趙令聞 (安徽省第一建筑工程公司,安徽 合肥 230031)
隨著時(shí)代發(fā)展,一些老的建筑物因受建造時(shí)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、施工條件限制,導(dǎo)致其存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、抗震能力差、達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限等問題,對于其中具有保留和使用價(jià)值的建筑物,通過采用高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”法對原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,從而改善原結(jié)構(gòu)存在的抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度較低的缺陷,提高其承載力,使其滿足結(jié)構(gòu)安全和使用功能要求,該施工技術(shù)的總結(jié)對于類似的加固工程具有較好的實(shí)用性和科學(xué)指導(dǎo)性。
高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”加固施工技術(shù),具有工藝簡單、成本低、操作方便、便于現(xiàn)場質(zhì)量控制等特點(diǎn),且對環(huán)境影響小,減少工程加固工期,同時(shí)還具有如下特點(diǎn):
①與拆除重建比較,減少了投資,同時(shí)可大大減少建筑垃圾和粉塵,降低建筑噪聲,減少碳排放;
②該施工技術(shù)采用的高性能膠結(jié)材料,屬無機(jī)膠結(jié)材料,其性能與混凝土相近,具有無收縮、早強(qiáng)及高強(qiáng)等特點(diǎn),常溫下澆筑后24 h即可拆模,大大縮短了工期,同時(shí)加快模板的周轉(zhuǎn),節(jié)省木材;
③由于高性能膠結(jié)材料流動性好,粒徑小,便于灌注施工,單邊尺寸最小可加大3.0 c m,仍能保證灌注密實(shí),且表面平整度及觀感較好。
高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”加固法,是在原構(gòu)件的一側(cè)或多側(cè)增加鋼筋,灌注高性能膠結(jié)材料,從而增大構(gòu)件截面,以提高構(gòu)件正截面抗彎抗壓承載力、斜截面抗剪承載力截面剛度,滿足結(jié)構(gòu)安全(見圖1、2)。
圖1 增大柱截面示意圖
圖2 增大梁截面示意圖
原結(jié)構(gòu)表面清理、開灌注孔→原結(jié)構(gòu)面處理、制作植筋試件→植筋試件檢測、測量放線、打孔植筋、養(yǎng)護(hù)→錨固筋現(xiàn)場檢測、驗(yàn)收→安裝鋼筋→鋼筋驗(yàn)收→模板安裝→灌注高性能膠結(jié)材料→拆模、養(yǎng)護(hù)。
3.2.1 原結(jié)構(gòu)表面清理、開灌注孔
將原結(jié)構(gòu)裝飾層鏟除,仔細(xì)檢查原結(jié)構(gòu)表面有無裂縫,并按方案要求在上一層樓板面開灌注孔(開孔前先用鋼筋掃描儀探查,避開原結(jié)構(gòu)鋼筋)。
3.2.2 原結(jié)構(gòu)表面處理、制作植筋試件
將原結(jié)構(gòu)有裂縫的部位,按設(shè)計(jì)要求先進(jìn)行灌漿或注膠修補(bǔ),將原構(gòu)件表面用工具鑿毛,用鋼絲刷和壓力水將結(jié)構(gòu)表面刷洗干凈,選取有代表性部位制作植筋試件。
3.2.3 植筋試件檢測、測量放線、打孔植筋、養(yǎng)護(hù)
①植筋試件養(yǎng)護(hù)結(jié)束后由專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場檢測,檢測結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求后,才能大面積植筋。
②測量放線,確定拉結(jié)筋的位置,打孔植筋??讖?、孔深應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,常溫養(yǎng)護(hù)。
3.3.4 錨固筋現(xiàn)場檢測、驗(yàn)收
植筋養(yǎng)護(hù)完成后,由專業(yè)檢測結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場抽樣檢測,請相關(guān)單位人員到現(xiàn)場見證并驗(yàn)收。
3.2.5 安裝鋼筋
植筋驗(yàn)收完成后,進(jìn)行梁柱鋼筋安裝,安裝過程中嚴(yán)禁在植筋處進(jìn)行焊接,避免錨固膠失效。
3.2.6 鋼筋驗(yàn)收
鋼筋安裝施工完畢后,質(zhì)檢人員對基層處理、鋼筋安裝質(zhì)量進(jìn)行全面檢查;自檢合格后,報(bào)業(yè)主或監(jiān)理工程師進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收;驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行下道工序施工。
3.2.7 模板安裝
①根據(jù)設(shè)計(jì)要求,充分考慮加固工程特性,按照從底層向上的順序搭設(shè)。
②設(shè)計(jì)模板、龍骨及其鋼管支撐時(shí),對于應(yīng)設(shè)置對拉螺栓處,應(yīng)考慮從外側(cè)設(shè)置支點(diǎn),并對模板的豎向、側(cè)向承載力和穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,以及上層支撐架立桿對下層樓板豎向沖擊驗(yàn)算。
