浅谈地下室结构加固施工方法

浅谈地下室结构加固施工方法

赵霞

身份证：210203198906170563

摘要：近年来，我国的建筑行业得到进一步的提升。如今结构裂缝问题日益凸显，降低了结构的安全性。本研究介绍了某地下室结构梁开裂工程的裂缝检测程序及内容，结果表明多数梁构件存在不同程度的裂损状况，已影响结构构件的安全性能。基于检测结果，针对不同宽度的裂缝分别采用相应方法进行裂缝修复处理，再进行结构补强。

关键词：加固工程；碳纤维布；粘钢；加大截面

引言

现在有的建筑结构尚在设计使用年限，因人们对其使用功能需求的变化，或者因为设计变更，在已有结构不满足受力需求的情况下，需对其进行加固处理从而达到使用要求，本文就建筑工程结构加固方法作了具体探讨。

1加固设计计算原则

根据本改造工程的荷载与受力特点，以及甲方提出尽量避免大规模拆除的要求，加固设计确立如下原则：（1）总体受力协调：个别构件增大截面加固可能引起相邻构件的刚度分布变化从而改变传力路径。应从整个结构体系的安全来考虑，验算相邻结构及构件的承载力。（2）充分利用原结构承载力：尽可能保留原有结构构件，减少拆除的工作量，减少加固工作量，方便施工。（3）先检测鉴定，后加固：对原混凝土构件尺寸以及材料强度等取值采用原图纸强度设计值与现场实测值相结合的原则，按不利的截面、强度、配筋进行结构的计算分析。

2地下室结构加固施工方法

2.1梁、柱新增主筋植筋及机械连接、拉钩钢筋植筋

新增钢筋与原构件及原构件钢筋采用植筋锚固、机械套筒连接及焊接方式连接，锚固长度满足规范及设计要求。植筋钻孔前，为了避免破坏原有结构中的钢筋，并不影响钻孔位，可用钢筋扫描仪测出原有钢筋的准确位置，在规范及设计允许的范围内可适当调整植筋的位置，以避开原钢筋。新增梁底主筋与支座连接，其新增梁底主筋植入支座且梁最外侧钢筋均植入；新增拉钩钢筋的连接，其采用植筋方式锚入原梁底，植筋深度按设计要求施工。（1）钻孔：根据图纸中需要植筋的孔径选择钻孔大小，电锤垂直与结构面，对准植筋点位施钻，钻到设计要求深度，注意操作者应随时调整电锤钻垂直度。为避免钻孔破坏原结构钢筋，钻孔前，采用钢筋探测仪对钢筋进行扫描，确定钻孔位置不会破坏钢筋少。（2）清孔：使用压缩空气将钻孔中的灰尘、碎屑吹出。清孔至少保证“三吹两刷”，完毕后请监理验收。经过验收过的孔洞方可进行注胶植筋。

2.2框架柱加固

对强度不足和开裂较为严重的柱，也采用增大截面的方法进行加固，其基层及裂缝处理与地下室外墙加固类似。对于框架柱新增的纵向钢筋，应将端头深入对应楼板内，并保证足够的锚固长度。对于柱梁交接的部位，可采用L形钢筋分别锚入两个方向的梁内，以保证节点强度。同时，为了满足强柱弱梁的抗震构造措施，在柱的端部还应按规范要求设置箍筋加密区，本工程地下室抗震构造措施的抗震等级为三级，加密区箍筋间距及加密区长度如图1所示。

图1　框架柱增大截面法加固示意图（单位：mm）

2.3增大截面加固法

增大截面加固法对混凝土结构进行加固时应卸除作用在结构上的活载以及楼面面层。新加结构因应力、应变滞后，不能充分发挥作用，特别是当原结构工作的应力、应变值较高时，容易出现原结构与后加部分先后破坏的各个击破现象，导致加固效果不理想或根本不起作用。

2.4结构加固补强

对于只有单条裂缝的构件，在完成裂缝注胶封缝处理后，沿着裂缝走向粘贴一层200mm宽的碳纤维布进行封闭裂缝，碳纤维布两端截断处粘贴100mm碳纤维布压条，再于碳纤维布表面涂抹20mm厚的1∶3水泥砂浆起防护作用，如图2所示。碳纤维布材料强度要求采用高强度Ⅰ级，材料规格为300g/m2。对于本工程案例地下室人防区内的混凝土结构梁，采用粘贴碳纤维布加固法进行结构补强。加固开始前，对待加固构件表面进行处理，打磨直至露出崭新的混凝土界面层。接着沿混凝土结构梁中心线方向，在净跨长度范围内的梁底满铺粘贴双层宽度为200mm的碳纤维布；而后垂直于梁中心线方向，粘贴单层宽度为100mm的碳纤维布U形箍，箍与箍间距为200mm；最后于U形箍末端粘贴单层宽度为100mm的碳纤维布压条。粘贴碳纤维布要求铺设平整、无褶皱、无扭曲，用滚轮沿着碳纤维布方向多次滚压，排除空气使碳纤维布紧密贴合于构件上，让黏结剂充分浸润碳纤维布间隙。碳纤维布胶一般采用改性环氧树脂A级胶，单层粘贴时用胶量不少于1.3kg/m2。对于多层碳布的粘贴，碳纤维布层间搭接宽度应大于50mm，截断点延伸长度应超过200mm；碳纤维布间隔布置时，搭接位置不应在同一截面上。待完成碳纤维布粘贴后在其表面涂抹20mm厚的1∶3水泥砂浆防护。碳纤维布表面黏结剂胶结前，在其表面拍洒适量干燥粗砂，为后续面层抹灰增加附着力，保证抹灰层的质量。黏结剂固化期间谨防干扰，在常温下固化。

图2单条裂缝粘贴碳纤维布大样（单位：mm）

结语

针对不同建筑结构加固工程的环境及特点，运用正确的加固方法，可以高效解决建筑结构在安全、可靠、耐久性方面遇到的问题，满足人们对建筑功能的要求，而且在节约工程成本方面都有突出表现，值得在今后结构加固工程中的推广和运用。

参考文献

［1］武培卫．房屋建筑混凝士结构加固施工技术研究［Ｊ］．建筑工程技术与设计，2018（12）：52-56．

［2］中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构设计规范：GB 50010—2010［S］.北京：中国建筑工业出版社，2015.

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［4］四川省建筑科学研究院.混凝土结构加固设计规范：GB50367－2013［S］.北京：中国建筑工业出版社，2014.

［5］湖南大学.水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构技术规程：CECS242－2016［S］.北京：中国计划出版社，2017.