某基礎架空部分加層工程加固施工技術

楊子榮，李 志，鄭文杰

（重慶一建建設集團有限公司重慶400051）

某基礎架空部分加層工程加固施工技術

楊子榮，李 志，鄭文杰

（重慶一建建設集團有限公司重慶400051）

本文結合具體工程實例，從加固設計原則及加固方法入手，詳細地闡述了粘鋼加固和植筋施工的工藝流程和控制要點。

加固；粘鋼加固；植筋；固化

1 工程概況

某工程為6層現澆鋼筋混凝土框架結構，高度為23.600m?？拐鹪O防分類標準為丙類，抗震設防烈度為6度，結構安全等級為二級，設計使用年限為50年。工程主體已經完工?，F狀地形還沒有回填到設計要求的環境標高，建設單位結合實際情況需要，向建設行政主管部門增加相應報審手續，在其辦公樓將原來基礎架空部分增加為一層地下室，增加地下層面積為2000m2。

2 加固設計原則及加固方法[1]-[4]

加固須在保證原有建筑和滿足設計承載力要求下，確保新增部分設計承載力滿足規范要求，盡可能減少加固和改造對使用功能帶來的不利影響。

本工程根據現場施工情況，基礎下巖石較好，經設計復核，樁基礎不需要進行加固處理。在－2.500m及1.400m標高各增設了一層地梁。在-2.500～2.000m范圍是利用原有樁代替柱作為豎向承載力構件，考慮到縱向配筋不足，箍筋缺上下加密區，對樁全長進行粘鋼加固處理，以提高其承載力。對于原有地梁，在增加了樓板及使用荷載后，不能滿足承載力要求，對框架梁進行增大截面加固處理。

2.1 利用原地梁對新增樓層梁增大截面法加固

新舊混凝土結合面的原面混凝土全部鑿掉，深度約6～10mm。清除碎塊和松動部分，沖洗干凈，充分潤濕后澆筑新混凝土。梁縱筋應植入柱或橫向梁的鋼筋骨架內，除圖中特別注明部分外，其余植入深度15d。植筋前應探明原有梁主筋位置，再從相應位置植筋。大樣圖中植筋與梁筋搭接的長度，除特別注明外，其余搭接長度均為≥35d。新增框梁同原地梁連接示意如圖1。

圖1 新增框架梁同原地梁連接大樣圖

2.2.高樁架空段（-2.500～2.000層）樁改框柱采用粘鋼加固的方法。

圓樁包鋼加固方法及加固效果見圖2。

圖2 圓樁包鋼加固示意及效果圖

方樁包鋼加固方法及加固效果見圖3。

圖3 方樁包鋼加固示意及效果圖

橢圓樁包鋼加固方法及加固效果見圖4。

圖4 橢圓樁包鋼加固示意及效果圖

3 粘鋼加固施工

3.1 粘鋼加固施工工藝流程進行見圖5。

圖5 粘鋼加固施工工藝流程圖

3.2 工藝流程

3.2.1 被粘混凝土和鋼板表面處理

表面處理包括加固構件的粘合面處理及鋼板的貼合面處理，是最關鍵的工序。

（1）對于混凝土構件的粘合面，應根據構件表面的新舊堅實干濕程度，分別按下列方法進行處理：

對原混凝土構件的粘合面，可用硬毛刷粘高效洗滌劑，刷除表面油垢物后用冷水沖洗，再對粘合面進行打磨，除去2～3㎜厚表層，直至完全露出新面，并用無油壓縮空氣吹除粉粒。如混凝土表面不是很臟很舊，則直接對粘合面進行打磨，去掉1～2㎜表層，除去粉層或用清水沖洗干凈。

對于新混凝土粘合面，先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去，再用硬毛刷粘洗滌劑洗刷表面，或用有壓冷水沖洗，待完全干后即可涂粘結劑。

對于齡期在3個月以內，或濕度較大的混凝土構件，須進行人工干燥處理。

（2）鋼板粘接面須進行除銹和粗糙處理。如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、砂布或平砂輪打磨，直到出現金屬光澤。打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應與鋼板受力方向垂直。其后，用脫脂棉粘丙酮擦拭干凈。如鋼板銹蝕嚴重，須用適度鹽酸浸蝕20min，使銹層脫落，再用石灰水沖洗，中和酸離子，最后用干砂輪打磨出紋道。

3.2.2 加固構件卸荷

粘鋼板前，應對被加固構件進行卸荷，采用千斤頂方式卸荷，對于承受均布荷載的，采用多點均勻頂開；對于有次梁作用的主梁，再根據梁下設一臺千斤頂。頂升噸位以頂面不出現裂縫為準。具體實施依工程現場實際需要而定。

3.2.3 固定及焊接

用膨脹螺絲將縱向鋼板固定好后，將環形綴板與縱向鋼板進行焊接。焊接完成后進行檢查，保證焊接質量。

3.2.4 封閉縫隙

對縱向鋼板的左右兩側和環形綴板的上下兩側的縫隙用環氧膠泥封閉。

3.2.5 灌注漿液

待封閉材料獲得強度后，對鋼板及各個綴板與混凝土之間的間隙采用環氧樹脂漿液灌注，用壓力灌膠方式進行灌注，確保密實度。

3.2.6 固化

粘結劑在常溫下固化，保持在20℃以上，72小時即可拆除夾鉗或無人為支撐，72小時后可受力使用。

3.2.7 卸支撐檢驗

撤除臨時固定設備后，應用小錘輕輕敲擊粘結鋼板，用音響判斷粘貼接效果（或用超聲波法探測粘結密實度）。如錨固區粘結面積小于90%，非錨固區面積少于70%，則這些粘結件無效，應剝下重新粘結。

