杜新棟 (福建省二建建設集團有限公司,福建 福州 350001)
原福州市直機關幼兒園的房產修繕項目中,10#辦公樓地處福州市鼓樓區,屬于四層磚混結構房屋。技術規格上,承重墻厚度分為三個規格,分別為240mm、180mm、120mm,均屬于實心磚墻結構,在共同形成承重結構的基礎上,在關鍵連接位置,各設置一根鋼筋混凝土柱,梯間樓面板采用鋼筋混凝土現澆,其余各層樓屋面板及梯間屋面板均采用預制板,建筑高度為13.15m,建筑面積約為2400m2。經過技術檢測單位的評估分析,將這一樓體結構安全性定義為Dsu級,需要采取相應措施,對其樓體結構進行加固,以此保證整體承載的穩定。而在具體的改建處理上,通過對基礎、墻體、梁、板這一系列結構的加固處理,使其建筑結構使用條件達到安全標準需要。
項目土方施工執行之前,執行了系統化的準備工作。通過對于施工場地的清理,消除了環境內的雜物,為維護正常施工、保證道路暢通提供了必要條件。同時,在施工準備階段,在完成技術交底之后,通過細化的放線管理,定位了基本土方工程量、挖土標高、挖掘深度等數據。另外,在安全性上,通過沉降觀測,提高整體建筑物的安全性狀態。
而在土方施工處理中,以人工挖土為主要方式,在開展順序施工的過程中,按照“挖土→清土→轉土→基礎加固→隱蔽驗收→回填→運土”的工作順序完成整體施工操作。完成土方回填之后,還需要開展相應的驗收工作,并在人工回填處理的過程中,執行分層回填夯實處理,直到整體工程達到設計標高之后,再進行密實度檢驗[1]。
植筋操作前,檢查各規格、級別的鋼筋是否配備出廠合格證,并對鋼筋物理性能進行檢驗。本工程選取的抽檢密度為1/1000,在規格、型號、位置相同的植筋批次中選取至少3根進行質量檢測。植筋膠安全性能指標要求為A級膠:劈裂抗拉強度>8.5MPa、抗彎強度>50MPa、抗壓強度>60MPa;B級膠劈裂抗 拉 強 度 >7.0MPa、 抗 彎 強 度 >40MPa、抗壓強度>60MPa。依照該指標對加固材料植筋膠進行檢驗。然后,進行工程施工機械的調度,將調直機、切斷機、電鉆、空壓機的設備放置在可能需要的工程環節附近,以此保證植筋工程操作前的系統化調度管理。該階段的施工流程設計為“鉆孔”“清孔”“注膠”“插入”“等待固化”“連接”,要求錨孔直徑大于鋼筋直徑,并避開受力主筋設置,使用錨固膠填充廢孔,清理錨孔內粉塵及積水,安裝完畢72h之內,嚴禁擾動。注意,完成施工操作之后,需要對錨固抗拔力現場試驗及施工結構進行系統化的檢查,以此確定植筋操作的合理性,為優化結構強度提供基礎。

板墻面層的加固,是整體建筑結構加固處理的基礎工作,在執行技術管理的過程中,需要對鋼筋胚料進行管理,并根據其型號與規格,對各種形態與規格的單根鋼筋進行簡要編號管理,以此保證加工處理的有效性。同時,在鋼筋的調直處理中,通過調直冷拉率的控制,將不同型號的鋼筋控制在差異化參數下。例如,在案例工程中,HPB235調直冷拉率限制在4%以內 ;HRB335、HRB440、RRB400這三個型號,都要限定在1%以內。另外,現場施工技術管理中,針對鋼筋材料的切斷加工與彎曲成型,都需要對相應的技術手段進行控制,以此保證技術處理的完整性[2]。
本加固工程中鋼筋的連接選用搭接焊的方式,保證鋼筋預彎與搭接過程中,鋼筋軸線在同一直線上,焊縫距離搭接端部20mm。在接頭處,焊縫長度大于單面焊10d,大于雙面焊5d,焊縫高度設計為0.4d,寬度在0.7d以上。在彎曲加工處理中,針對鋼筋彎曲處理的客觀要求,需要對其材料標牌中,對于彎曲的形態、尺寸等信息作出標注,并使用石筆,在材料上畫出彎曲處理的位置。然后彎曲處理中,要對鋼筋材料進行檢查,如果發現劈裂、縮頭、彎頭等現象后,應對其進行有效的處理與更換,以此保證所用材料的穩定狀態。而這一處理中,需要重點關注鋼筋結構的長度應力誤差,將其數值狀態控制在±10mm區間內,以提高數據準確度。
