摘要:地下人防工程是為了在戰(zhàn)時(shí)掩蔽人員和物資,并進(jìn)行醫(yī)療救護(hù)而修建的地下防護(hù)建筑,具有保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全、進(jìn)行人防指揮等作用。然而,在我國很多城市早期修建的人防工程,由于長期處于地下潮濕的自然環(huán)境中,且部分人防工程上部建筑改造、改擴(kuò)建、新建等原因均可能使人防工程結(jié)構(gòu)的安全性大大降低。對人防工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測加固已成為現(xiàn)階段明確人防工程安全使用的重要問題。因此,文章結(jié)合某地下人防商場建筑結(jié)構(gòu)的檢測與加固設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,為同類工程提供參考。
關(guān)鍵詞:地下人防商場建筑;結(jié)構(gòu)檢測鑒定;加固設(shè)計(jì)
一、工程概況
某地下商場原為地下一層框架結(jié)構(gòu)人防設(shè)施,后用于經(jīng)營改為地下商城。該地下人防商城為地下一層鋼筋混凝土無梁樓蓋結(jié)構(gòu),局部為框架結(jié)構(gòu)。另外,地下商城的中央大廳為地下兩層非人防區(qū),為井式梁結(jié)構(gòu),大廳屋面采光用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
經(jīng)過現(xiàn)場檢查,未發(fā)現(xiàn)該建筑物主體結(jié)構(gòu)有明顯變形、傾斜或歪扭現(xiàn)象,墻體無嚴(yán)重酥松和明顯歪閃。在對地下商城的詳細(xì)調(diào)查過程中,沒有發(fā)現(xiàn)因?yàn)榈叵律坛堑牡鼗A(chǔ)不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫和傾斜,因此可基本判定地下商城的地基基礎(chǔ)無嚴(yán)重靜載缺陷。
(一)建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度抽測
本次現(xiàn)場檢測采用回彈-取芯綜合法對地下商場框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行抽樣測試取得,通過取芯測試及結(jié)構(gòu)修正的評定方法進(jìn)行評定。
由回彈取芯綜合法測試結(jié)果可知,地下商場地下一層混凝土強(qiáng)度離散性較大,依據(jù)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》,地下一層?xùn)|側(cè)、西側(cè)、中部混凝土柱檢測批。地下一層?xùn)|側(cè)、中部、西側(cè)樓板檢測批,地下一層剪力墻檢測批,地下一層混凝土梁檢測批。上述各檢測批試件,總評混凝土強(qiáng)度評定值均為未達(dá)到原有設(shè)計(jì)值C28(300#)強(qiáng)度等級要求,但均滿足C25強(qiáng)度等級要求。
(二)混凝土保護(hù)層厚度和混凝土碳化深度檢測
地下商場結(jié)構(gòu)混凝土保護(hù)層厚度的測量是通過鋼筋定位儀進(jìn)行測量,同時(shí)輔以少量小破損辦法實(shí)際量測鋼筋保護(hù)層厚度,校核用鋼筋位置定位儀所測得數(shù)據(jù);采用濃度為1%的酚酞溶液檢測地下商場結(jié)構(gòu)混凝土碳化深度,將濃度為1%的酚酞溶液注入鑿出的小孔內(nèi),然后用碳化深度測量尺進(jìn)行碳化深度的測量。
地下商城的地下一層混凝土柱的碳化深度平均值達(dá)到了21.0毫米;地下商城的地下一層剪力墻的碳化深度平均值達(dá)到了27.0毫米;地下商城中央大廳處的地下二層混凝土柱的碳化深度平均值達(dá)到了26.0毫米。
由于結(jié)構(gòu)長期處于潮濕環(huán)境,容易引起鋼筋的銹蝕,應(yīng)采取措施對構(gòu)件進(jìn)行耐久性防護(hù)處理。
二、既有建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)
(一)柱子的加固設(shè)計(jì)
