土木工程中地下車庫加固技術(shù)的應(yīng)用

1 引言

由于在2000 年前后，我國建筑業(yè)增長速度快，在這樣的大環(huán)境下， 地下車庫施工過程中難免存在把關(guān)不嚴和由于管理者自身的認識不足， 出現(xiàn)了大量工程在壽命期出現(xiàn)了質(zhì)量問題，所以，需要對建筑的地下車庫及地下其他結(jié)構(gòu)進行大量的加固處理。 本文對地下車庫加固技術(shù)的應(yīng)用進行研究。

2 土木工程地下車庫加固施工技術(shù)應(yīng)用難點

地下車庫加固施工主要包括對結(jié)構(gòu)板、梁、柱進行部分切割、破除、加固處理，其中，最主要的技術(shù)難點為切割部分。

1）首先需要確定開挖區(qū)域，必須精準定位，在有限的作業(yè)區(qū)合理利用現(xiàn)有的條件，做到不擾民、少擾民，減少居民的出行困難，產(chǎn)生的土方不落地，嚴密覆蓋，運轉(zhuǎn)至合適的位置，根據(jù)現(xiàn)場開挖的實際情況，確定開挖方案，做到不多挖、不少挖、放坡合適。 及時清理干凈頂板上部的余土，用墨線彈出切割位置，經(jīng)相關(guān)單位責任人確認后進行下道工序。

2）做好地下車庫頂板和側(cè)壁的加固工作，施工期間切割混凝土會破壞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，所以，臨時加固的目的是使用臨時支架結(jié)構(gòu)使混凝土結(jié)構(gòu)再次達到受力平衡， 在受力平衡的基礎(chǔ)上完成結(jié)構(gòu)加固。

地下車庫頂板臨時支撐應(yīng)當根據(jù)板體、梁體重量，確定腳手架的間距以及水平拉桿、剪刀撐、立桿位置。 地下車庫側(cè)壁加固時，需要根據(jù)側(cè)壁的埋深和外側(cè)土方量、土層含水量計算側(cè)壁的側(cè)壓力，計算出加固支撐的總受力，從而選擇合適支撐件的型材、間距、施工角度。

3）在地下車庫頂板、梁、柱切割工作開展過程中，應(yīng)當根據(jù)現(xiàn)場條件選擇最優(yōu)吊車方案，既能滿足起吊的要求，使現(xiàn)場旋轉(zhuǎn)不會破壞已成型構(gòu)筑物，還要避免二次調(diào)運，節(jié)約成本，加快施工速度。 混凝土結(jié)構(gòu)切割時選擇第一塊切割處尤為主要，選擇最佳平衡點。

4）地下車庫施工作業(yè)時，作業(yè)人員配備還應(yīng)當做到三級技術(shù)交底， 設(shè)計交到項目負責人， 項目負責人交到作業(yè)負責人，作業(yè)負責人交到作業(yè)人員，并且實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)督和旁站，安全技術(shù)交到同樣做到三級交到，必須落到實處，明確的作業(yè)流程，每一步驟做到先請示后施工。

3 土木工程地下車庫加固要點

在地下車庫施工工作開展過程中，混凝土結(jié)構(gòu)切割后，節(jié)點處原板結(jié)構(gòu)的鋼筋全部剔鑿出來， 按照最大搭接值再乘以1.2 的系數(shù)，可以滿足受力要求。

柱加固時的原柱截面增大，柱外測裝飾層剔除鑿毛，主筋上下兩端錨入筏板和頂板，箍筋加密，模板安裝牢固后灌入強度等級在C35 和C60 之間的高強度混凝土，養(yǎng)護期最少14 d，采用保濕養(yǎng)護。 外測可以粘接鋼板帶進行二次加固。

地下車庫加固工作也需要加強焊接管控力度， 控制焊接質(zhì)量要求有兩點：第一，選擇持證上崗人員，10 年以上焊工經(jīng)驗；第二，每組鋼筋全部雙邊焊，焊縫飽滿，無夾渣、漏焊、燒傷、氣泡等質(zhì)量缺陷，焊接完畢后藥皮剔除，驗收后方可進行下道工序。

