剪力墙裂缝加固修补技术一例

剪力墙裂缝加固修补技术一例

孙中晋

山东省调水工程运行维护中心青岛分中心

摘要：建筑加固的方式有很多，材料种类也非常多，而碳纤维布是目前应用材料中较为普遍且加固效果较好的材料，通过碳纤维布对建筑进行加固不仅能够有效提升建筑的使用寿命，同时由于材料价钱低还为工程节约率成本。此外，由于碳纤维布具有较强的抗腐蚀性以及较好的抗拉强度加上其质量较轻便于施工中搬运等在目前建筑加固维修工程中的应用范围越来越广。基于此，本文以某地下室剪力墙裂纹加固维修为例，对碳纤维布加固维修剪力墙裂缝的施工要点进行了详细介绍，并通过案例实际情况说明了该方法的实用效果及实用价值。

关键词：剪力墙；裂缝加固修补；碳纤维布

引言

随着我国经济的飞速发展，社会进步也越来越快，城市化进程也随之不断加快，国内的建筑建设速度如雨后春笋般一波又一波，而对于建筑物的要求也随之不断提高。随着城市化进程的发展，城市建设用地利用率越来越高，可以用的建设用地越来越少，一些老旧建筑由于存在质量问题或者用途发生了改变导致我国有很大一批房屋存在安全问题。据相关数据调查发现，我国老旧小区建筑占地高达400亿平方米，而这么多的老旧房屋基本都由于时间长没有维修以及结构存在问题而无法达到使用标准的要求。近年来，我国自然灾害发生率明显提升，地震、洪水等对人们居住的房屋造成了严重的破坏，而一些老旧建筑更是由于长时间没有维修或长时间受到各种自然环境的影响安全性急剧下降，无论是抗震性还是结构的稳定性都达不到质量标准要求，安全隐患众多，不仅对人们的财产安全造成了影响，同时还直接影响人们的生命安全。所以，通过维护、加固建筑物来提升其安全性及稳定性是非常有必要的，只有最大程度的满足规范、标准才能够有效的为人们的生命及财产安全保驾护航。

1.碳纤维加固补墙技术的优越性

碳纤维加固补墙技术是混凝土结构修复中一项新技术，与传统补墙技术相比具有很大优势，且碳纤维加固补墙技术具有其独特的特点。下面将碳纤维加固补墙技术的特点以及优越性进行了总结归纳，详情如下：

（1）施工简便迅速

采用碳纤维加固补墙技术对剪力墙结构进行修补只需要将所需修补的墙面进行打磨处理，待表面打磨平整且清洁干净之后将特定的环氧树脂进行涂刷，之后将碳纤维材料贴于修补位置，最后通过涂刷环氧树脂对修补位置进行固化便可以轻松完成，操作起来非常简单便捷，且所需时间短，因此该方法具有省时省力、操作简单便捷的优势。

（2）基本不增加结构重量

碳纤维布每平米的重量基本都在200g-300g之间，厚度也只有0.11-0.16mm，即便是加上环氧树脂的重量仍然是非常轻的，对结构自重所造成的影响非常小，基本可以忽略。

（3）能适应各种结构外形的补强

碳纤维布不仅重量轻，也非常的薄，所以通过剪裁便可以制成所需要的形状，将修剪好形状的材料在混凝土表面进行粘贴，不仅在平面位置可以自由粘贴，在变截面梁、曲面梁也可以很好的贴合使用。

（4）可以多层粘贴

根据不同位置修补要求的不同，也可以将碳纤维布进行重叠粘贴，也就是在修补位置贴上一层碳纤维布之后如果不能满足要求，还可再贴一层或者再贴几层，直至满足修补要求。

（5）能有效地封闭混凝土的裂缝

在需要修补位置粘贴上碳纤维布不仅能够对裂缝进行修补加固，同时由于碳纤维布具有高强高模量的特性因此能够对混凝土结构裂缝的生成与扩大起到很好的约束作用，并有效改变裂缝的状态，使原本的又宽又深的裂缝变成分散的细小裂缝，最终使混凝土结构的整体刚度得到显著提升。

（6）不影响结构的外观

因为碳纤维布的很薄，所以在粘贴之后再表面进行材料的涂刷外观不会有任何的影响，不会变的参差不齐。

（7）耐久性好

碳纤维布与环氧树脂通过结合，稳定性非常好，且防水性、抗腐蚀性更高。与金属以及混凝土材料相比，即便是重复荷载疲劳性能也是非常有优势的，其不仅可以长时间经手核辐射以及紫外线的照射，同时还能够适应低至-54℃至82℃的高低温环境，强度不会受到环境等因素的影响。通过加速老化试验发现，碳纤维布和环氧树脂进行结构的加固维修能够使用长达40年都不会发生性能的改变。

