吳其付 （桐城市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 安慶 231400）

1 項目概況及存在問題判定

S市某小高層住宅樓為地下1層、地上11 層，建筑物高度32.7m，筏板基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)體系采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。

2021 年11 月25 日，該市質(zhì)監(jiān)站現(xiàn)場監(jiān)督抽測時發(fā)現(xiàn)該項目一、三、四層剪力墻、柱混凝土回彈強度推定值未達到設(shè)計強度值。2021 年12 月9 日建設(shè)單位委托有資質(zhì)的檢測單位對混凝土強度異常樓層墻柱混凝土進行了法定檢測、鑒定，各層抽檢混凝土強度推定值分別為一層32.3MPa（原設(shè)計強度為C35）、三層20.0 MPa（原設(shè)計強度為C30）、四層24.3 MPa（原設(shè)計強度值為C30），均達不到原設(shè)計要求。后經(jīng)建設(shè)單位委托原設(shè)計單位進行核算，上述部位混凝土強度不能滿足結(jié)構(gòu)安全要求，須進行加固處理。

2 處理方案選擇

混凝土強度達不到設(shè)計要求，設(shè)計核算也不能滿足結(jié)構(gòu)安全要求，常用的處理方案是拆除已建部分或?qū)Σ粷M足設(shè)計要求部位進行加固。本工程已施工至9 層，拆除代價大、工期長、社會影響大，綜合各種因素考慮，決定采取加固處理方案。

由建設(shè)單位委托具備資質(zhì)的設(shè)計單位出具了加固設(shè)計方案，經(jīng)原設(shè)計單位審核認可并由圖紙審查機構(gòu)審查合格。該加固處理方案主要是采用增大截面法，使用高延性混凝土抹面加強剪力墻、柱，方案內(nèi)容主要包括：①原墻、柱面做成凹凸差不小于4mm的粗糙面；②墻面清理干凈后采用15mm 高延性混凝土壓抹加強；③新增墻體加大截面單側(cè)厚度為60mm（先期鑿除后30mm 的基礎(chǔ)上加大60mm），采用Ⅳ類水泥基灌漿料澆筑；④新增灌漿料通過樓板開澆注孔施工；⑤新增墻鋼筋的連接構(gòu)造應(yīng)按《建筑圖集16G101-1》相關(guān)規(guī)定施工，剪力墻的抗震等級為三級。

3 加固施工方案的確定及施工中重難點分析

由建設(shè)單位擇優(yōu)選擇技術(shù)力量強、業(yè)績優(yōu)良、具備專項加固資質(zhì)的施工單位，由其根據(jù)加固設(shè)計圖紙編制專項施工方案，報監(jiān)理審批后實施。

3.1 加固施工中后錨固

3.1.1 植筋后錨固施工工藝

鉆孔→清孔→鋼筋埋植→成品保護。依據(jù)圖紙的設(shè)計要求確定鋼筋或錨栓的位置、開孔尺寸及鉆孔深度。鉆孔結(jié)束后，將孔洞附近的灰塵清理干凈，可先用氣泵吹出灰塵，再用毛刷清孔、清水沖洗，此過程要重復(fù)三遍。清洗完成后，可采用吹風機或丙酮清刷孔洞、加熱干燥，最終使得孔洞內(nèi)部達到清潔、干燥的環(huán)境。若遇潮濕的環(huán)境，還需要用加熱設(shè)備進行加熱、干燥等處理。清理、干燥完成后，可采用清潔、干燥的棉絲將清理過的孔洞臨時封堵，防止異物落入或灰塵、污水等再次污染孔洞。

3.1.2 鋼筋后錨固

后錨固鋼筋需要采用錨固專用膠的固定配制比例進行配制且攪拌均勻。鋼筋提前截成需要的長度，兩端打磨平整并清理干凈，將錨固專用膠注入孔洞內(nèi)，將鋼筋旋入底部，可以用棉絲蘸少量丙酮，清理錨固工作面遺留的錨固專用膠并清理操作面的垃圾等。在清理多余的錨固專用膠時，動作要小心輕緩，不得碰撞或移動鋼筋，對已錨固好的鋼筋懸掛明顯標志牌等，并要做好保護工作，嚴禁錨固專用膠在未固化前后錨固鋼筋被碰撞、搖動或拔出，影響后錨固效果，降低錨固承載力。