地下商城既有結(jié)構(gòu)混凝土柱加固采用增大截面法加固。地下商城混凝土柱在進(jìn)行加固前需要對混凝土柱子的缺陷部分以及混凝土疏松的部位進(jìn)行鑿除清除,直到露出新鮮的混凝土結(jié)構(gòu)層后在混凝土柱子表面鑿成溝槽,溝槽的間距與混凝土柱子箍筋間距相當(dāng),以增強(qiáng)與新澆筑混凝土的黏結(jié),被包的原混凝土棱角打掉,同時(shí)除去浮渣塵土;采用鋼筋后錨固技術(shù)在頂板及底板植入縱向受力鋼筋,同時(shí)根據(jù)加固情況按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置拉鉤及箍筋;新舊混凝土面涂刷界面劑,干燥后支設(shè)模板灌注CGM型高強(qiáng)無收縮混凝土結(jié)構(gòu)加固灌漿料。其中JGZ1、JGZ2、JGZ3、JGZ5為四面外包加固方柱,新增箍筋為封閉箍筋;JGZ4為外包加固圓柱,新增箍筋為環(huán)形箍筋。
(二)梁的加固設(shè)計(jì)
1.梁增大截面法加固
地下商城的頂板梁采用增大截面法進(jìn)行加固,其中僅增大梁高時(shí),在框架梁底新增縱向鋼筋,新增箍筋為U型箍筋,與原梁箍筋單面焊接10天形成整體;增大梁高和梁寬時(shí),在框架梁底新增縱向鋼筋和腰筋(腰筋植入框架柱),新增箍筋為U型箍筋,與原結(jié)構(gòu)頂板用結(jié)構(gòu)膠錨固形成整體,U型箍筋錨入頂板不小于120毫米。梁增加高度大于400毫米時(shí)可在結(jié)合面鑿小坑,埋入Ф14短鋼筋,其長度為150毫米,深進(jìn)、露出坑面各半,間距宜為200毫米,呈梅花狀,短筋采用建筑結(jié)構(gòu)膠植筋后,鋼筋模板安裝完成后灌入CGM型高強(qiáng)無收縮灌漿料。
2.梁新增鋼筋法加固
采用新增鋼筋法加固頂板梁時(shí),應(yīng)先對混凝土存在的缺陷清理至密實(shí)部位,并將梁底鋼筋混凝土保護(hù)層鑿除,露出新鮮混凝土及原梁底縱向鋼筋;用長125毫米長Ф25@500將新增縱向鋼筋與原梁底縱筋焊接在一起,同時(shí)在對應(yīng)原梁箍筋位置設(shè)置ф6橫向聯(lián)系鋼筋,最后采用高強(qiáng)結(jié)構(gòu)灌漿料澆筑恢復(fù)原有結(jié)構(gòu)梁尺寸。
(三)結(jié)構(gòu)灌漿料加固
本工程地下商城的墻、柱、局部頂板、局部底板梁結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)通過在這些擬補(bǔ)強(qiáng)加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行植筋處理,然后支上模板灌注結(jié)構(gòu)加固灌漿料,與采用增大截面法加固法原理類似。部分頂板梁結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)采用新增鋼筋不增加截面法加固,即將梁底混凝土保護(hù)層剔除直至露出下部縱向受力鋼筋,然后通過125毫米長的Ф25@500短鋼筋將新增的受力鋼筋與原有受力鋼筋焊接成一體,最后灌注結(jié)構(gòu)加固灌漿料,達(dá)到增加鋼筋不增大梁截面的效果。
三、結(jié)語
近年來,隨著建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的老舊建筑都通過現(xiàn)代化的加固改造技術(shù)恢復(fù)其正常使用功能,延長了建筑的使用壽命。文章結(jié)合某既有地下人防商城建筑結(jié)構(gòu)的檢測鑒定和加固改造項(xiàng)目,闡述了對既有建筑進(jìn)行檢測加固改造的重要意義,給出了在這種狀況下地下人防工程檢測結(jié)果與處理意見,同時(shí)可指導(dǎo)類似的工程實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):
[1]師奶寧,曹培.某地下人防工程結(jié)構(gòu)檢測與分析[J].陜西建筑,2017(8).
[2]許本東.既有建筑物結(jié)構(gòu)檢測鑒定技術(shù)及加固措施研究[D].成都:西南交通大學(xué),2015.
作者簡介: 馬俊朋,河北省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司。