謝偉光 李孝美

寧波市建設集團股份有限公司 浙江 寧波 315000

房建工程施工中，往往會遇到因建筑功能改變需要對結(jié)構(gòu)進行加固的情況。增大截面法作為一種加固方法，是通過在梁體下部補強鋼筋和混凝土來達到加大構(gòu)件截面剛度、提高構(gòu)件承載能力的目的。

以框架梁為例，截面增大法傳統(tǒng)的支模方法采用扣件式鋼管模板支撐體系，需要在增大截面梁側(cè)設置高度超過澆筑完成面的三角形模板灌漿料斗，不但灌料施工需要登高操作，存在一定的安全隱患，而且受限于板底狹小的操作空間，造成新增截面與原結(jié)構(gòu)面結(jié)合不嚴密，出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象，混凝土外觀質(zhì)量得不到保證。再者，灌漿完成還需將漏斗部分漿料鑿除后再進行修補，成本較高。為此，提出一種新方法，即借助連通器的原理，在增大截面梁的側(cè)模和樓板上開孔，設置PVC管及彎頭組成連通器，樓板上口設置漏斗，通過調(diào)節(jié)板面連通漏斗高度來增大灌漿液壓力，實現(xiàn)灌漿施工[1-3]。

1 背景工程

某業(yè)務用房工程位于寧波市北侖區(qū)，北鄰九峰西路，東鄰規(guī)劃道路，總建筑面積17 892 m2，地下1層，地上15層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設計使用年限為50 a。主體結(jié)構(gòu)結(jié)頂后，業(yè)主對局部樓層的使用功能進行了變更，故需要對原結(jié)構(gòu)進行加固，涉及11—13層共47根梁，截面為250 mm×500 mm、250 mm×600 mm，300 mm×700 mm、350 mm×700 mm的框架梁截面高度需增大50～200 mm，采用C35無收縮自流平灌漿料。

2 工藝特點

1）通過調(diào)節(jié)板面連通漏斗的高度來實現(xiàn)灌漿施工，能有效解決新舊混凝土交接面縫隙不嚴密的問題，表面觀感質(zhì)量較好，施工質(zhì)量有保證。

2）灌漿施工時作業(yè)人員位于樓板面上，操作難度小，減少了受限空間下灌漿施工的安全隱患。

3）工藝原理簡單，構(gòu)造簡便，用材易加工，施工操作快捷，能大幅節(jié)省工期。

4）投入的成本較低。

5）適用于狹小受限空間下的梁、柱、板、墻等混凝土構(gòu)件的加固。

3 工藝原理

狹小受限空間的框架梁截面增大施工工藝采用連通器的原理，在增大截面梁的側(cè)模和樓板特定位置開孔，孔徑50 mm。在側(cè)模開孔處和樓板開孔處分別設置水平和豎向的φ50 mm的PVC管，兩者通過彎頭連接，再在樓板上口的PVC管頂設置漏斗，形成用于灌漿的連通器，通過漏斗的高度來調(diào)節(jié)灌漿液的壓力，保證加固部位混凝土的密實度。工藝原理如圖1所示。

圖1 框架梁截面增大法工藝原理

4 施工操作要點

4.1 基層處理及剝出原梁箍筋

1）為保證新老混凝土黏結(jié)牢固，需要對原結(jié)構(gòu)結(jié)合面（即梁底）進行分層鑿毛處理，鑿毛率一般不得小于90%，結(jié)合面不平度應大于等于6 mm，同時需要涂刷界面劑。

2）梁側(cè)面原箍筋保護層應剝離，將露出的箍筋與新增箍筋焊接。具體操作方法為：先用測量工具放出100 mm高度線，用手提式切割機控制好切割深度，沿100 mm高度線切割。再用小電鉆沿切割線鑿出梁側(cè)100 mm高度內(nèi)的箍筋保護層混凝土。

4.2 化學植筋

植筋施工分為鉆孔、清孔、驗孔、灌膠、植筋及固化等工序，主要是梁縱向受力鋼筋植筋。鉆孔時嚴格按照圖紙要求的間距進行施工。鉆孔采用沖擊鉆，成孔直徑為鋼筋直徑加上4～8 mm，鉆孔深度22d，d為鋼筋直徑。清孔時先用特定毛刷刷出孔內(nèi)大部分灰塵、碎屑，再用自動壓縮空氣或手動立式吹風排氣筒輕輕清除孔內(nèi)粉塵，或使用蘸有少量工業(yè)丙酮的白色棉紗輕輕擦拭孔壁。清孔完成后對孔深及孔徑進行驗收，合格后開始灌膠植筋。植筋施工要選用國家認可的結(jié)構(gòu)膠，控制植筋施工時的可操作溫度和時間，保證灌膠密實。植筋后要在常溫下靜置固化養(yǎng)護24 h，之后方可進行現(xiàn)場拉拔試驗，符合規(guī)范要求后才能進入下道工序。

