劉云琪

摘要:雖然我國建筑工程規模的不斷擴大,近些年因樓板承載力問題而導致的安全事故層出不窮,因此做好住宅樓樓板的承載力檢測工作不僅是提高建筑工程施工質量的重要舉措,也是維護人民群眾生命安全的重要舉措。住宅樓樓板承載力的設計一般是根據相關規范通過專業軟件模擬確定的,但是在實踐中還需要利用不同的檢測技術進行檢測。堆載檢測是實踐中較為常用的一種承載力檢測方式,本文結合多年工作實踐,以某住宅樓工程為例,詳細闡述樓板堆載檢測承載力的具體方案,以此為今后工作提供經驗參照。
關鍵詞:某住宅樓;樓板承載力;堆載;檢測
引言
隨著人們對住房品質要求的不斷提高,做好住宅樓的安全施工具有至關重要的作用。根據當前住宅樓建設格局看,高層建筑的客廳面積在不斷增加,這樣對于樓板的受力負載就提出了更高的要求,這樣也是為什么高層建筑樓板容易開裂的主要因素之一。樓板開裂不僅會影響樓板的抗滲透能力,而且還會威脅到人們群眾的生命安全。例如樓板開裂后會造成鋼筋腐蝕,久而久之會出現倒塌等安全事故。因此做好樓板承載力檢測工作具有重要的現實意義。堆載檢測是樓板承載力檢測的主要方式,因此本文結合多年工作實踐,以某住宅樓工程為例,詳細分析堆載檢測樓板承載力的具體方案。
一、工程概述
某住宅樓位于河北省石家莊市,總建筑面積111608.8平方米,容積率2.0,規劃總戶數642戶,規劃人口1926人,綠化率35%,地上機動車停車位64個,地下機動車停車位627個。為地上32層的鋼筋混凝土框架結構,平面形狀呈一字型。建筑總高度為103.15m,經查閱原設計圖紙,該建筑基礎采用螺旋鉆孔壓灌樁,基礎梁、梁、框架柱、樓梯及樓(屋)面板均采用現澆鋼筋混凝土。一層框架柱采用C35混凝土;二層、三層框架柱采用C30混凝土;四層以上框架柱采用C25混凝土;基礎梁采用C30混凝土;;圍護墻及內隔墻(框架填充墻)均采用輕質混凝土小型空心砌塊砌筑。該建筑安全等級為二級,抗震設防烈度為9度。
二、樓板堆載承載力檢測目的
該住宅項目在進行底膜拆除后發現在5樓梁板結構位置出現大量不規則的細微裂縫,局部裂縫有貫穿現象。按照相關規范要求,樓板出現裂縫需要考慮樓板的承載力,因此對該住宅樓樓板進行堆載承載力的檢測試驗,為后期使用及加固施工設計提供技術依據。
三、樓板堆載承載力檢驗方案
由于該住宅樓的建筑結構為鋼筋混凝土結構,而該建筑只是在樓板中出現裂縫,而裂縫的原因并不明確,因此需要對其進行堆載試驗,以此檢測樓板的承載力是否符合要求。經過對設計圖紙的分析與確認,該住宅樓平面樓板的設計負載標準值為3.5KN/m2,可變負載的分項系數根據情況選取1:3,附加荷永久載區2KN/m2,永久負載分項系數取1:2;試驗時的最大負載值取目標使用期內的負載驗算結果的1.55倍。
(一)荷載控制方法。本次靜載試驗采用堆載法施加荷載,堆載物為鐵塊,規格共兩種,A類尺寸為290mm×180mm×50mm,質量為0.2KN,B類尺寸為290mm×90mm×50mm,質量為0.1KN。
(二)樓板堆載承載力檢測的區域選擇。為了保證檢測數據的準確性,在進行堆載承載力檢測前必須要對堆載檢測的位置進行明確的劃定。根據該住宅工程的實際情況,結合樓板出現裂縫的具體位置,本次堆載測試的位置選取見圖1所示(其中陰影部分為堆載試驗位置)。在進行試驗前需要將區域進行清潔作業,將該區域的各種垃圾清理出去,并且用墨線彈出,同時在與上面樓板墨線對應的位置刮一層薄薄的膩子,其目的就是為了能夠及時發現樓板承載力的變化情況。