4 地下車庫加固技術(shù)實際應(yīng)用

某項目工程為地下車庫加固項目， 施工主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，無梁樓蓋，頂板厚400 mm，柱帽上反，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)，因臨近在建工地，頂板上部作為材料堆放、加工區(qū)及重型車輛行駛路段，該區(qū)域外荷載嚴重超載，造成區(qū)域內(nèi)地下室頂板出現(xiàn)變形、裂縫，板柱節(jié)點沖切破壞。

原工程施工采用重型機械一次性壓實手段， 地下車庫的覆土厚度為2 000 mm，后續(xù)工程運營期間到地下室頂板受外力荷載作用出現(xiàn)塌陷，部分區(qū)域樓板也產(chǎn)生了堤壩裂縫情況[1]。地下室頂板結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 地下室頂板結(jié)構(gòu)示意圖（單位：mm）

根據(jù)施工實際檢驗要求，地下室頂板、主體結(jié)構(gòu)采用混凝土置換手段。樓板裂縫處理使用底層粘貼碳纖維布處理。其次，施工方根據(jù)委托方提供的建筑圖紙內(nèi)容以及加固改造的要求進行板柱結(jié)構(gòu)構(gòu)建的安全性鑒定。 具體檢測方法內(nèi)容見表1。

表1 板柱結(jié)構(gòu)安全性檢測方法及內(nèi)容

本文案例采用回彈法檢測現(xiàn)齡期混凝土抗壓強度（齡期修正系數(shù)取1.0），參照JGJ/T 23—2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》。

5 地下車庫頂板加固技術(shù)的應(yīng)用

5.1 施工工序

本項目中應(yīng)用頂板加固技術(shù)時， 首先需要對已經(jīng)破損的結(jié)構(gòu)進行拆除，切塊吊運、支撐高大模板，最后進行加固處理，具有綜合性、復雜性強等特征。 結(jié)合施工現(xiàn)場具體要求以及對破壞情況的檢測， 現(xiàn)場車庫頂板需根據(jù)施工情況靈活制定各類施工工序。

針對原有車庫結(jié)構(gòu)存在的混凝土頂板開裂、露筋、裂縫處有結(jié)晶體的情況，需要拆除嚴重破損的地下室頂板，拆除面積共369.35 m2，置換混凝土的面積共193.38 m2。 混凝土切割塊尺寸如圖2 所示。

圖2 混凝土切割塊尺寸

切割前， 項目施工人員必須熟悉現(xiàn)場結(jié)構(gòu)類型、 切割位置、起吊重量，組織協(xié)調(diào)人員。 明確結(jié)構(gòu)拆除的范圍以及相互交叉的矛盾。 充分了解要拆除每個構(gòu)件的原始情況，盡量減少對原結(jié)構(gòu)的擾動，將結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)變化降至最低點，以保證在拆除工程中對結(jié)構(gòu)進行最大的保護[3]。

5.2 施工現(xiàn)場布置與施工流程

在案例工程地基加固技術(shù)應(yīng)用期間， 混凝土拆除主要使用靜力拆除方式，主要涉及工具為吊車、繩鋸、運輸車。 完成了主體工程，外腳手架未拆除，兩樓在建通道6.83 m，具體施工時拆除該處腳手架，現(xiàn)場僅該處通道利于泊停吊車，混凝土靜力拆除的工作現(xiàn)場需要配置35 t 吊車，35 t 吊車運行有效半徑35 m，吊車半徑應(yīng)當全面覆蓋現(xiàn)場作業(yè)區(qū)。

首先，確定開挖位置、頂板覆蓋土層、加固頂板底腳手架、拆除混凝土靜力以及剔鑿打磨。 吊運混凝土切塊，人工清理受破壞區(qū)域。 安裝模板及鋼筋，澆筑并養(yǎng)護混凝土，最終對加固后的地基結(jié)構(gòu)進行驗收處理。

5.3 植筋加固技術(shù)

