土木工程中地下車庫加固技術的應用

1 引言

由于在2000 年前后，我國建筑業增長速度快，在這樣的大環境下， 地下車庫施工過程中難免存在把關不嚴和由于管理者自身的認識不足， 出現了大量工程在壽命期出現了質量問題，所以，需要對建筑的地下車庫及地下其他結構進行大量的加固處理。 本文對地下車庫加固技術的應用進行研究。

2 土木工程地下車庫加固施工技術應用難點

地下車庫加固施工主要包括對結構板、梁、柱進行部分切割、破除、加固處理，其中，最主要的技術難點為切割部分。

1）首先需要確定開挖區域，必須精準定位，在有限的作業區合理利用現有的條件，做到不擾民、少擾民，減少居民的出行困難，產生的土方不落地，嚴密覆蓋，運轉至合適的位置，根據現場開挖的實際情況，確定開挖方案，做到不多挖、不少挖、放坡合適。 及時清理干凈頂板上部的余土，用墨線彈出切割位置，經相關單位責任人確認后進行下道工序。

2）做好地下車庫頂板和側壁的加固工作，施工期間切割混凝土會破壞結構穩定性，所以，臨時加固的目的是使用臨時支架結構使混凝土結構再次達到受力平衡， 在受力平衡的基礎上完成結構加固。

地下車庫頂板臨時支撐應當根據板體、梁體重量，確定腳手架的間距以及水平拉桿、剪刀撐、立桿位置。 地下車庫側壁加固時，需要根據側壁的埋深和外側土方量、土層含水量計算側壁的側壓力，計算出加固支撐的總受力，從而選擇合適支撐件的型材、間距、施工角度。

3）在地下車庫頂板、梁、柱切割工作開展過程中，應當根據現場條件選擇最優吊車方案，既能滿足起吊的要求，使現場旋轉不會破壞已成型構筑物，還要避免二次調運，節約成本，加快施工速度。 混凝土結構切割時選擇第一塊切割處尤為主要，選擇最佳平衡點。

4）地下車庫施工作業時，作業人員配備還應當做到三級技術交底， 設計交到項目負責人， 項目負責人交到作業負責人，作業負責人交到作業人員，并且實現現場監督和旁站，安全技術交到同樣做到三級交到，必須落到實處，明確的作業流程，每一步驟做到先請示后施工。

3 土木工程地下車庫加固要點

在地下車庫施工工作開展過程中，混凝土結構切割后，節點處原板結構的鋼筋全部剔鑿出來， 按照最大搭接值再乘以1.2 的系數，可以滿足受力要求。

柱加固時的原柱截面增大，柱外測裝飾層剔除鑿毛，主筋上下兩端錨入筏板和頂板，箍筋加密，模板安裝牢固后灌入強度等級在C35 和C60 之間的高強度混凝土，養護期最少14 d，采用保濕養護。 外測可以粘接鋼板帶進行二次加固。

地下車庫加固工作也需要加強焊接管控力度， 控制焊接質量要求有兩點：第一，選擇持證上崗人員，10 年以上焊工經驗；第二，每組鋼筋全部雙邊焊，焊縫飽滿，無夾渣、漏焊、燒傷、氣泡等質量缺陷，焊接完畢后藥皮剔除，驗收后方可進行下道工序。

4 地下車庫加固技術實際應用

某項目工程為地下車庫加固項目， 施工主體結構為框架結構，無梁樓蓋，頂板厚400 mm，柱帽上反，基礎為筏板基礎，因臨近在建工地，頂板上部作為材料堆放、加工區及重型車輛行駛路段，該區域外荷載嚴重超載，造成區域內地下室頂板出現變形、裂縫，板柱節點沖切破壞。

原工程施工采用重型機械一次性壓實手段， 地下車庫的覆土厚度為2 000 mm，后續工程運營期間到地下室頂板受外力荷載作用出現塌陷，部分區域樓板也產生了堤壩裂縫情況[1]。地下室頂板結構如圖1 所示。

圖1 地下室頂板結構示意圖（單位：mm）

根據施工實際檢驗要求，地下室頂板、主體結構采用混凝土置換手段。樓板裂縫處理使用底層粘貼碳纖維布處理。其次，施工方根據委托方提供的建筑圖紙內容以及加固改造的要求進行板柱結構構建的安全性鑒定。 具體檢測方法內容見表1。

表1 板柱結構安全性檢測方法及內容

本文案例采用回彈法檢測現齡期混凝土抗壓強度（齡期修正系數取1.0），參照JGJ/T 23—2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》。

5 地下車庫頂板加固技術的應用

5.1 施工工序

本項目中應用頂板加固技術時， 首先需要對已經破損的結構進行拆除，切塊吊運、支撐高大模板，最后進行加固處理，具有綜合性、復雜性強等特征。 結合施工現場具體要求以及對破壞情況的檢測， 現場車庫頂板需根據施工情況靈活制定各類施工工序。

