在既有結構之上進行補強，那么新老結構的結合就顯得尤為重要，尤其是像植筋這種重要節點，一定要重點把控。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、行業的規范。