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佛山市中醫(yī)院醫(yī)療綜合大樓地下室局部梁體修改加固施工技術(shù)

時(shí)間日期：2007-3-6 已被閱讀次：[9897]

廣東省六建集團(tuán)有限公司王雪安張惠東

【摘　要】　通過(guò)佛山市中醫(yī)院醫(yī)療綜合大樓地下室局部消防通道登高面梁體修改加固施工
　　　　　　實(shí)例，介紹植筋螺栓、粘鋼技術(shù)以及無(wú)收縮自密實(shí)混凝土在加固工程中綜合應(yīng)
　　　　　　用及其技術(shù)要點(diǎn)。

　　施工工藝選擇
　　佛山市中醫(yī)院醫(yī)療綜合大樓工程主體封頂后，由于使用功能發(fā)生了變化，需要對(duì)地下室
底層局部消防通道梁體修改。為避免梁體因設(shè)計(jì)荷載變化而發(fā)生破壞，需進(jìn)行加固處理。根
據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在修改梁體底部增大原混凝土梁體截面及其支撐柱加設(shè)鋼板牛腿，新舊結(jié)構(gòu)連
接采用植筋螺栓，柱身加固采用粘鋼外包碳纖維布及覆蓋混凝土保護(hù)層。但考慮到實(shí)際施工
作業(yè)條件的限制，混凝土結(jié)硬產(chǎn)生的體積收縮，將導(dǎo)致新舊混凝土以及錨板后置埋件與混凝
土間出現(xiàn)裂縫。對(duì)預(yù)埋件錨板與混凝土的粘結(jié)質(zhì)量，通常認(rèn)為：預(yù)埋件已由錨固鋼筋與混凝
土有效錨固，其錨板與混凝土的粘結(jié)質(zhì)量如何并不重要，錨板與混凝土間的裂隙在所難免，
對(duì)裂隙不必處理。實(shí)際上，結(jié)構(gòu)在環(huán)境因素影響下，由于裂隙的存在，使錨板內(nèi)側(cè)與錨固鋼
筋發(fā)生銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性和承載力下降而影響加固質(zhì)量。因此，修改梁體新舊混凝土以
及錨板和混凝土結(jié)合的密實(shí)性成為施工工藝的主要技術(shù)難點(diǎn)。經(jīng)過(guò)主要施工參建方的多方論
證，決定采用植筋螺栓、粘鋼涂防銹劑、碳纖維布和無(wú)收縮自密實(shí)混凝土綜合應(yīng)用的施工方
案，有效的解決了新舊混凝土和錨板與混凝土結(jié)合的密實(shí)性問(wèn)題。其主要施工流程：
　　支撐體系安裝→混凝土保護(hù)層鑿除→鉆孔位置測(cè)定→鋼筋、螺栓種植→螺栓與鋼板牛腿
連接→鋼板牛腿與混凝土柱粘貼→梁側(cè)模板安裝→自密實(shí)混凝土施工。
　　主要施工方法和技術(shù)要點(diǎn)
　　植筋施工方法
　　按照設(shè)計(jì)圖紙要求，放線測(cè)量確定鉆孔位置，并在需加大截面的梁的支座處用墨記標(biāo)注
。根據(jù)鋼筋直徑確定鉆孔深度，調(diào)整好電鉆上的孔深標(biāo)尺。用孔刷將剛鉆的孔穴側(cè)壁上的灰
塵刷凈，并用高壓氣筒將孔內(nèi)刷落的灰塵吹出。安裝注射系統(tǒng)，將裝有錨固劑的儲(chǔ)罐放入把
手，并將混合器旋上箔罐后再放入MD2000分配器。錨固劑采用環(huán)氧樹(shù)脂漿液，其用量V可根
據(jù)鋼筋直徑Φ、孔徑D、孔深L三個(gè)參數(shù)計(jì)算得到，即V=L（D2一Φ2）／1000。自孔穴底部開(kāi)
始噴射錨固劑，填滿約2／3孔深，要確保錨劑填嵌密實(shí)牢固。插入鋼筋，將鋼筋對(duì)直扶正，
待錨固劑在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)后，方可進(jìn)行綁扎或焊接鋼筋等工序，在錨固劑養(yǎng)護(hù)期內(nèi)嚴(yán)
禁碰撞鋼筋。植筋留出長(zhǎng)度為250mm和1000mm，以利于焊接時(shí)將接頭錯(cuò)開(kāi)35d。
　　植筋螺栓與鋼板牛腿連接施工方法
　　待植筋粘結(jié)牢固后，按柱頭尺寸及圖紙要求開(kāi)好－475×520×12鋼板，并根據(jù)所植螺栓