針對原有車庫結構存在的混凝土頂板開裂、露筋、裂縫處有結晶體的情況，需要拆除嚴重破損的地下室頂板，拆除面積共369.35 m2，置換混凝土的面積共193.38 m2。 混凝土切割塊尺寸如圖2 所示。

圖2 混凝土切割塊尺寸

切割前， 項目施工人員必須熟悉現場結構類型、 切割位置、起吊重量，組織協調人員。 明確結構拆除的范圍以及相互交叉的矛盾。 充分了解要拆除每個構件的原始情況，盡量減少對原結構的擾動，將結構的受力狀態變化降至最低點，以保證在拆除工程中對結構進行最大的保護[3]。

5.2 施工現場布置與施工流程

在案例工程地基加固技術應用期間， 混凝土拆除主要使用靜力拆除方式，主要涉及工具為吊車、繩鋸、運輸車。 完成了主體工程，外腳手架未拆除，兩樓在建通道6.83 m，具體施工時拆除該處腳手架，現場僅該處通道利于泊停吊車，混凝土靜力拆除的工作現場需要配置35 t 吊車，35 t 吊車運行有效半徑35 m，吊車半徑應當全面覆蓋現場作業區。

首先，確定開挖位置、頂板覆蓋土層、加固頂板底腳手架、拆除混凝土靜力以及剔鑿打磨。 吊運混凝土切塊，人工清理受破壞區域。 安裝模板及鋼筋，澆筑并養護混凝土，最終對加固后的地基結構進行驗收處理。

5.3 植筋加固技術

植筋施工工作主要涉及定位、鉆孔、清孔、鋼材除銹、植筋膠配置、植筋、固化保護與檢驗環節。

定位工作應當遵照設計要求確定鉆孔位置、鉆孔型號，在基材上部存在受力鋼筋的情況下，鉆筋位置能夠適當調整。

鉆孔應當使用電錘、風鉆成孔方式，在遇到鋼筋的情況下需要及時調整孔位。

清孔工作需要在鉆孔完畢后檢查孔深、孔徑合格度，在各項檢查結果符合相關規定后， 使用壓縮空氣將孔中的雜物吹出，利用毛刷將孔壁刷干凈，并再次壓縮口空氣。 鉆孔需要始終保持干燥潔凈狀態。

植筋膠配置過程中，AB 膠的配合比應當為3∶1，配膠需要使用機械攪拌。 攪拌期間應當按照同一方向，避免空氣混入膠。注膠工作應當使用手持式自動壓壓力灌漿裝置， 將注漿孔深入到鉆好的植筋孔中，使用的推動拉桿時膠注入孔內。

植筋工作需要在注漿工作完成后立即開展， 為確保膠體飽滿，在注漿完畢后還應當在鋼筋植入端蘸少量膠液，緩慢插入到植筋孔中，旋轉到指定位置，確保植筋膠與混凝土孔壁中的表面粘貼密實。 植筋膠有一個固化過程，在環境溫度為25 ℃時，12 h 內不得移動鋼筋。 如固化溫度為4 ℃，4 d 內植筋膠才可達到制定設計荷載。

在植筋工作完成后應當進行全面的檢查驗收， 由專業技術人員到現場審核鋼筋的完整度， 避免植筋過程中出現碰撞問題。 在膠體完全固化后進行拉把試驗，檢驗植筋加固效果。

5.4 預應力型鋼施工

針對破損嚴重的柱頂、 柱腳裂縫范圍內的壓力塑膠粘鋼加固處理，角部角鋼需要采用∟125 mm×8 mm 角鋼。

在原混凝土構件處彈出鋼構架外邊線， 確定混凝土打磨位置。 打磨混凝土黏合面，露出新面，在四周磨出小圓角，確保鋼板與混凝土面盡量密實。 在打磨完畢后用鋼絲刷刷毛，如果混凝土表面存在油污，則應當打磨干凈后用丙酮擦拭。

在混凝土柱上彈出鋼構架扁鋼外邊線，安裝鋼板位置。 根據實際測量尺寸要求確定鋼構件下料長度。 鋼板開口后應確保開孔處與植螺栓對正。 將綴板加熱到50 ℃，利用封邊膠將灌注以及出氣嘴四周封堵，避免灌注漿出現泄漏問題。

采用低速灌注膠方式，使用0.2～0.6 Pa 的壓力由下向上灌漿， 邊灌漿邊敲擊鋼板， 在低壓穩定10 min 后可停止灌注操作。 灌漿后不得對鋼板進行錘擊、移動及焊接。

灌注完畢后的結構還需要設置標記牌， 在溫度低于0 ℃以下時還需要進行保溫處理。 鋼構件內部灌注膠硬化后，需要去除灌注水以及氣嘴。

灌注養護完畢后的結構用鐵錘輕輕敲擊， 檢查是否出現漏漿。 如果漏漿面積超過規范要求，則需要使用電鉆鉆出孔洞并重新灌注漿液。

經過加固后的地下車庫平板穩固性驗收效果符合設計要求，實現了車庫頂板無荷載裂縫目標，有效節約了施工成本及施工工期，進一步提高了現場利用率。

6 結語