③施工時(shí),按模板支撐方案要求布置,控制好軸線和標(biāo)高,并考慮高性能膠結(jié)材料的大流動性特性,認(rèn)真檢查支架是否牢固,模板拼縫應(yīng)嚴(yán)密,用發(fā)泡劑從模板外側(cè)封閉模板拼縫,以防漏漿。
3.2.8 灌注高性能膠結(jié)材料
①攪拌高性能膠結(jié)材料應(yīng)嚴(yán)格計(jì)量,按照使用說明書要求進(jìn)行加水,控制攪拌時(shí)間,不得隨意加水。
②高性能膠結(jié)材料灌注應(yīng)盡可能從兩側(cè)對稱澆筑,灌注時(shí)可采用竹片、鐵片從灌注孔進(jìn)行適當(dāng)插搗和引流,并用木錘在梁柱交接等鋼筋較密處外側(cè)模板輕輕敲擊,確保灌注密實(shí)。
③灌注高性能膠結(jié)材料時(shí),應(yīng)安排專人進(jìn)行模板檢查,隨時(shí)封堵模板漏漿處。
④每一灌注單元開始后應(yīng)連續(xù)澆筑,并在1 h內(nèi)灌注完畢,以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象。
⑤灌注完畢,24 h內(nèi)避免澆筑構(gòu)件受到震動及碰撞。
3.2.9 拆模、養(yǎng)護(hù)
高性能膠結(jié)材料在常溫下灌注后24 h后就可拆模,拆模后立即安排專人進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),必須保證拆模后7 d內(nèi)構(gòu)件表面保持濕潤。養(yǎng)護(hù)期不宜小于14 d。
①植筋錨固膠必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
②高性能膠結(jié)材料必須連續(xù)澆筑,養(yǎng)護(hù)充分,其強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求或施工規(guī)范的規(guī)定。
③鋼筋的規(guī)格型號、位置、連接安裝必須符合設(shè)計(jì)要求,鋼筋骨架無彎折、歪斜、扭曲變形等現(xiàn)象。
④調(diào)整水電管線時(shí),不得在植筋的拉結(jié)筋上進(jìn)行焊接作業(yè),避免錨固膠失效。
⑤現(xiàn)場攪拌高性能膠結(jié)材料,嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行,保證攪拌時(shí)間不低于3 m i n。
⑥每個(gè)澆筑單元澆筑開始后不得中斷,并在1 h內(nèi)澆筑完畢。
①編制加固工程專項(xiàng)施工方案,并需通過設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)理單位參加的專家論證。施工前編制詳細(xì)的安全交底,作業(yè)前須集中對現(xiàn)場各操作工人員培訓(xùn)及教育,并進(jìn)行書面交底。
②嚴(yán)格按方案開設(shè)灌漿孔,嚴(yán)禁樓層中隨意開孔而破壞原結(jié)構(gòu)。
③架體及操作平臺嚴(yán)禁堆放施工建筑材料及操作工具。
④特殊工種必須持操作證上崗,嚴(yán)禁無證操作,現(xiàn)場臨時(shí)用電嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)置,同時(shí)加強(qiáng)過程中的監(jiān)管力度。
⑤模板支架搭設(shè)或拆除過程中,須拉設(shè)安全警戒區(qū)域,并有專人負(fù)責(zé)監(jiān)管。
⑥操作過程中,嚴(yán)禁上下拋遞建筑材料或手頭工具。
①所有建筑垃圾、生活垃圾均應(yīng)分類袋裝,及時(shí)清運(yùn),清運(yùn)過程中不得拋擲,不得拋灑、滴漏。
②施工期間嚴(yán)格控制好施工揚(yáng)塵,對在樓板上開設(shè)灌漿孔等高揚(yáng)塵工序應(yīng)先用水濕潤,施工時(shí)用水霧降塵。
③對產(chǎn)生噪聲、振動的施工機(jī)械,應(yīng)采取有效控制措施,減輕噪音擾民,并做好現(xiàn)場文明施工。
2012年2月至2012年8月,我公司對安大老圖書館進(jìn)行改造加固,該工程位于安徽大學(xué)龍河路老校區(qū)內(nèi),建于1959年,為3層內(nèi)框架結(jié)構(gòu),建筑面積約5790 m2。結(jié)構(gòu)梁柱均采用高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”加固施工技術(shù),該技術(shù)與普通混凝土“增大梁柱截面”法相比,節(jié)省工時(shí)70%左右,充分發(fā)揮高性能膠結(jié)材料無收縮、早強(qiáng)高強(qiáng)及流動性好、粒徑小、便于灌注等特性,有效解決了傳統(tǒng)方法改造存在的工期長、構(gòu)件表面露筋、孔洞麻面較多等通病,加固工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[1]JGJ 116-2009,建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[2]GB 50367-2006,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
[3]GB50550-2010,建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[4]JGJ 145-2004,混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.
[5]GB/T50448-2008,水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2008.