4.3 鋼筋綁扎及箍筋焊接

待植筋固化后開始鋼筋安裝施工。鋼筋綁扎必須長短錯開搭接施工，梁側(cè)邊箍筋焊接時必須由專業(yè)電焊工進行焊接，焊渣清理干凈。焊接過程中新加箍筋必須焊接在原有箍筋的左右兩側(cè)，不得為了焊接方便進行疊加焊接而影響保護層的厚度，確保焊接質(zhì)量，如圖2所示。

圖2 箍筋焊接

4.4 模板安裝（灌漿料斗安裝）

按照框架梁截面加大專項施工方案的要求進行模板安裝，搭設材料如模板、方木、橫楞等的截面尺寸和間距嚴格按專項施工方案要求配置，確保支模系統(tǒng)受力合理，強度、剛度和穩(wěn)定性符合要求。

每隔2 m在模板側(cè)邊及樓板面相應位置開孔，孔徑50 mm，如圖3所示。采用成品的φ50 mm的PVC管與彎頭連通，如圖4所示。在伸出樓板面的PVC管頂端設置可調(diào)節(jié)的連通漏斗，形成用于灌漿的連通器，如圖5所示，并對接縫進行處理。

圖3 梁側(cè)模板及樓板開孔

圖4 PVC管及彎頭連通器

圖5 板面可調(diào)連通漏斗

4.5 無收縮自流平灌漿及封堵灌漿孔、養(yǎng)護

1）嚴把材料質(zhì)量關，使用的各種材料必須符合設計及國家有關規(guī)范標準要求。

2）在灌漿之前，檢查模板支撐的穩(wěn)定性、模板接縫以及模板料斗連接處是否密合。

3）灌漿料應依照產(chǎn)品說明書中的規(guī)定和配比拌制，拌和時分2次加水，第1次加入總量2/3的水，拌和3 min，再將剩余的1/3水緩緩倒入拌和，采用機械拌和，確保漿料攪拌均勻。攪拌量根據(jù)用量多少確定，確保在40 min內(nèi)使用完畢。

4）灌漿施工中，通過調(diào)節(jié)板面漏斗高度保證灌漿液的壓力，保證加固部位混凝土的密實度。

5）灌漿必須連續(xù)進行，不得間斷。

6）在灌漿料完畢后12 h內(nèi)做好混凝土的保濕養(yǎng)護工作。

7）拆模須在混凝土達到一定強度后方可進行，灌漿施工后的成形效果如圖6所示。

圖6 拆模后梁成形效果圖

5 質(zhì)量控制要點

5.1 框架梁一般項目質(zhì)量標準

各分項工程，如模板安裝允許偏差、鋼筋安裝允許偏差、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)尺寸允許偏差均嚴于混凝土結(jié)構(gòu)工程、建筑結(jié)構(gòu)加固工程對應的施工質(zhì)量驗收標準。對于外觀質(zhì)量方面，連接部位不準許出現(xiàn)混凝土缺陷以及連接鋼筋、后置錨固件松動現(xiàn)象。

5.2 質(zhì)量控制要求

1）所有進場材料必須三證齊全，進場后要及時進行驗收和抽樣復檢，未經(jīng)驗收或驗收不合格的禁止應用到工程中去。

2）嚴把過程控制關，使施工過程處于受控狀態(tài)，嚴格遵守上下道工序交接制度。

3）加強技術資料的管理，保證施工過程中檢查驗收資料的及時性、真實性，能正確反映工程的實際質(zhì)量情況。

4）為保證新老混凝土的咬接力，混凝土表面必須清理干凈且保持濕潤，原基層要進行鑿毛處理，鑿毛質(zhì)量直接關系到框架梁加固質(zhì)量，要嚴格控制。

5）灌漿施工后要重點檢查新老結(jié)合面處是否黏結(jié)密實。

6 結(jié)語

經(jīng)在某業(yè)務用房工程中的應用，該工藝減少了用工量，節(jié)省了模板及混凝土的用量，灌漿后無需人工鑿除修補，無混凝土廢渣產(chǎn)生，澆筑完成后的框架梁新老混凝土結(jié)合嚴密、觀感質(zhì)量好。經(jīng)測算，與傳統(tǒng)模板灌漿料斗施工相比，施工成本按每10個灌漿料斗計算，可節(jié)省成本約800元。本工程施工經(jīng)驗值得類似工程參考。