3.2 加大截面施工工藝

3.2.1 老舊混凝土的清理

增加新舊混凝土之間的結(jié)合能力，對被加固的老混凝土構(gòu)件的表面先進行清除疏松、開裂、剝落、蜂窩等性能退化混凝土層或碳化層。鑿除30～50mm 左右厚的混凝土疏松碳化層，直至完全露出堅硬的混凝土層為止。并在此基礎(chǔ)上將光面層進行鑿毛處理，使表面凹凸差值不小于4mm。然后用氣泵吹除灰塵、清水沖干凈，自然風干或加熱使得混凝土內(nèi)外部均處于干燥狀態(tài)。在澆注混凝土或灌漿料前應(yīng)在混凝土表面涂刷界面劑，做到隨涂隨澆，保證工藝的連續(xù)性。

3.2.2 拉結(jié)筋施工

放初始定位線→采用鋼筋探測儀確定原結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋位置并做標記→放鉆孔位置十字交叉線→驗線確認→采用沖擊鉆在表面十字交叉線處鉆對穿孔、貫穿截面→采用氣泵、毛刷和清水等進行清孔，并做好孔洞臨時保護→截取、打磨、清洗、干燥鋼筋→灌注專用錨固膠后旋入鋼筋→做好保護、養(yǎng)護工作，嚴禁錨固膠在未固化前后錨固鋼筋被碰撞、搖動或拔出→按圖紙驗收拉結(jié)鋼筋的設(shè)置情況，并在已錨固鋼筋的外側(cè)安裝固定Φ8@600鋼筋網(wǎng)。

3.2.3 支模

根據(jù)設(shè)計圖紙要求確定灌漿施工支設(shè)模板的位置和尺寸，定位標高應(yīng)高出設(shè)備底座上表面標高至少50mm 以上，模板必須支設(shè)嚴密、穩(wěn)固，防止在澆筑時模板產(chǎn)生松動、漏漿現(xiàn)象。

3.2.4 確定灌漿方式

根據(jù)灌漿設(shè)備的實際情況、底座標高、灌漿料的特性等，合理選擇相應(yīng)的灌漿方式，例如無收縮性灌漿料具有良好的流動性能，一般可采用“自重灌漿法”，即將拌制好的漿料直接自模板口灌入，完全依靠漿料自重、自行流平并填充整個灌注空間，模板外表面敲擊加速流動即可；若灌注面積很大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鋼筋設(shè)置較密或空間很小而灌注距離很遠時，可采用“高位漏斗法”或“壓力灌漿法”進行灌漿，并在模板外側(cè)敲擊，以保證漿料能充分流動、填充整個灌注空間。

3.2.5 灌漿料的攪拌

嚴格按產(chǎn)品說明書上推薦的水膠比確定加水量，拌和用水應(yīng)采用生活用水，必要時可提前取樣檢測水質(zhì)，水溫以10～40℃為宜，根據(jù)現(xiàn)場情況采用人工或機械攪拌。若采用人工攪拌時，宜先加入約2/3 的用水量并攪拌3min，其后加入剩余約1/3 的用水量并繼續(xù)攪拌均勻即可；若采用機械攪拌時，攪拌時間一般不少于2min。

3.2.6 灌漿料施工質(zhì)量控制

灌漿料施工時應(yīng)從一側(cè)模板預(yù)留口處灌入，直至另一側(cè)模板溢出，這樣有利于排出設(shè)備機座與混凝土層面之間的空氣，保證灌漿密實性；嚴禁從兩側(cè)或多側(cè)面同時進行灌漿，容易導致內(nèi)部空氣無法排除，澆筑后出現(xiàn)孔洞等現(xiàn)象。灌漿應(yīng)連續(xù)進行，嚴禁間斷，并應(yīng)盡可能縮短灌漿時間。在灌漿過程中不宜采用機械振搗，可用竹板條等進行拉動導流，每次灌漿層高度不宜超過100mm。灌漿過程中如發(fā)現(xiàn)表面有泌水現(xiàn)象，可以撒少量CGM 干料，吸干水分，確保水膠比。灌漿完成后，必須在灌漿料終凝前剔除多余的灌漿料。在灌漿施工過程中直至脫模前，應(yīng)做好保護和養(yǎng)護工作，盡量避免灌漿料受到振動和碰撞，產(chǎn)生早期變形和裂縫，影響成型后的強度。灌漿中若出現(xiàn)漏漿等現(xiàn)象，應(yīng)及時采取補救處理措施。

3.2.7 養(yǎng)護灌漿完成后30min 內(nèi)，應(yīng)立即噴灑養(yǎng)護劑或覆蓋塑料薄膜、蓋巖棉板等進行養(yǎng)護，或在灌漿料終凝后立即灑水，保濕養(yǎng)護。