的位置和規(guī)格在鋼板上定位鉆孔。將己鉆孔的4件鋼板安裝在所植螺栓上臨時(shí)固定，并采用
塞焊將螺桿與鋼板進(jìn)行等強(qiáng)度焊接。最后按圖紙要求依線焊接位于修改柱每個(gè)面上的鋼板牛
腿。將修改梁增加的鋼筋與鋼牛腿搭接焊焊接；然后穿上型箍筋，并與原梁箍筋按單面
焊10d進(jìn)行焊接。當(dāng)梁鋼筋焊接完成后，然后在柱頭上四周的4件鋼板與柱混凝土的間隙之間
采用壓力灌注環(huán)氧樹(shù)脂漿液進(jìn)行粘結(jié)。
　　鋼板牛腿與混凝土柱粘貼施工方法
　　先將混凝土表面打磨除去表面灰漿層，用丙酮清洗干凈。鋼板內(nèi)表面要打磨出金屬光澤
。用摻108膠的1：3水泥砂漿將需灌膠部位鋼板下口密封。使用環(huán)氧樹(shù)脂漿液摻入水泥作為
封閉膠埋設(shè)注漿嘴和封縫，注漿嘴埋設(shè)間隔300～500mm。封縫固化使用壓縮氣體試壓，確認(rèn)
灌注通道暢通、密封無(wú)泄漏。將環(huán)氧樹(shù)脂漿液按4：1調(diào)配好，立即裝進(jìn)壓力罐，盡快使用。
灌漿由一端按注漿嘴順序進(jìn)行，從第一注漿嘴開(kāi)始灌注，待下一注漿嘴出漿后關(guān)閉本注漿嘴
，在下一注漿嘴繼續(xù)壓力灌注，依次進(jìn)行，全部注滿后應(yīng)繼續(xù)穩(wěn)定壓力一定時(shí)間，吸漿率小
于50ml／h后停止注漿，關(guān)閉注漿嘴。待膠液固化后，敲去注漿嘴。
　　無(wú)收縮自密實(shí)混凝土的施工方法
　　采用C35無(wú)收縮自密實(shí)混凝土(內(nèi)摻適量微膨脹劑)進(jìn)行澆筑。澆筑前要將新老混凝土交
接面洗凈掃水泥漿后才能澆筑混凝土。由人工送混凝土，搗制自密實(shí)混凝土的順序：應(yīng)從梁
的一端搗向另一端，不能同時(shí)搗制，以免梁內(nèi)有氣腔造成蜂窩。搗制時(shí)應(yīng)在入料口進(jìn)行搗插
及用錘子敲擊模板側(cè)面和底面，輔助混凝土在模板內(nèi)流動(dòng)并排除氣泡。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到80
％后，拆去入料口模板，并小心鑿除入料口混凝土。對(duì)于C－L23，25等梁底比樓板底高差不
大于l00mm的修改梁無(wú)法用灰槽將混凝土倒入模中成型的情況，將梁底模板放大20cm，做成
平臺(tái)，梁側(cè)模先封2／3h高度的模板(h為增加的梁高)，用標(biāo)號(hào)C40坍落度為10cm的普通混凝
土澆筑。澆筑時(shí)，用灰槽將混凝土倒在平臺(tái)上，再由專人使用工具搗入模中振搗，大致填滿
梁后再封余下的側(cè)模，并用錘子敲擊模板輔助振動(dòng)。最后在側(cè)模上部每隔lm鉆孔，在混凝土
初凝前用比混凝土配合比高一等級(jí)的水泥砂漿進(jìn)行高壓灌漿，將蜂窩、孔洞填充密實(shí)。澆筑
混凝土后應(yīng)注意連續(xù)淋水養(yǎng)護(hù)不少于14晝夜。
　　主要加固技術(shù)要點(diǎn)
　　沿柱身側(cè)面錨板、柱身混凝土澆筑口四周錨板與混凝土柱身相交的周邊，用環(huán)氧樹(shù)脂膠
泥封閉。根據(jù)錨板與混凝土柱身縫隙程度和范圍，在錨板上鉆3～6個(gè)孔，并清除孔內(nèi)的塵屑
。埋設(shè)灌漿(嘴)管，檢查灌漿設(shè)備及密封情況。配置灌環(huán)氧樹(shù)脂漿液，并做漿液固化試驗(yàn)。
分別采用單孔灌漿或多孔灌漿，灌漿壓力控制在0．2～0．3Mpa之間。對(duì)于每一個(gè)(批)灌漿
孔，在灌漿過(guò)程中，若某一個(gè)排氣嘴出漿時(shí)，關(guān)閉進(jìn)漿嘴閥門；當(dāng)吸漿率大于0.1L／min，
或漿液液面低于預(yù)埋件錨板底時(shí)，打開(kāi)進(jìn)漿嘴閥灌漿，使吸漿率小于0．1L／min，漿液液面
不低于預(yù)埋件錨板底，并根據(jù)灌漿情況，再灌漿1～4min，灌漿結(jié)束。拆除灌漿管道，移去