3、試驗荷載計算公式
(三)荷載分級
該建筑樓板地熱施工已完成,未鋪設地面面層,本次試驗檔案室處(6~1/7軸-A~B軸)樓板樓面活荷載的標準值為5.0kN/m2,裝修恒荷載標準值取為0.7kN/m2。其他樓板樓面活荷載的標準值為2.0kN/m2,裝修恒荷載標準值取為0.7kN/m2。
因本次試驗為非破壞性試驗,所以未進行承載力狀態荷載設計值下樓板的靜載試驗。試驗加載僅分為兩個階段:
客廳:使用狀態試驗荷載值階段Qs=SG+0.4SQ=(樓板自重+0.7+0.4x5.0)KN/m2=(樓板自重+2.7)KN/m2
其他樓板:使用狀態試驗荷載值階段Qs=SG+0.4SQ=(樓板自重+0.7+0.4x2.0)KN/m2=(樓板自重+1.4)KN/m2,為方便分級加載,本次試驗取用Qs=(樓板自重+1.5)KN/m2
標準組合下試驗荷載值階段Qb=SG+SQ= (樓板自重+0.7+2.0)KN/m2=(樓板自重+2.7)KN/m2。
本次試驗試驗荷載分級量為0.5 KN/m2,加載總值為樓板自重+2.7 KN/m2。
(四)量測步驟:
(1)對加載前已存在的裂縫進行測量和標志,跨裂縫作石膏標記。試驗加載后,對已存在的裂縫的反戰進行觀測和記錄,并通過對石膏標記上裂縫的量測,確定裂縫寬度的變化。
(2)開始加載,在每一級荷載持荷前進行預讀試件裂縫寬度,持荷結束時正式測讀;加載值達到試驗荷載值時,記錄試件撓度及最大裂縫寬度。 具體的堆載步驟為:(1 )第 1 次加荷至擬定使用荷載( 1.3t/ m2 )的 50% (650kg/m2 ),持荷10min ,觀測梁和樓板的裂縫和撓度;(2)第2次加荷至擬定使用荷載(1.3t/m2 )的70%(910kg/m2 ),持荷 10min ,觀測梁和樓板的裂縫和撓度;(3)第3次加荷至擬定使用荷載(1.3t /m2)的90% ( 1170kg / m2 ),持荷10min ,觀測梁和樓板的裂縫和撓度;(4)第 4 次加荷至擬定使用荷載1300kg/m2 ,持荷1h ,觀測梁和樓板的裂縫和撓度;(5)第5次加荷至擬定使用荷載( 1.3t /m2 )的 110% (1430kg/m2 ),持荷10min ,觀測梁和樓板的裂縫和撓度;(6)第 6 次加荷至擬定使用荷載(1.3t/m2)的120%(1560kg/m2),持荷30min ,觀測梁和樓板的裂縫和撓度。
測點布置:沿樓板兩個跨度方向四等分點處均布置電子位移計。
(五)量測方案
量測項目:樓板裂縫形態、裂縫寬度、樓板撓度。
四、堆載檢測結果
根據靜載試驗及懸挑樓蓋承載力驗算結果,可知:
1 )靜載試驗測試結果 . 靜載堆載檢測區域的梁、樓板位移量很小,最大值為0.94mm ,均遠低于l0/200的最大下撓限值;在試驗過程中,梁、樓板也未發現有細微開裂現象;
2 )承載力計算結果表明,該區域懸挑樓蓋的承載能力滿足13.0kN/m2(即1300kg/m2 )的使用要求,依據民用建筑可靠性鑒定標準GB50292—1999 ,該部位樓蓋的結構安全性等級為Asu 級 .
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