鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固混凝土樓面板的技術(shù)應(yīng)用

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(1.山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030006；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 力建學(xué)院，江蘇 徐州 221006)

引言

某房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司投資建設(shè)的某住宅小區(qū)3號(hào)樓位于江蘇省宿遷市，該建筑為地上13層、地下2層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。因該建筑物的11層樓面板(位于?-軸線)出現(xiàn)裂縫及局部空鼓現(xiàn)象，該狀況影響到工程的正常使用和后期銷售，為避免后期造成不必要的麻煩，委托方要求對(duì)樓面板進(jìn)行檢測(cè)、加固和鑒定。

1 工程檢測(cè)與鑒定

1.1 鑒定依據(jù)、鑒定內(nèi)容及儀器設(shè)備

1.1.1 鑒定依據(jù)

該工程檢測(cè)鑒定的主要依據(jù)有：原工程施工圖紙及施工依據(jù)，相關(guān)的現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，例如GB 50204—2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、JGJ/T 23—2011《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 50010—2010(2015版)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和委托方提供的其他工程資料等。

1.1.2 鑒定內(nèi)容

檢測(cè)過(guò)程中鑒定內(nèi)容主要有：混凝土強(qiáng)度等級(jí)的檢驗(yàn)測(cè)定、樓面板受力鋼筋的數(shù)量及等級(jí)檢測(cè)、裂縫寬度和裂縫分布與發(fā)展檢測(cè)。

1.1.3 鑒定儀器

檢測(cè)鑒定儀器有：ZC3-A回彈儀、PS200S鋼筋探測(cè)儀。

1.2 強(qiáng)度檢測(cè)與鑒定結(jié)論

1.2.1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

該層樓板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，現(xiàn)場(chǎng)采用回彈法對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果匯總表1)

1.2.2 加固后樓面板鋼筋強(qiáng)度配置檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該樓面板板底鋼筋配置情況進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果匯總見(jiàn)表2。

表2 鋼筋檢測(cè)匯總表1)

1.2.3 裂縫檢測(cè)

對(duì)該工程進(jìn)行加固后，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該樓面板板底裂縫進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，裂縫為粉刷層裂縫，粉刷層有空鼓現(xiàn)象。鑿除空鼓層后，未發(fā)現(xiàn)內(nèi)部混凝土有開(kāi)裂現(xiàn)象。

1.3 檢測(cè)鑒定結(jié)果

經(jīng)檢測(cè)與鑒定，鑒定結(jié)論為：該工程該部位樓面板板底裂縫為粉刷層裂縫，部分區(qū)域粉刷層空鼓；混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，且低于現(xiàn)行規(guī)范限值，已經(jīng)影響該構(gòu)件的承載力，建議采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行加固處理。

2 鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固技術(shù)方案

2.1 加固方案的比較與優(yōu)選

鋼筋混凝土樓面板和框架梁是典型的受彎構(gòu)件，其加固機(jī)理和設(shè)計(jì)方法可按GB 50010—2010(2015版)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB 50367—2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行?？紤]到工期、成本、施工、加固效果等因素，在該工程加固技術(shù)方案遴選階段，主要考慮了以下幾種加固方法。

2.1.1 加大截面加固法

加大截面加固法是在需要加固的構(gòu)件外部表面外包混凝土，增大構(gòu)件截面積和配筋，通過(guò)新增加的斷面及其配筋來(lái)提高構(gòu)件的承載能力。

對(duì)于該工程，層高和凈高的設(shè)計(jì)符合使用功能，樓面板鋼筋配置適量。所以，沒(méi)必要通過(guò)增加截面尺寸和配筋來(lái)加固樓面板，以免帶來(lái)使用高度的困擾；另一方面，在加固施工過(guò)程中的濕作業(yè)會(huì)影響其他環(huán)節(jié)的作業(yè)與施工。因此，不考慮加大截面加固法。

2.1.2 粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法是指在混凝土構(gòu)件表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，使其共同工作整體受力，以提高結(jié)構(gòu)承載力。對(duì)于該工程，由于工程的承載能力沒(méi)有受到影響，故沒(méi)有必要采用粘貼鋼板的加固方法。

2.1.3 粘貼碳纖維加固法

粘貼碳纖維加固法是在構(gòu)件表面采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)碳纖維布，粘貼碳纖維加固的方法高強(qiáng)高效，具有非常高的耐腐蝕性能。該工程中的樓面板為受彎構(gòu)件，在后期使用期間其變形性能會(huì)因使用碳纖維粘貼加固而降低其延性，故不宜采用。

2.1.4 鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固法

采用鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固混凝土樓面板，可根據(jù)原來(lái)板厚的設(shè)計(jì)和使用需求，適當(dāng)增加板厚度，在聚合物砂漿內(nèi)配置鋼筋，以提高板的承載力。結(jié)合該工程的具體情況，決定選用鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固法來(lái)加固混凝土樓面板。

2.2 鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固方案設(shè)計(jì)

某住宅小區(qū)3號(hào)樓面板采用鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固方案，其加固設(shè)計(jì)方案如圖1所示。在該方案中，鋼筋采用HRB400鋼筋，直徑為6 mm；聚合物砂漿采用南京聯(lián)合榮大工程材料有限公司生產(chǎn)的RG聚合物砂漿，聚合物砂漿厚度40 mm；縱橫方向鋼筋網(wǎng)間距均為150 mm，每隔300 mm設(shè)置固定鋼筋植入樓面板中，與樓板連接為整體。

圖1 鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固樓面板設(shè)計(jì)布置圖

2.3 鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固方案的施工工藝

在該工程中，樓面板鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固施工工藝流程為：剔除樓面板底部浮砂、碎石→板底清洗、涂刷界面劑→板底植入橫向鋼筋→綁扎雙向鋼筋網(wǎng)→抹聚合物砂漿兩遍、養(yǎng)護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

在該工程中，樓面板經(jīng)鋼筋網(wǎng)-聚合物砂漿加固后，混凝土樓板的承載能力得到提高；增加了混凝土樓板的厚度，由于聚合物砂漿強(qiáng)度較高，從而提高了原有樓板的剛度；在原來(lái)混凝土板底基礎(chǔ)上增加了加固層，施工過(guò)程中避免了新舊混凝土粘結(jié)問(wèn)題，消除了板底粉刷層裂縫及空鼓現(xiàn)象；加固層厚度只有30～40 mm，對(duì)室內(nèi)層高的影響很小，基本不影響室內(nèi)空間的大小及美觀性，收到了較好的加固效果。