2.加固方法

该地下室剪力墙，厚370mm，高2450mm，长42米，出现纵向贯通裂缝，裂缝宽度为0.2-0.4mm不等，长度约为2米，贯通裂缝为10条，裂缝间距约3.8米，需进行加固补强措施，保证整体结构安全。加固方法如下：

（1）贯通裂缝内外两侧环氧封边胶同时封闭，间距300mm设注胶嘴，采用高流动性环氧结构胶，使用专用注胶器缓慢注入渗透，保证裂缝位置充实。

（2）环氧结构胶封闭后，打磨平整施工面层粘贴碳纤维布，剪力墙内侧200mm宽幅碳纤维布沿贯通裂缝方向粘贴，间距500mm设100mm宽度压条一道；剪力墙外侧200mm宽幅碳纤维布沿贯通裂缝方向双层粘贴，间距500mm设100mm宽度压条一道双层粘贴。

200mm宽幅碳纤维布长度为2000mm, 压条长度为800mm.,碳纤维布表面覆盖环氧结构胶沾沙保护层。

3.加固材料

环氧结构胶：高流动性A级胶，环氧裂缝修补胶。

碳纤维布：300克/m2碳维纤布（0.167mm厚1级碳纤维布）。

碳纤维粘贴结构胶：A级碳纤维环氧结构胶，碳纤维粘贴环氧结构胶。

4.施工工艺

（1）裂缝封闭：

用角磨机沿裂缝方向打磨，宽度为100mm，露出混凝土基层。

砼表面处理：高压吹风机吹净表面灰尘并保持干净。

环氧结构胶封闭：将环氧封边胶按重量比例完全混合均匀，然后用小铁铲封闭裂缝部位，间距300mm设注胶嘴一支。

空压机高压空气吹扫裂缝尘土。

通过注胶嘴注丙酮清洗裂缝。

采用专用注胶器缓慢注入环氧结构胶，直至充实，环氧结构胶从背面裂缝渗出。

待环氧结构胶固化后，剔除注胶嘴打磨平整施工部位。

（2）裂缝碳纤维布加固：

放线：根据图纸放线，确认无误后放线后向外让3-5cm准备施工。

砼体表面处理：用角磨机打磨砼体表面1-3mm露出砼体新面。除掉砼体表面松散物，以保证砼体强度。并用标准长尺在砼体表面上旋转检查其是否平整。

砼体表面情况：先用吹风机和钢丝刷将砼体表面灰尘及附着物清理干净，再用丙酮清洗，保证无任何污染。

底胶涂刷：将调合的底涂胶用毛刷从上至下，从左到右将砼体表面刷一遍，如有遗漏再补刷，直至砼体表面的胶全部覆盖。

砼体找平：待底胶初凝达到指触不粘后，将调合的找平胶用抹刀将凹处补平，以使砼体完全平整。

涂胶粘贴碳纤维布：将调好的粘接胶（面胶）用毛刷均匀地涂在砼体上，再将剪裁好的碳纤维片由左至右或由下至下粘贴在砼体上，边贴边施压使碳纤维片完全与砼体粘合，确保无空鼓，并不断挤压碳纤维片，使粘接胶从碳纤维片中渗出。

表
面粘砂：将备好的干砂均匀地粘在碳布表面。

5.剥离试验

试验主要用于检测碳纤维布和剪力墙加固部位的粘结强度。在剪力墙上另选区域，按照施工用相同材料、工艺、养护时间粘结碳纤维布，做拉拔试验，粘结强度大于混凝土抗拉强度。

6.效果

该维修加固项目于2011年7月实施完成，至今整整11年，该地下室用于粮食周转仓库，没有出现渗水漏水现象。

7.安全生产

首先，在施工中，要严格遵守操作规程，并对现场操作规章制定进行严格的遵守。管理人员要加强工程的安全管理，加强安全工作的监督、检查，并将管理条例进行逐一落实。

其次，在工程开始之前，要签订安全消防协议，将工程中所有的事情落实到个人，一旦出现问题都能够找到负责人，同时还要明确事故发生的责任方，即当发生安全事故时是由于什么原因引起的应该由哪一方来承担责任。

最后，工人的安全教育工作是非常必要的，在进场前要对所有工人进行安全教育，做好技术交底以及特殊工种证件的检查，保证安全特殊工种持证上岗，防止无证操作的情况发生，各环节严格按照操作规章制度进行安全作业，以保证各环节安全有序进行。

结语

本文以某地下室剪力墙裂纹加固修复为例，介绍了施工要点。试验中所选取维修加固项目案例于2011年7月实施完成，至今整整11年，该地下室用于粮食周转仓库，没有出现渗水漏水现象。由此验证了碳纤维布对于剪力墙裂缝加固修补效果非常好，明显提升了剪力墙的结构安全性。

参考文献

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作者简介：孙中晋（1965.12），男，汉族，山东青岛人，大学本科学历，高级工程师，主要研究方向水利水电工程管理，工作单位：山东省调水工程运行维护中心青岛分中心.