某集资房主体结构加固施工

　　摘  要：某集资房因施工等原因，在使用中出现了较多的病害情况，病害的形式多样，涉及到转换层梁受力开裂、部分梁构件承载力不足、挑梁开裂、砖砌体结构开裂等问题，处理难度大。经对实际情况的检测和分析，针对不同的问题采取了裂缝封闭、增大构件断面、碳纤维修补增强承载力、砖砌体加强等有效而经济的方案，处理后完全达到了设计要求。

　　关键词：房屋  结构  加固  处理

　　某集资房共10层，负二~一层为混合结构门市，二~八层砖混住宅，楼面部分采用预制板，建筑平面呈矩形56.1×24.9m，面积为13254㎡。负二层层高4.8m，负一和一层层高3.6m，二至八层层高3m（总高度36m）。该工程于一九九七年八月开工，一九九八年八月竣工并投入使用。在使用中陆续出现开裂等问题，2008年该房屋经检测鉴定，上部结构安全性综合评定为Csu级，其中，框架混合结构为Cu级，负二至一层间梁板总体为Bu级，转换层梁为Cu级，二~八层砖混结构为Cu级，个别梁构件为du级。根据鉴定结果，该房屋结构存在安全隐患，必须进行处理。

　　一、病害情况

　　该房屋存在的病害问题多、情况复杂，涉及的病害型式多样，经检查，主要有以下几种情况：

　　1、转换层梁开裂。转换层梁开裂有两种情况：一种为竖直裂缝，沿梁侧均匀分布，属非受力裂缝，主要由混凝土干缩等原因引起，该裂缝占转换层梁裂缝总数的大部分；另一种为斜裂缝，分布于梁端支座或主次梁交接处，沿梁两侧对称形成。

　　2、一层挑梁开裂。该梁上部两侧出现斜裂缝，对称形成，属受力裂缝，经核算，该梁承载能力不足。

　　3、二~八层砖混结构情况。二~八层部分客厅和饭厅间梁出现沿梁两侧的竖直裂缝，底部连通，属受力裂缝；部分挑梁和圈梁交接处出现裂缝，阳台挑梁下砖砌体开裂现象较普遍。二~八层构件混凝土强度设计值为C30，二~四层砌体砂浆设计强度为M7.5，五~八层砌体砂浆设计强度为M5。经全面检测，二~八层构件混凝土构件强度实际为16.4～35.9mpa，，二～四层砌体砂浆实际为3.38mpa，五~八层砌体砂浆实际为1.71mpa。经核算，部分梁强度不足，砌体砂浆实际强度远低于设计值，裂缝属受力裂缝，需进行加固处理。

　　二、处理方案

　　该项目属集资房，若拆除重建影响较大，所需费用大，工期长，住户也不接受，且资金有限，只能综合考虑以较低的费用进行完善处理。根据结构病害情况，经多方案比较，选择了以下施工方便、费用相对较少的处理方案：

　　1、转换层梁竖直裂缝和负二层至转换层间部分梁开裂。该种裂缝主要为混凝土干缩等原因引起，不属受力裂缝，裂缝宽度普遍不大于0.2㎜，但因裂缝的存在，将造成钢筋的锈蚀，影响构件的有效使用年限，需对裂缝进行封闭处理。对此种裂缝采取沿裂缝开V形槽，槽宽3㎝，深2㎝左右, 用环氧树脂胶进行封闭处理。

　　2、转换层梁斜裂缝。先对裂缝进行封闭处理，然后沿梁周粘贴U型碳纤维布和链接碳纤维，U型碳纤维布宽200mm，间距为100mm，跨过裂缝区并外延两块。梁转角处倒圆角，半径不小于2㎝。（见图一）

　　图一                                   图二

　　3、二~八层客厅和饭厅间梁竖直裂缝。先进行裂缝封闭处理，然后沿梁底纵向贴二层碳纤维布，再顺箍筋方向贴U型碳纤维布，间距200mm，跨过裂缝区并外延两块。

　　4、一层挑梁采用加大截面法处理。梁底加高100，另一端搁置在条石保坎上，底部设纵筋3Φ20，上部加设钢筋2Φ14，箍筋为φ6﹫150与原梁箍筋焊接10d，在梁端新增3φ6﹫100箍筋。纵筋植入柱内15d。（见图二）

　　5、二至八层墙体。将墙面砂浆剔除用钢丝刷清理，然后用压力水冲洗干净，并在砌体灰缝处用M10砂浆勾缝，深≧1㎝。墙面采用φ6﹫250单层双向钢筋沿墙面分布，φ6﹫500钢筋穿孔拉结拉筋，孔内压力注入1∶2水泥砂浆，筋节点焊接，面层采用25厚C25细石砼。（见图三）