3.2.8 灌漿料成型后檢測

澆筑灌漿料的同時在現(xiàn)場隨機抽樣，制作標準立方體試塊三組，其中二組按同條件試塊養(yǎng)護，另外一組按標準養(yǎng)護，同條件試塊養(yǎng)護齡期為1d 和3d，標準試塊養(yǎng)護齡期為28d。根據(jù)報告顯示1d 的灌漿料試塊抗壓強度值為16.2～18.2MPa，3d 的灌漿料試塊抗壓強度值為35.2～38.3MPa，標準養(yǎng)護試塊28d 的抗壓強度值為56.2～62.3MPa，均滿足設(shè)計強度等級C40要求。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)顯示灌漿料早期強度和28d 強度值均較高，符合設(shè)計要求的強度等級要求。

3.3 高延性混凝土施工

工序為清理、鑿毛混凝土加固面→涂刷界面劑→高延性混凝土制備→按設(shè)計圖紙分層壓抹高延性混凝土→保濕養(yǎng)護。

清理、鑿毛混凝土加固面：將原柱、剪力墻表面油污、松散或碳化部分提前鑿除，并采用氣泵、毛刷和清水等清理干凈。

涂刷界面劑：原混凝土表面應(yīng)進行鑿毛處理，鑿毛深度不小于5mm，且鑿毛后的表面凹凸差值不小于5mm，鑿毛后及時清理干凈，并保持干燥狀態(tài)。在高延性混凝土施工前，應(yīng)在混凝土表面涂刷界面劑，做到隨涂隨抹，以保證工藝的連續(xù)性。

高延性混凝土制備：采用干混料（骨料、水泥、礦物摻合料等）預(yù)拌方式制備，攪拌后采用后加法加入纖維繼續(xù)進行攪拌。原材料計量應(yīng)采用精確的電子計量儀器，每盤高延性混凝土原料和纖維、外加劑、水等的用量的允許偏差需符合《高延性混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DB34/T 3469-2019）對這些材料的允許偏差要求。高延性混凝土采用強制式攪拌機攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速不小于45r/min。

按設(shè)計圖紙分層壓抹高延性混凝土：對于高延性混凝土壓抹15mm 厚進行加固的應(yīng)采用一次性壓抹完成，對于高延性混凝土壓抹15mm 以上厚的應(yīng)分層壓抹施工，且每次壓抹厚度不超過15mm；當前一次壓抹厚度未達到設(shè)計值要求時，后一道壓抹應(yīng)在前一道高延性混凝土初期硬化后再進行施工，最后一道之前將壓抹的高延性混凝土表面拉毛，最后一道壓抹、收光。

保濕養(yǎng)護：高延性混凝土面層施工完成后在12h 內(nèi)、且高延性混凝土終凝后進行保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7d。

4 應(yīng)急支撐措施

所有被加固處理的構(gòu)件，在加固處理施工前應(yīng)卸除作用在原結(jié)構(gòu)構(gòu)件或相鄰構(gòu)件上的活荷載；在加固處理的構(gòu)件相鄰區(qū)域做好相鄰梁、板構(gòu)件的支撐，臨時支撐可采用Q235 鋼管或D48×3.0mm 圓管，支撐數(shù)量應(yīng)進行計算，鋼管頂部和底部應(yīng)充分頂緊，確保承載能力和穩(wěn)定性能滿足結(jié)構(gòu)安全的要求，并做好洞口、臨邊的防護工作。

5 施工及驗收

加固施工單位嚴格按審批的施工方案精心組織施工，嚴把材料進場檢驗關(guān)，所有工序均嚴格執(zhí)行“自檢、互檢、交接檢”三檢制度，監(jiān)理單位全程旁站監(jiān)理，確保各原材料、檢驗批、分項工程驗收合格，同時全過程留存影像資料。加固工程完工后，建設(shè)單位委托原檢測鑒定單位對加固工程質(zhì)量進行鑒定，并出具鑒定合格報告。建設(shè)單位組織原設(shè)計、加固設(shè)計單位，原施工、加固施工單位以及監(jiān)理單位按照程序?qū)庸坦こ踢M行專項驗收，形成驗收合格結(jié)論。最后收集、完善加固處理工程相關(guān)技術(shù)和質(zhì)量保證資料，進行歸檔。

6 加固后的效果分析

本工程從處理方案的確定、加固施工單位選擇及施工方案中的難點分析與控制，到加固工程施工、原材料復(fù)檢及驗收環(huán)節(jié)均嚴格按照程序，執(zhí)行現(xiàn)行工程質(zhì)量管理有關(guān)規(guī)定。采用灌漿料的增大截面法，利用高延性混凝土抹面加強剪力墻、柱的加固處理方案，達到加固補強結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和抗剪性能的預(yù)期效果，既保證了工程質(zhì)量安全又節(jié)約了工期、成本，為類似工程加固處理提供了很好的經(jīng)驗。