植筋施工工作主要涉及定位、鉆孔、清孔、鋼材除銹、植筋膠配置、植筋、固化保護與檢驗環(huán)節(jié)。

定位工作應(yīng)當遵照設(shè)計要求確定鉆孔位置、鉆孔型號，在基材上部存在受力鋼筋的情況下，鉆筋位置能夠適當調(diào)整。

鉆孔應(yīng)當使用電錘、風鉆成孔方式，在遇到鋼筋的情況下需要及時調(diào)整孔位。

清孔工作需要在鉆孔完畢后檢查孔深、孔徑合格度，在各項檢查結(jié)果符合相關(guān)規(guī)定后， 使用壓縮空氣將孔中的雜物吹出，利用毛刷將孔壁刷干凈，并再次壓縮口空氣。 鉆孔需要始終保持干燥潔凈狀態(tài)。

植筋膠配置過程中，AB 膠的配合比應(yīng)當為3∶1，配膠需要使用機械攪拌。 攪拌期間應(yīng)當按照同一方向，避免空氣混入膠。注膠工作應(yīng)當使用手持式自動壓壓力灌漿裝置， 將注漿孔深入到鉆好的植筋孔中，使用的推動拉桿時膠注入孔內(nèi)。

植筋工作需要在注漿工作完成后立即開展， 為確保膠體飽滿，在注漿完畢后還應(yīng)當在鋼筋植入端蘸少量膠液，緩慢插入到植筋孔中，旋轉(zhuǎn)到指定位置，確保植筋膠與混凝土孔壁中的表面粘貼密實。 植筋膠有一個固化過程，在環(huán)境溫度為25 ℃時，12 h 內(nèi)不得移動鋼筋。 如固化溫度為4 ℃，4 d 內(nèi)植筋膠才可達到制定設(shè)計荷載。

在植筋工作完成后應(yīng)當進行全面的檢查驗收， 由專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場審核鋼筋的完整度， 避免植筋過程中出現(xiàn)碰撞問題。 在膠體完全固化后進行拉把試驗，檢驗植筋加固效果。

5.4 預應(yīng)力型鋼施工

針對破損嚴重的柱頂、 柱腳裂縫范圍內(nèi)的壓力塑膠粘鋼加固處理，角部角鋼需要采用∟125 mm×8 mm 角鋼。

在原混凝土構(gòu)件處彈出鋼構(gòu)架外邊線， 確定混凝土打磨位置。 打磨混凝土黏合面，露出新面，在四周磨出小圓角，確保鋼板與混凝土面盡量密實。 在打磨完畢后用鋼絲刷刷毛，如果混凝土表面存在油污，則應(yīng)當打磨干凈后用丙酮擦拭。

在混凝土柱上彈出鋼構(gòu)架扁鋼外邊線，安裝鋼板位置。 根據(jù)實際測量尺寸要求確定鋼構(gòu)件下料長度。 鋼板開口后應(yīng)確保開孔處與植螺栓對正。 將綴板加熱到50 ℃，利用封邊膠將灌注以及出氣嘴四周封堵，避免灌注漿出現(xiàn)泄漏問題。

采用低速灌注膠方式，使用0.2～0.6 Pa 的壓力由下向上灌漿， 邊灌漿邊敲擊鋼板， 在低壓穩(wěn)定10 min 后可停止灌注操作。 灌漿后不得對鋼板進行錘擊、移動及焊接。

灌注完畢后的結(jié)構(gòu)還需要設(shè)置標記牌， 在溫度低于0 ℃以下時還需要進行保溫處理。 鋼構(gòu)件內(nèi)部灌注膠硬化后，需要去除灌注水以及氣嘴。

灌注養(yǎng)護完畢后的結(jié)構(gòu)用鐵錘輕輕敲擊， 檢查是否出現(xiàn)漏漿。 如果漏漿面積超過規(guī)范要求，則需要使用電鉆鉆出孔洞并重新灌注漿液。

經(jīng)過加固后的地下車庫平板穩(wěn)固性驗收效果符合設(shè)計要求，實現(xiàn)了車庫頂板無荷載裂縫目標，有效節(jié)約了施工成本及施工工期，進一步提高了現(xiàn)場利用率。

6 結(jié)語