　　为了保证墙体的整体效果，在楼板处采用钻孔进行钢筋的加设，并与墙体钢筋连接。（见图四）

　　图三                                           图四

　　三、加固处理

　　1、裂缝封闭。

　　先将裂缝用粉笔画出，沿裂缝开V形槽，宽3㎝，深2㎝左右,使裂缝位于V形槽中部，用钢丝刷刷去槽中松动砼颗粒，然后用压缩空气吹去槽中粉尘，用环氧树脂胶进行封闭处理。

　　2、转换层梁斜裂纹处理。

　　施工工艺：施工准备--砼表面处理--楼面卸载--底层树脂涂刷--找平层涂刷和不平整处修复处理--浸渍树脂涂刷--粘贴碳纤维布--表面防护。

　　先进行裂缝封闭，然后采用粘贴碳纤维布法加固。砼表面先用砂轮打磨平整，用压缩空气将表面灰尘吹干净，再进行树脂涂刷。涂刷和粘贴料配制时应搅拌均匀，胶料拌制后应无沉淀、色差、气泡，并防止杂质混入。

　　U型碳纤维布和连接碳纤维布厚0.167㎜宽100㎜，抗拉强度标准值不小于3000mpa，弹性模量不小于210，延伸率不小于1.5%。搭接长度不小于150㎜，搭接位置相互错开。为防止碳纤维受损，在碳纤维材料运输、储存、裁切和粘贴过程中应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维材料，粘贴前先进行基层和不平整处的涂刷，粘贴时用特制滚筒沿纤维布方向多次滚压，排除气泡，并使树脂浸渍入碳纤维布，最外层涂刷树脂后应及时抛撒砂粒，提高与面层的粘结力。最后用20厚1∶3的水泥砂浆封闭。（二~八层客厅和饭厅间梁也照此种方式处理）

　　3、一层挑梁处理。处理前先卸载，并均匀加设支撑，然后将梁每侧板剔掉100宽，保留钢筋。将梁底凿出，其下加高100，底部设3Φ20钢筋，植入柱内15d，加设好底模；上部加设钢筋2Φ14，植入梁内15d；梁中部箍筋为φ6﹫150与原梁箍筋单面焊接10d，与纵筋绑扎牢固；梁端新增3φ6﹫100箍筋。新加部分与挑梁相接处的砼应凿毛，清理干净，刷纯水泥浆一遍。新加部分混凝土强度比挑梁强度高一等级，并掺加膨胀剂，浇注时沿梁侧设置漏斗口，用小振动棒插捣密实。

　　4、二至八层墙体处理

　　施工工艺：施工准备--墙体抹灰剔除--压力水冲洗--砂浆勾缝--布置墙面钢筋--钻孔--设置拉接筋--节点焊接--细石砼压实--养护

　　将墙体抹灰全部剔除，并将砌筑砂浆剔入≧1㎝，剔打时应注意不得损伤墙体，用钢丝刷清理表面，再用压力水冲洗干净，然后用M10砂浆沿灰缝勾缝，一天后沿墙面满刷一遍高标号水泥浆。

　　墙体面绑扎单层双向钢筋φ6﹫250，并设置拉结钢筋φ6﹫500，根据位置在墙面钻穿墙孔，将拉筋放入内孔，两侧与墙面钢筋点焊连接，在孔内压力注入1∶2水泥砂浆。

　　为了保证墙体上下的连接，在空心楼板中钻穿板孔，每处加设2Φ12钢筋，上下与墙面钢筋搭接≧600mm，并与墙面钢筋绑扎牢固，并在孔内压力注入1∶2水泥砂浆。

　　阳台挑梁开裂的，在梁根部距顶面1/3处植筋或贯穿双面筋与墙加筋竖向焊接10d，与墙体形成拉结，并在梁根部加设箍筋3φ6﹫100，保证梁的压置效果和根部受力。

　　墙体面层采用25厚C25细石砼，并掺入膨胀剂防止开裂。混凝土的塌落度要小，粘聚性要好，搅拌要均匀，对抹压工人的技术要求高，并要认真细心，才能保证混凝土的密实和平整。抹完后应及时养护，养护时间不少于7天，并随时检查，对施工差的部位及时处理。

　　四、结语

　　该项目2008年5月20日开始修复，10月20日完工，处理效果较好，经检测鉴定，能满足正常使用。同时，经观测处理后也未发现开裂等异常情况，证明处理方案正确，处理效果达到了预期的目的。

　　参考文献：

　　《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006

　　《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T 20490-2008

　　《环氧树脂砂浆技术规程》DL-T 51936-2004