浅析钢筋混凝土结构火灾后修复加固方法

浅析钢筋混凝土结构火灾后修复加固方法

唐明星

云南建工第六建筑工程有限公司云南省昆明市650000

摘要：钢筋混凝土结构在遭受火灾后会出现各种损伤现象，同一构件内的混凝土强度呈非对称和不均匀的特性，目前国内外对火灾后混凝土结构的加固并没有明确的相应规范，故一般仍采用传统的加固方法，文中提出对烧伤梁板墙钢筋混凝土结构的加固修复方法，可节省造价和缩短工期，供同行们参考。

关键词：钢筋混凝土结构；修复设计；加固；加叠合层；加强处理；加大截面

火灾除了造成人类生命和财产的巨大损失之外，对建筑结构本身的损伤和破坏也是非常严重的。特别是近年来，由于建筑物高层化，大规模化及用途的复合化，建筑火灾的发生呈逐渐上升的趋势。而在各种建筑结构中，钢筋混凝土结构占有最大的份额。迄今为止，国内外对混凝土结构构件抗火性能的研究工作还是比较有限的，对火灾后受损结构的加固也处于摸索阶段，目前我国尚无明确的规范或规程可循，还不能适应工程建设发展的需要。因此，对火灾后建筑结构受损程度的检测与鉴定以及修复设计方案优化的研究在国内外都引起了足够的重视，其理论与实践的深入研究具有重大的社会意义和经济效益。

一、板面受火灾后的处理措施

处理原则：加叠合层

保证加固后原混凝土构件能与新增钢筋砼共同工作，发生小于8级地震时不分离、不脱落。

（1）叠合层基层板面混凝土剔除、凿毛

①未脱落部位的混凝土剔除保护层至露出板筋，厚约15mm，局部裂纹大于2mm的沿裂纹凿成V或者U字形；贯通裂纹采用高压注浆机注浆；用高标号水泥素浆填补、灌缝，水泥选用膨胀水泥或自应力水泥。

②剔除脱落部位的混凝土，到可见正常混凝土青灰色（坚硬混凝土表面），必须全部露出上排钢筋。

③清理剔除的混凝土，用水清洗混凝土表面。

④用钢丝刷刷毛混凝土表面，凹凸痕4mm。

⑤在每块板成梅花型加五个500mm×板厚的圆孔，提高抗剪能力，保证加固部分与原构件的紧密结合，保证整体性。

（2）剪力墙、暗柱植筋

○1在原暗柱竖筋旁植筋，型号规格与原钢筋相同。

○2火灾后剪力墙插筋屈服强度有所折减，折减系数约在0.75~0.95（根据火烧时间确定），为保证结构具有良好的承载力要求，增加墙插筋，暗柱植筋数量为原设计的100%，剪力墙大于12圆的按原设计的100%，小于12圆的按原设计的50%（隔一植一，并且错开），规格、型号同原设计。

○3新植钢筋与原钢筋绑扎牢固，形成钢筋网片。

（3）叠合层板面钢筋网片铺设

①为保证新旧砼之间的粘结力，植Φ8钢筋，成梅花型形，按梅花形间距600mm×600mm进行埋设。考虑到植筋过密对水电管损伤较大，间距按600mm×600mm布置。

②在表面分两次涂刷2mm厚水泥基渗透结晶防水涂料。第一次施工完成后，自然干燥0.5天再进行第二次施工，第二次施工完成后，自然干燥3天，喷水养护。

③进行蓄水试验，确保板面不渗水后在进行下道工序施工。

④整块板上铺设Φ6@200单层双向钢筋网片。

⑤钢筋网片通长布置，绑扎牢固，保证结构整体性。

（4）浇筑叠合层混凝土

○1充分润湿原混凝土。

○2在原混凝土表面刷一层水泥浆。

○3用大于原设计一个等级细石微膨混凝土浇筑，振捣密实（为保证细石混凝土的密实性，必须使用特制微型振捣器对混凝土表面进行振捣）；表面标高比原设计标高高出4cm，叠合层平均厚度约6cm。为解决加叠合层后楼面标高增加问题，新增叠合层直接作为找平层一次性处理到位。

二、墙体受火灾后的处理措施

处理原则：加强处理。对露筋及混凝土局部脱落的部位，应将裸露的钢筋进行除锈处理，将疏松的混凝土剔除，冲洗干净后，采用MS高性能早强灌浆技术（一天抗压强度可达50MPa以上，三天抗压强度可达65MPa以上，二十八天抗压强度可达100MPa以上）处理，以防止因温度过高导致的混凝土内部缺陷。同时进行表面修复处理。

（1）加强处理

①剔除疏松混凝土

②将裸露的钢筋进行除锈处理，剔除表层疏松混凝土，将表面凿毛。

③用钢丝刷刷毛混凝土表面，凹凸痕4mm。

④每隔600mm成梅花型植一道钢筋，植筋深度不小于10d（d表示钢筋直径）

⑤用原设计钢筋规格、钢筋间距进行绑扎成型，保证钢筋保护层厚度。⑥用清水冲洗干净，湿润24小时，涂刷一层1：1水泥胶浆结合层。

（2）浇筑混凝土

①架设喇叭形模板，模板与模板之间的接缝处用水泥浆、胶带等封堵，②采用MS高性能早强灌浆浇筑，用钉锤敲打震动，保证混凝土的密实度。③3天后拆模，挂麻袋浇水养护7天，28天后将多余混凝土凿除与原混凝土表面平。

三、梁受火灾后的处理措施

处理原则：加大截面。采用MS高性能早强灌浆技术（一天抗压强度可达50MPa以上，三天抗压强度可达65MPa以上，二十八天抗压强度可达100MPa以上）

（1）剔除疏松混凝土

①裸露的钢筋进行除锈处理，将混凝土脱落部位及旁边疏松的混凝土剔除。

②将整个梁底混凝土打磨、凿毛。

③将混凝土脱落部位附近主次梁及剪力墙熏黑地方磨光。

④用钢丝刷刷毛混凝土表面，凹凸痕4mm。

⑤在梁顶、底植3根12圆的钢筋，钻孔深度不小于10d（d为钢筋直径）

⑥梁底价同原设计同规格大小的两根钢筋，并用∪字型的开口箍绑扎牢固。

⑦用水清洗干净。

（2）浇筑水泥基灌浆料

①在原梁底支模，高度距梁下部纵向钢筋外皮2cm，宽度与梁同宽，两侧模板留斜口，斜口高于原梁底8cm，加固牢固。

②润湿原混凝土及模板。

③用MS高性能早强灌浆浇筑。用钉锤敲打震动，保证混凝土的密实度。

④3天后拆模，覆盖保温保湿养护7天，28天后用细錾打凿多余混凝土，与原梁两侧表面平。

结束语

本论文选用合理可行的设计方案，保证修复后结构的承载力、使用功能、耐腐蚀性能和火灾的抵抗能力均能够满足原设计规范的要求。

（1）修复加固应简单易行，安全可靠、经济合理。

修复加固工作是在原有建筑结构上进行的，因此应选择施工方便又安全可靠的修复加固方法。加固维修时应尽量保留原有主体结构和构件，减少拆除工程量。

（2）修复加固时应尽量保证加固部分与原结构共同工作。

在制定修复加固方案时要注意被加固构件的节点构造和施工方法应保证加固部分与原有结构共同工作，并考虑加固时和加固后对建筑物总体效应的影响。

（3）修复加固材料容易采购。

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