某革命烈士陵园纪念塔加固方法研究

2010-11-05孙会社赵国栋于立强

山西建筑 2010年7期

孙会社赵国栋于立强

1 工程简介

该工程建造于1994年,系地下1层、地上6层剪力墙结构,塔底轴线尺寸为7.20 m×4.30 m,塔顶轴线尺寸为3.023 m×1.90 m,建筑高度为19.99 m。该工程建筑地基为黏性软弱土,经换填砂垫层处理后承载力按200 kPa使用,基础形式为筏板基础。原设计材料强度等级:基础垫层混凝土强度等级为C10,基础及上部结构混凝土强度等级均为C20。图1为该工程立面图。

由于该纪念塔在施工过程中监管不力、使用过程中维护不当,致使部分混凝土构件混凝土脱落、钢筋严重锈蚀,已影响到其正常使用。为保证其安全使用,需对其现状进行检测鉴定,根据检测结果出具加固方案。

2 工程现状

混凝土整体浇筑不密实,孔洞较多,每层均不同程度的由于钢筋锈蚀而产生胀裂现象。地下室顶板混凝土大面积脱落,剪力墙转角处、连梁、剪力墙局部均有混凝土脱落、露筋现象,且钢筋锈蚀严重;1层楼面混凝土局部沿钢筋鼓起胀裂;顶层由于有雨水进入,剪力墙根部混凝土有泛碱现象,顶板钢筋锈蚀,剪力墙混凝土施工质量较差,混凝土多处脱落;其余楼层楼板、剪力墙有少许混凝土脱落。

基础底板渗水严重,地下室积水较多;检修钢爬梯锈蚀严重;顶层上人口盖板为一块木板,不能有效阻挡雨水;正立面外墙顶部与中部有两道较宽裂缝,裂缝宽度约为2.0 mm～5.0 mm。

目前该工程已使用多年,部分钢筋锈蚀严重,为了解钢筋现状,依据规范现场截取剪力墙与楼板中主要原材带回实验室进行力学性能检测,并对锈蚀后的尺寸进行测量。楼板HPB235钢筋锈蚀后两个方向的尺寸分别为5.60 mm×8.80 mm,7.30 mm×10.0 mm,屈服强度和抗拉强度分别为原设计强度的36.2%和29.8%,63.8%和51.4%,力学性能削弱严重。剪力墙分布钢筋仍能满足原设计要求。

部分工程现状详见图2,图3。

3 加固方案

根据现场检测的情况和提供的设计图纸,对结构承载力进行验算。经验算,楼板、剪力墙计算配筋均小于实际工程配筋,承载力满足原设计及规范要求,挠度及裂缝宽度均满足规范规定的限值要求。但由于锈蚀钢筋力学性能的削弱影响,应对存在钢筋锈蚀问题的混凝土构件进行加固处理。鉴于地下1层楼板板底大面积混凝土剥落、板顶混凝土鼓胀、钢筋锈蚀严重,应进行加固处理。该工程由于施工空间较小,选择新增框架方案,加固详图见图 4,图 5。

具体处理建议如下:

1)对基础进行防水处理,并在地下室入口处预留一0.2 m×0.2 m,深0.2 m的排水口;2)对地下1层顶板加固,加固时应考虑增加竖向支撑构件;3)对锈蚀钢筋进行等强度置换,并用高强砂浆抹面;4)对主体结构全范围内检查钢筋锈蚀胀裂情况,进行处理;5)对混凝土浇筑不密实处压力灌浆,对疏松部位凿除后刷混凝土界面剂,然后用高强砂浆抹实;6)更换检修钢爬梯,附设照明设施,并设置可靠的上人口盖板;7)对外墙裂缝注浆处理。