案例項目中,用于加固的砂漿材料,其強度等級為M 15,并在40mm的厚度條件下,完成結構設置。而對于鋼筋外結構的防護,也要將厚度設置在10mm以上,且將用于鋼筋網片的防護孔隙,設置在5mm以上。
對墻面進行鉆孔操作時,按照設計規劃圖紙的內容,完成錨筋、拉結筋位置定位,并使用電鉆設備,在磚結構的銜接位置進行打孔操作,保證孔徑規格大于鋼筋直徑,并在參數上,預留出2mm的直徑差值。然后,將錨筋放置在孔洞中,并使用環氧材質的水泥砂漿進行填充。而對于豎向的鋼筋結構,需要預防鋼筋過密的問題,并使用φ12@600鋼筋進行替代,在上下結構各搭接400mm的前提下,提高與樓板網絡結構的連接狀態。而在對樓板進行鉆孔處理的過程中,還需要注意原有樓體結構鋼筋的完整性,避免出現機械損傷。豎向鋼筋應連續貫穿樓板,為避免鋼筋過密,貫穿樓板的鋼筋采用φ12@600等代替換,上下搭接各400mm,以便與樓板上下鋼筋網連接;樓板鉆孔時不得傷及原有鋼筋,貫通樓板的鋼筋插入孔洞后,應采用環氧水泥砂漿填實。當圈梁比磚墻大時,在樓板上下400mm范圍內墻面砂漿粉刷可局部加厚;在粉刷水泥砂漿之前,需要先涂刷水泥層,然后再以分層涂抹的方式,完成40mm厚度水泥砂漿面層的設置,并保證每層的厚度都在15mm以內。鋼筋網水泥砂漿面層加固大樣如下圖所示。

板底粘貼加固中,先對其表面進行打磨,并針對鋼筋外露、表面裂縫、表面凸出、表面滲水等問題進行處理,盡可能削減高差,通過找平膠提高表面的平整度。在膠體固化完成后,進行后續的碳纖維布料粘貼工作。工程施工中發現部分補強混凝土結構表面出現裂縫,且伴有滲水現象。施工人員首先對滲水現象進行處理,排水、干燥后,使用壓縮空氣清理裂縫,結構密封后進行補強。
碳纖維布料的搭接長度,應在100mm以上,并在各層級的搭接位置上,進行錯位設置,以此保證整體結構的粘貼效果。使用光滑的滾子在碳纖維布表面,進行單向的反復滾壓,以此除去結構中存在的氣泡,使碳纖維布料可以更加充分地浸潤上膠體材料。在多層粘貼的過程中,保證纖維表面的干燥觸感狀態,再開展多層次的粘貼處理。而對于最外部的一層碳纖維布料,則需在其表面涂抹浸漬膠,以此保證粘貼加固的表面穩定性。
外包型鋼的施工,首先要對其材料表面進行技術處理。技術上,要對混凝土表面進行分析,并在差異化的條件下,采取針對性的措施。本加固工程中混凝土材料表面狀態主要包括三類,對其相應的處理方式進行介紹:其一,對于臟、舊的混凝土構件粘合面,進行打磨處理,并在消除1~2mm厚度的同時,露出新面,并使用無油壓縮空氣吹走表面粉粒。其二,對于新混凝土粘合面,使用鋼絲刷,對表面的浮渣進行清掃,然后再使用硬毛刷,在洗滌劑的作用下,完成清洗。其三,對于濕度較大的結構,先進行人工干燥處理,然后,才能進行清洗處理。
完成清洗后,鋼板結構進行粘合處理,通過表面制造的紋路,增加結構摩擦力,以此提高粘合的處理效果。然后,使用固定用的卡具、螺栓等結構設備,完成點焊固定,將鋼板固定在混凝土結構上,并在適宜膠層厚度的前提下,保證施工的有效性。注意,在施工處理中,預留排氣孔,在粘合面上,以0.6m為間隔條件,完成左右方向的排氣孔設置[3]。緊接著,對于完成粘合處理的結構,進行密封處理,并在保證周邊縫隙等結構封堵嚴密的條件下,提高整體粘合密封性。
在完成閉合處理后,進行壓力灌膠操作,使用腳踏泵、灌漿機等設備,從注漿嘴位置注入膠液,并在注膠嘴溢出后,進行封閉處理。封閉完成后,需要保證48h的固化期,為膠體結構的凝固預留充足時間。在48h之后,才能通過敲擊錘進行檢驗,并在聲音判斷的前提下,確定有效粘合比例在90%以上。此時,才能對鋼板結構進行防腐處理,并完成整個施工操作。
綜上,在福州市直機關幼兒園的建筑加固施工項目中,通過系列性的技術管理措施,在落實墻體結構加固處理的過程中,提高了整體建筑結構的穩定性狀態。而這一項目工程中,通過植筋、板墻、砂漿層、板底、外包型鋼等結構的技術處理,也實現了整體施工技術的優化調整,并在優化施工工藝的前提下,完成了類型項目技術手段的深化研究,為相關實踐工程提供了參考性的應用方案。