摘要:隨著社會的進步, 城市建設突飛猛進,建筑及建筑服務行業經歷三個大的階段:大規模新建階段→新建與維修改造并重階段→舊建筑改造維修加固階段。最近幾年各地出臺對“低、小、散”產能的騰退政策及要求,為了節省新建廠房成本,縮短施工時間,鑒于原建筑的部分結構部件部分能夠使用或加固后還能使用,因此確定采取對老建筑部分結構,如地基、框架柱、梁板、鋼屋面等部位進行加大加固的方案進行廠房建設,因此建筑結構的加固技術質量就顯得尤為重要。
關鍵詞:植筋;加固;錨固;高強結構膠;截面加大
1.概述
從國際經驗看,建筑及建筑服務行業需要經歷大規模新建階段、新建與維修改造并重階段、舊建筑改造維修加固三個階段,我國目前處于第一階段,并逐步進入第二階段。目前國內加固改造行業處于發展初期,因此在改造加固的技術及施工方法、質量管控要點上還有探討空間。
在進行關停淘汰改造升級的過程中,原有老廠房地塊上建筑如何有效利用和處置,如何縮短建設時間及減少建造成本,使得在此過程中面臨3個選擇:一是整體拆除,全部重建;二是保留部分可以使用的建筑,評估結構滿足安全性的條件下作為倉庫、低層辦公室使用;三是對老建筑的地基、梁柱進行加固、改造,使得滿足設計要求及使用需求。
改造加固廠房一旦確定實施,在施工過程中,有效管理控制加固工程質量是保障安全可靠的關鍵。本文結合實際工程的施工經驗總結出施工過程及質量控制要點,希望為以后類似工程提供相關參考依據。
2.基礎承臺加大截面施工
2.1.項目及施工背景:
海寧WWGC項目是一個以高科技泛半導體產業項目,包含智能產品研發廠房、產品批量生產線、芯片平臺技術企業孵化器、智能裝備工廠、倉庫等功能,一共15棟建筑。原廠區為某一大型皮革廠騰退置換地塊,已經建成使用15年,原基礎為獨立承臺,混凝土C25,經專業第三方單位進行評估,其中5棟廠房共計36000平方經過地基基礎、梁柱的截面加大加固后,可以滿足使用要求,并且能節省地基開挖拆除及重新施工的成本及時間,總體改造部分重建造價計劃1.17億,實際工程造價1.06億元,省造價1100萬余元,工期節省45天。改造加固的內容包括:新增柱下獨立基礎、原有混凝土基礎擴大加固、原有混凝土框架柱加固、新增鋼框架夾層、天溝碳纖維加固、原有屋面鋼結構改造等。以下重點對混凝土基礎承臺及梁柱加固施工工序進行探討。
2.2施工工序及方案:
基礎承臺及梁柱加固主要施工步驟為:基礎開挖土方清運→墊層支模后澆筑混凝土→原梁、柱及基礎的混凝土表面鑿毛→彈線鉆孔→ 清孔注膠→植入錨拉鋼筋→養護→綁扎箍筋及承臺面筋后支模板→澆筑C30承臺混凝土。
2.3施工過程中出現的問題
①打孔時混凝土建渣落入孔洞中,沉積于洞口底部,采用吹掃方式不易清理干凈,導致實際鉆孔深度不足或結構膠粘接長度不足。
②加固基礎承臺時,施工面在-1.3米處,地下潮濕,且有地表水在坑底滲出,尤其在雨天施工時,坑底會有大量積水,導致混凝土施工面潮濕影響結構膠粘接強度。
③錨固筋植入時,注膠及植筋方式及順序不正確,導致結構膠已經溢出,實際上并未完全充盈飽滿,導致結構膠粘接強度受到影響。
以上①-②情況的出現會導致結構膠無法達到粘接的作用,采用在植筋后48小時后,項目部內部自檢,采用鋼筋拉拔儀設備對植筋情況進行抽樣檢測時,發現承臺側壁植筋拉拔強度因以上原因導致有不達標。
2.4原因分析及解決方式
①鉆孔清孔過程中因打孔產生的建渣落入并沉集于孔底,采用吹掃方式不易清理干凈,應當先用吹風泵吹出孔內灰塵,反復三次或更多次數,直至孔內無粉塵逸出,最后應當用吸塵器對沉積于底部的建渣吸出,確??變惹鍧嵆潭葷M足植筋要求。這樣能保障實際鉆孔深度及結構膠粘接長度均滿足設計要求。
②本項目加固基礎承臺時,施工面在建筑完成面-1.3米處,因下雨或地表水在坑底滲出導致積水,施工面潮濕影響結構膠粘接強度,植筋工程施工過程中,應每日檢查其孔壁的干燥程度。基材表層含水率應符合膠粘劑產品使用說明書的規定的要求,用混凝土用含水率測定儀檢測確定含水率不大于12%,如有部分孔洞浸水則需要晾干后采用烘干法進行除濕。
③錨固筋植入時,注膠及植筋方式不正確,導致結構膠已經溢出,實際上并未完全充盈飽滿。特別注意完成清孔后,應當把植筋膠膠槍管插入孔底,從孔底向外注入粘結劑,注滿孔洞的2/3。植入錨拉鋼筋時候不能直接插入,應當將加工好并除銹的鋼筋按順時針方向邊轉邊插至孔底,鋼筋插入要緩慢,防止結構膠在鋼筋的快速擠壓下噴出,造成鋼筋與膠體之間不能完全緊密結合。鋼筋插到孔底以后,溢出少許結構膠,確定飽滿,調整好外露部分位置后固定好錨拉鋼筋。絕對不可用鋼筋將結構粘接膠捅入孔中再進行插入鋼筋。
2.5檢驗結果及結論
經過現場實際效果及檢驗,植筋膠在施工48小時后項目部自檢,用鋼筋拉拔儀對植筋抗拉情況進行抽樣檢測時,拉拔測試均達到規范要求。
植筋膠固化時間達到7d及混凝土養護達到28天時,分別委托第三方檢驗單位進行現場錨固筋拉拔承載力檢驗及混凝土抗壓強度試驗,均達到合格標準。
因此,以上施工初期產生的加固工程施工過程中,存在的一些質量問題及隱患,現場進行原因分析及改善糾正后,取得了良好的效果。
3.結束語
綜上所述,通過浙江省海寧WWGC項目實際工程的驗證,本加固工程項目在鉆孔、清孔、植筋、焊接、混凝土澆筑等各工序過程中發現了質量隱患及問題,通過對發現的問題進行系統分析及整改,產生了較好的效果,證明施工改善過程中施工措施、防范手段、驗證結果的正確性,對基礎承臺加固及梁柱截面加大工藝整體施工質量控制取得了較好的效果,有非常重要的參考價值及借鑒意義。但影響加固工程的植筋質量及加固承臺混凝土質量因素還很多,希望通過本文能與廣大的工程技術人員繼續探索并不斷完善,以充實該領域的相關理論研究。
參考文獻
[1] 《混凝土結構設計原理》 ?藍宗建 ?東南大學出版社,2000
[2] 《城市建設理論研究》 浙江省建筑行業協會加固分會 ?2013年第31期
[3] 《型鋼混凝土組合結構技術規程》JGJ138-2001
[4]《混凝土結構后錨固技術規程》 JGJ 145-2013
[5]《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2013
作者簡介:姓名:田正;出生年月:1980年3月;性別:男;民族:漢族;籍貫:湖北省仙桃市;職務/職稱:中級工程師;學歷:碩士研究生;單位:信息產業電子第十一設計研究院科技工程有限公司;研究方向:工程管理。