二次澆筑在開裂樓板加固計算中的應用

許慶文

濟源市建設工程質量監督站（459000）

二次澆筑在開裂樓板加固計算中的應用

許慶文

濟源市建設工程質量監督站（459000）

結合微膨脹高強灌漿料在工程加固應用中的特點，依據相關加固計算理論及方法，針對某一現澆開裂樓板的加固計算分析，探究了疊合樓板在樓板開裂中的計算方法及分析技巧。該法可為類似工程的計算分析提供相關技術參考。

二次澆筑；開裂樓板；加固；計算分析

0 引言

在施工過程中，混凝土現澆樓板構件出現裂縫是一種比較普遍的現象，裂縫的出現不僅對樓板結構的使用功能和耐久性產生較大影響，對建筑物的舒適度也有一定的副作用。裂縫嚴重時會對建筑物的安全性造成隱患，甚至使其完全喪失使用功能[1]。因此，研究現澆開裂樓板的計算方法，理清現澆開裂樓板的加固設計思路，是一個實用、緊迫且復雜的研究課題[2]。

某工程為鄭州市某購物廣場,共有三個功能分區。其中，第三分區建筑面積17 481.39 m2，該工程結構形式為框架結構，地上三層，基礎采用混凝土攪拌樁柱下獨立基礎。由設計圖紙知，該工程結構的混凝土強度等級：柱、梁、現澆板均為C30。鋼筋保護層厚度：板為15 mm。施工結束后，該購物廣場（1-5）/（G-N）軸線間一層、二層混凝土頂板較大范圍出現裂縫。

1 開裂樓板加固計算

1.1 成因

該框架現澆樓板結構的原設計厚度為120 mm。現場隨機鉆芯抽樣檢測該樓板厚度，經統計計算，其檢測均值為101 mm，尺寸誤差不符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》50204-2002。樓板計算高度偏低，影響結構安全性，容易造成鋼筋銹蝕，耐久性降低，因此需對該樓板進行加固修復處理。

1.2 開裂樓板加固承載力驗算

依據《混凝土結構設計規范》GB 50010-2010，樓板底部新增受力筋，然后二次澆筑灌漿料，能夠有效增加混凝土樓板厚度，提高板的計算高度，改善樓板的受力性能。壓力注膠修補裂縫后澆筑灌漿料，提高了樓板結構的安全性和耐久性。以區域典型樓板（1-2）/（G-1/G)為研究對象，該樓板為雙向板,其原配筋為φ8@180 mm，其樓板尺寸5 000 mm× 4 200 mm；樓板原設計厚度為120 mm，實際厚度平均值為101 mm；原結構跨中受力最大荷載效應為13.3，由于樓板厚度降低，實際混凝土樓板承受的荷載效應為9.8。

依據《混凝土結構設計規范》GB 50010-2010的相關規定，新澆筑部分厚度30 mm，澆筑后，樓板變為131 mm，對于疊合受彎構件的彎矩設計值：

其中：M1G——疊合層自重在計算截面產生的彎矩設計值；M2G——第二階段面層、吊頂等自重在計算截面產生的彎矩設計值；M2Q——第二階段可變荷載在計算截面產生的彎矩設計值，取本階段施工荷載和使用階段可變荷載在計算截面產生的彎矩設計值中的較大值。

經計算，疊合樓板的荷載設計值為，二次澆筑加固加采用寬度為φ8@150 mm鋼筋網補強加固，校核其承載力：

其中：M——彎矩設計值；fc——混凝土軸心抗壓強度設計值；As、As'——受拉區縱向鋼筋截面面積、受壓區縱向鋼筋截面面積；b、h0——截面的寬度和有效高度,式中，b=1 000 mm，h0=110 mm；a'——受壓區縱向鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離。

經計算，Mu=22.7 kN·m>14.3 kN·m,滿足設計要求。

2 加固設計

依據上述計算結果：采用φ8@150 mm鋼筋網補強后,其受彎承載力大于原設計受彎承載能力，但是考慮到疊合樓板為二次澆筑、裂縫方向的不定性，采用φ8@150 mm鋼筋網二次澆筑補強是合理且可行的，其設計簡圖如圖1～2所示。

圖1 二次澆筑板底筋補強大樣圖

圖2 搭接筋尺寸大樣圖

3 結論

通過對開裂樓板的加固計算及設計方法的研究，通過二次澆筑疊合樓板，明顯增加了樓板厚度，提高了樓板承載能力。該加固設計方法亦能抑制裂縫的進一步發展，增加樓板的整體性，提高了開裂樓板的承載力和整體剛度，增強了結構耐久性。

[1]包啟明.民用建筑混凝土結構裂縫的鑒定、修補及加固[D].浙江大學,2006.

[2]黃興棣,田煒,王永維,婁宇.建筑物鑒定加固與增層改造[M].北京：中國建筑工業出版社,2008.