3.2.8 防腐處理

加固后，鋼板表面應粉刷水泥砂保護。如鋼板表面積較大，為利于砂粘結，可粘一層鉛絲網或粘一層豆石，并在抹灰時涂刷一道混凝土界面劑。

4 地梁及框架梁增大截面法加固植筋施工

4.1 植筋施工工藝流程進行見圖6。

圖6 植筋施工工藝流程圖

4.2 工藝流程

4.2.1 放線

根據圖紙及洽談要求，在需鉆孔的部位鑿去混凝土保護層，顯露出主筋位置，避開鋼筋位置，標出鉆孔位置，鉆孔位置應正確。

4.2.2 成孔

鉆孔使用配套沖擊電鉆，孔洞間距與孔洞深度應滿足設計要求，孔徑大小可以根據現有鉆頭直徑適量調整（±2mm）?？椎劳瓿珊髴皶r會同甲方、設計單位和監理人員對孔道、孔徑、深度、位置等方面進行驗收，合格后方可進行下道工序。根據本工程實際情況植筋采用跳孔施工，植筋完成達到抗拉強度后，再施工其它孔。

4.2.3 清孔

電錘成孔，成孔后的孔道和孔徑檢查符合要求后，必須用吹風機和刷子清除孔道內的粉塵，避免由于粉塵產生隔離而影響粘結面，先用吹風機鼓吹幾遍，然后用刷子來回清刷孔道，直到無粉塵為止，不能用水沖洗，以免殘留在孔中的水分削弱粘合劑的使用。

4.2.4 注膠

配膠時注意稱量器具應干凈，配制用完畢后清洗干凈，該膠粘劑的兩個不同化學組分在未混合前，不會固化；一旦混合后，就會發生化學反應，出現凝膠現象，并很快固化，所以一次配膠量不宜過多，以免時間過長粘膠變質影響施工和粘膠質量。一般一次配制的結構膠要在30min內用完。將配制好的結構膠，用專用注膠槍或其他方法進行注膠，注膠量為孔深2/3即可。從孔底向外均勻地把適量膠粘劑填注孔內，注意勿將空氣封入孔內

4.2.5 錨筋

對錨固筋端部用鋼絲刷除銹進行除銹，除銹的長度應大于錨固件的錨固長度。植入前必須校直。

鋼筋植入時適當轉動，以利于排除空氣。并用錘擊入孔底。按順時針方向把鋼筋平行于孔洞走向輕輕植入孔中，直至插入孔底，膠粘劑溢出。清理多余結構膠，對水平鋼筋應用軟質材料把孔堵上，在建筑結構膠未固化前，不要將鋼筋隨便碰撞擺動，以免影響質量，一般環境溫度在15℃以下時應適當增加固化時間或進行人工加溫處理。

4.2.6 固化

在結構膠沒有固化以前，應對錨筋進行保護，不得對錨筋進行搖擺碰撞。將鋼筋外露端固定在模架上，使其不受外力作用，直至凝結，并派專人現場保護。根據現場環境溫度，一般在12～24小時左右。

5 加固材料技術要求

角鋼及鋼板均采用Q235-B,其中角鋼為熱軋型鋼；粘膠劑采用A級環氧樹脂結構膠，其安全性能指標需滿足《混凝土結構加固規范》（GB50367）的相關規定。

對粘合面打磨時，必須露出混凝土新面并保證表面平整，四周磨出半徑r≥7mm的小圓角，小圓角應與角鋼內圓角相吻合。混凝土表面應采用壓縮空氣吹盡，不得污染。

鋼板粘結面須進行徹底除銹保持干凈，不得污染。

對各根外包鋼法加固柱，全長范圍內角鋼安裝完畢并完成綴板焊接后，應對角鋼兩側邊緣和綴板板底面縫隙采用環氧膠泥封閉。封閉材料獲得強度后，對角鋼、綴板與基層混凝土之間的間隙采用環氧樹脂漿液灌注，并確保灌注密實。

型鋼表面（包括混凝土表面）應抹厚度大于25mm的M 10水泥砂漿（應加鋼絲網防裂）做保護層，也可采用其它具有防腐蝕和防火性能的飾面材料加以保護。

6 加固驗收

增大截面法加固的每個構件，均應留置一組試塊進行強度檢測，滿足設計要求時可作為驗收依據。植筋應進行抗拔檢驗，各種規格抽檢一組，抗拔檢驗荷載不小于300As(N)，其中As為植筋的面積(mm2)。包鋼加固應采用敲擊法對注漿飽滿度進行檢查，空鼓區面積不能超過總面積的5%。加固效果見圖7。

圖7 加固完成效果圖

7 結束語

該工程根據現場實際情況，科學合理利用高樁地下空間，取得良好的社會和經濟效益。該項目從立項審批到最終驗收均在建設行政主管部門監督下進行，與私自亂挖地下室及屋頂私自加層等違法建筑不可同日而語。

責任編輯：李 紅

[1]GB 50011-2010.建筑抗震設計規范[s].

[2]GB 50010-2010.混凝土結構設計規范[s].

[3]GB 50367-2006.混凝土結構加固設計規范[s].

[4]萬墨林,韓斷云.混凝土結構加固技術[J].北京:中國建筑工業出版社.

[5]GB 50550-2010.建筑結構加固工程施工質量驗收規范[s].

ReinforcementConstruction Technology for Layer-adding Projectof Some Basis Aerial Part

Based on the design principles andmethods of reinforcement of several specific cases,the authors elaborate on the technology process and controlpointsof reinforcing sticky steeland planting steelbars.

Reinforcement;Sticky steel reinforcement;Steelbar;Solidification

TU741

A

1671-9107（2012）05-0032-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.05.032

2012-03-1

楊子榮（1973-），男，四川南部人，工程師，從事土建工程施工管理及技術工作。