設(shè)備，并清洗干凈。漿液初凝時(shí)，拆除灌漿嘴，用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥將進(jìn)漿嘴處封閉。用超聲波
法檢查灌漿質(zhì)量。對(duì)灌漿不實(shí)區(qū)域，重復(fù)以上工序。
　　植筋荷載試驗(yàn)結(jié)果分析
　　為驗(yàn)證Φ10、Φ14、Φ16、Φ25植筋是否滿足設(shè)計(jì)要求，故進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)抗拔力試驗(yàn)。其
中以Φ16鋼筋為例，植筋加載端曲線的荷載——滑移(P－S)曲線如圖1所示。
　　由圖可知，曲線分為三個(gè)階段，當(dāng)荷載小于某一值時(shí)，加載端的滑移與荷載保持直線關(guān)
系，植筋粘結(jié)性能存在一個(gè)彈性極限，這個(gè)彈性極限荷載通常為0．7－0．8Pu，對(duì)應(yīng)的滑移
為1．00～1．40mm；曲線斜率反映了植筋的粘結(jié)強(qiáng)度。
　　繼續(xù)加載，植筋的荷載滑移曲線進(jìn)入非線性階段，曲線彎向S軸。一定范圍內(nèi)隨埋深的
增長(zhǎng)，植筋的極限承載力有提高的趨勢(shì)：但超過(guò)一定深度后，埋深對(duì)植筋的極限承載力的影
響已微乎其微，極限承載力是101．37kN>60．3KN(設(shè)計(jì)承載力)，滿足要求。
　　設(shè)計(jì)、施工應(yīng)注意的問(wèn)題
　　對(duì)與此類似的工程設(shè)計(jì)和施工，應(yīng)注意以下問(wèn)題：采用高性能混凝土和鋼材阻銹劑；柱
截面較大時(shí)，施工中應(yīng)增加灌漿孔。在錨板上適當(dāng)增設(shè)排氣孔，以減少錨板底與混凝土間的
氣泡；在錨板內(nèi)側(cè)增焊小直徑短鋼筋，以加強(qiáng)錨板與混凝土的粘結(jié)等。
　　施工體會(huì)
　　本工程混凝土澆筑28天后即進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽樣回彈及超聲波檢測(cè)，并進(jìn)行試驗(yàn)室抗壓
強(qiáng)度試件檢測(cè)，回彈和檢測(cè)結(jié)果均達(dá)到C35混凝土強(qiáng)度指標(biāo)值以上，基本無(wú)粘結(jié)裂縫，滿足
設(shè)計(jì)要求。實(shí)踐證明：植筋螺栓、粘鋼及無(wú)收縮自密實(shí)混凝土在修改加固工程中的綜合應(yīng)用
具有安全可靠、方便快捷、經(jīng)濟(jì)高效等效果。因此，結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的修改加固、預(yù)埋件錨板
與新舊混凝土的粘結(jié)質(zhì)量是影響加固質(zhì)量的關(guān)鍵因素。設(shè)計(jì)、施工應(yīng)采取有效措施，以防止
錨板與新舊混凝土間出現(xiàn)裂縫，避免錨板和鋼筋銹蝕，確保結(jié)構(gòu)的耐久性和承載力。
參考文獻(xiàn)
　　1、工程測(cè)量規(guī)范(GB 50026－93)
　　2、混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)(GB 50164－92)
　　3、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50204－2002)
　　4、建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50300－2001)
　　5、建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50210－2001)
　　6、CECS 25：90混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程

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