江艷萍 (安徽省建筑科學研究設計院,安徽 合肥 230031)
隨著大空間、大跨度建筑的發(fā)展,現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板在建筑中應用中已十分廣泛,如果對某一現(xiàn)澆樓板的結構性能持有懷疑的,為確保建筑工程質量,驗證結構安全性能,可以請有相應資質的單位來進行板荷載試驗。
廬江縣佳源東方都市三期5#樓系六層框架剪力墻結構,建筑面積約為2810.76m2。工程由廬江縣佳源地產開發(fā)有限公司投資建設,安徽省城建設計研究總院有限公司勘察,上海華東建設發(fā)展設計有限公司設計,安徽勤豐建設有限公司施工,廬江縣建設工程監(jiān)理有限公司監(jiān)理,工程于2018年3月開工,目前形象進度為主體結構封頂。為了解該工程加固后現(xiàn)澆板施工質量,確保結構使用安全,為此安徽勤豐建設有限公司委托我站對部分加固后現(xiàn)澆板進行荷載試驗。
根據(jù)委托單位的委托要求,本次檢測內容如下:佳源東方都市三期5#樓二層頂8~9/B~D軸、(1/8)~9/D~(2/G)軸加固后現(xiàn)澆板進行靜載檢驗(適用性檢驗)。
《混凝土結構試驗方法標準》(GB/T 50152-2012);
《混凝土結構現(xiàn)場檢測技術標準》(GB/T 50784-2013);
《混凝土結構設計規(guī)范》(GB 50010-2010)。
現(xiàn)行國家有關建筑、結構設計和施工質量驗收規(guī)范及委托方提供的本工程原設計圖紙、加固設計圖紙。
0~10mm機械百分表(編號:6126761)、0~10mm 機械百分表 (編號:6126689)、0~10mm 機械百分表 (編號:1060825)、0~30mm 機械百分表 (編號:13L041173)、0~30mm 機械百分表 (編號:13L041352)、萬向表座、DJCK-2 型裂縫寬度檢測儀(編號:031093)、0~10m 鋼卷尺。
①被測現(xiàn)澆板概況:被測5#樓二層頂 8~9/B~D 軸、(1/8)~9/D~(2/G)軸現(xiàn)澆板經疊合層加固處理,板面基本平整,未發(fā)現(xiàn)明顯宏觀裂縫。二層頂8~9/B~D軸現(xiàn)澆板實測尺寸為3.65m×4.16m(板厚設計值為 120mm),二層頂(1/8)~9/D~(2/G)軸現(xiàn)澆板實測板尺寸為2.70m×6.0m(板厚設計值為120mm),混凝土強度設計等級為C25,樓面活荷載標準值為2.0kN/m2。
②本次檢驗荷載采用適用性檢驗荷載,具體為:Qs=Gk+Qk
Qs—構件適用性短期性能檢驗值;
Gk—恒載標準值,原設計圖紙;
Qk—樓面活載標準值,取為2.0kN/m2。
本次試驗現(xiàn)澆板自重荷載取為2.5kN/m2,面層裝飾荷載取為0.3kN/m2,因此,總檢驗荷載(含自重)為:2.5+0.3+2.0=4.8(kN/m2);
外加荷載為:總檢驗荷載(含自重)-現(xiàn)澆板自重荷載=4.8-2.5=2.3(kN/m2)。
二層頂8~9/B~D軸現(xiàn)澆板配重計算重量為2.3×3.65×4.16=34.9(kN);
三層頂(1/8)~9/D~(2/G)現(xiàn)澆板配重計算重量為2.3×2.70×6.0=37.6(kN);
采用表面重物堆載方式進行加載。本次荷載試驗采用均布荷載分級加載,每級荷載值采用袋裝水泥(每袋50kg)作為試驗荷載;加載共分為五級,卸載共分為三級。
每級加載后持續(xù)時間為10min后測讀變形值及裂縫開展情況,加載至最大荷載后持荷30min后測讀變形值及裂縫開展情況;每級卸荷后持續(xù)時間為10min后測讀彈性恢復值,全部卸載后持續(xù)45min測讀殘余變形。
對雙向板量測撓度曲線的測點應沿兩個跨度方向布置,且任一方向測點數(shù)包括量測支座沉降和變形的測點在內不應少于五點。
在現(xiàn)澆板板底安裝5只機械百分表,其中四個支座跨中位置各安裝一只,板中央位置安裝一只。采用百分表對被測現(xiàn)澆板各級加載后支座及跨中撓度變化情況進行測量,并同時對現(xiàn)澆板是否出現(xiàn)裂縫等異常情況進行實時監(jiān)測,其測量結果見表1~2(X方向為現(xiàn)澆板短跨方向)。
5#樓二層頂8~9/B~D軸板外加試驗荷載試驗結果匯總表 表1
5#樓二層頂(1/8)~9/D~(2/G)軸板外加試驗荷載試驗結果匯總表 表2
3.2.1 跨中短期撓度實測值
在適用性檢驗荷載值作用下,被測板分別有X、Y兩個方向的跨中撓度,全部卸載后,被測板彈性恢復后,測得其彈性恢復值和殘余變形。具體檢測結果見表3。
在適用性檢驗荷載值作用下,被測兩塊現(xiàn)澆板在X、Y兩個方向的短期撓度實測值未超過規(guī)范要求允許限值。
在適用性檢驗荷載值作用下,被測兩塊現(xiàn)澆板在X、Y兩個方向的實測撓度與外加荷載基本呈線性關系。
現(xiàn)澆板撓度檢測結果匯總表 表3
圖1 二層頂8~9/B~D軸現(xiàn)澆板X、Y方向撓度-荷載關系
3.2.2 裂縫開展情況
在整個試驗過程中未發(fā)現(xiàn)被測板出現(xiàn)明顯宏觀裂縫。
①在適用性檢驗荷載值作用下,被測兩塊現(xiàn)澆板在X、Y兩個方向的短期撓度實測值未超過規(guī)范要求允許限值;被測二層頂8~9/B~D軸現(xiàn)澆板卸載后彈性恢復值為0.47mm,殘余變形為0.13mm;被測二層頂 (1/8)~9/D~(2/G)軸現(xiàn)澆板卸載后彈性恢復值為0.57mm,殘余變形為0.12mm。
圖2 二層頂(1/8)~9/D~(2/G)軸現(xiàn)澆板X、Y方向撓度-荷載關系
②整個試驗過程中,被測現(xiàn)澆板撓度—荷載曲線基本呈線性關系,且未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆板有明顯宏觀裂縫產生,基本處于彈性工作狀態(tài)。
隨著社會的發(fā)展,現(xiàn)澆混凝土樓板跨度大、荷載大是必然發(fā)展的趨勢,應用靜載試驗對樓板結構的適用性進行分析與評估,可為樓板結構的安全評估和加固提供科學依據(jù)。