高层住宅入口处钢筋混凝土楼梯梁改造加固施工

赵 国 辉

(山西雅晟工程项目管理有限责任公司，山西 太原 031200)

高层住宅入口处钢筋混凝土楼梯梁改造加固施工

赵 国 辉

(山西雅晟工程项目管理有限责任公司，山西 太原 031200)

对由于设计失误造成的某高层住宅入口处钢筋混凝土楼梯梁下的净空过低的问题进行了研究，采取了混凝土梁切割拆除及粘钢加固的措施对其进行了改造加固，在保证楼梯梁安全承载的前提下，增加了梁底净空，改善了楼梯间使用状况，可为同类工程提供借鉴。

钢筋混凝土楼梯梁，混凝土切割，粘钢加固，植筋，净空

1 概述

在工程建设中，因设计失误而造成结构构件改造加固的案例屡见不鲜。本文介绍一起因设计失误造成住宅入口处钢筋混凝土楼梯梁下净空过低的改造案例。某高层住宅楼三个单元的一层入口处楼梯梁下部实际净高度不足1.9 m，严重影响使用，该梁原截面尺寸为250 mm×400 mm，梁跨度为2.6 m，混凝土设计强度为C30，梁底配置纵筋为3B14，梁内箍筋为A8，间距150 mm。梁上休息平台板厚度为100 mm，混凝土设计强度为C30，见图1。针对该问题，本文采取的改造加固方案主要是：通过静力切割的方式先将该梯梁的截面高度降低，然后采用粘钢法对该梁的承载力进行加固。

2 改造加固方案及关键技术

2.1 静力切割降低梁高

本次改造采用水钻切割的方式，对原有梁截面高度进行降低,切割高度为150 mm，如图2所示。在切割结构构件前，应确保构件上荷载均已被清除、移走或卸载，同时，必须考虑结构的稳定性及安全性，保证切割的构件已被固定。切割之前以及整个加固过程中必须对改造区域梁和楼板进行支顶，支顶脚手架需从地下室硬化地面一直伸至一层改造梯梁及周边楼板底部。切割过程中应尽量保证切割部位以上梁体混凝土及钢筋不受破损。

在进行梁体混凝土切割前，施工人员应首先查阅原设计图纸，询问相关人员，采用探测仪检查待加固构件内电线、管线等情况，确认全部关闭切断后方可施工，防止发生触电意外，必要时配合改线设计和施工。施工时采用测量仪器对拟切割部位定位，采用墨斗进行弹线，确定切割位置，保证切割位置的准确性。采用直径为80 mm的水钻进行分块切割。采用水钻静力切割，每个梁共需钻孔34个，每个孔钻进深度为250 mm，则每个梁总计钻进深度为34×0.25 m=8.5 m。两根梁的切割总钻进深度为17.0 m。

切割作业过程中，切割操作区域必须架设安全防护设施并作好安全警示标志，防止人或物体坠落。严禁在该梁上部的休息平台楼板上出现人员聚集或堆放材料等现象，切割人员应站在稳定的平台上操作，切割下来的芯样应妥善放置，不得随意抛撒。由于切割工作中需用水冷却，应采取导水、隔水和排水措施，从切割机的水流导流管排出冷却水进而直接导入下部专用水桶中，地面上设置沙袋围堰，防止水向外蔓延流出，并派专人及时进行收集打扫，将积水清运出现场。

2.2 粘钢加固

由于为提高梁底净空，切割高度为150 mm，切割掉了梁底混凝土的同时也切割掉了梁底全部纵筋，使得原梁完全失去应有的抗弯承载力，刚度也因梁高降低而减小不少，故本文采用粘钢加固法提高楼梯梁的抗弯承载力和刚度。楼梯梁加固设计详见图3，图中钢件与混凝土接触面用结构胶粘贴，粘贴空隙采用压力灌胶填实，梁侧面缀板与角钢三边围焊，焊脚尺寸不小于5 mm。

针对切割后的楼梯梁，粘钢加固施工工序如图4所示。

粘钢加固关键工艺包括以下5点：

1)基材及钢板表面处理；2)混凝土表面找平处理；3)配制粘结剂；4)粘贴钢板；5)表面防护。

楼梯梁混凝土及拟粘贴钢板表面处理的效果将直接影响二者之间的良好粘结性能。针对混凝土构件因切割留下的不平整部位，人工剔槽使之达到一定的平整程度，采用水泥基修复材料将构件表面凹坑补平，待表面修复材料固化后，可用硬毛刷或钢丝刷沾高效洗涤剂除去表面油垢污物，用清水冲洗后再对贴合面进行人工打磨，除去2 mm～3 mm厚表层浮浆，直至完全露出新鲜混凝土面，并除去粉尘或用清水冲洗干净，待完全干燥后用脱脂棉蘸丙酮擦拭表面。遇有新的缺陷则再次补平，重复上述工序，直到符合表面处理的要求。对拟粘贴钢板结合面，须进行手工除锈和垂直受力方向打磨粗糙两道工序，钢板表面粗糙度越大越好。最后，用脱脂棉蘸丙酮擦拭干净。为保证粘贴钢板与楼梯梁混凝土的良好结合，应在水泥基修复找平材料表面干燥后立即进行粘钢工序。

粘钢胶必须符合规范要求，并在使用前现场抽样，进行质量复验，合格后方能使用。配置粘钢胶前应首先检查盛放胶液的容器，确保容器内无油污、水分和灰尘，并且在搅拌配制过程中避免水进入容器。搅拌胶液应按同一方向(如顺时针)进行搅拌。用抹刀将配制好的粘结剂涂在已处理好的楼梯梁(TL1)混凝土表面上，边缘稍微薄一些，中间稍微厚一些，将厚度控制在1 mm～3 mm之间，然后抬起钢板贴合在设计预定位置，并立即用支撑固定或上紧螺栓卡具，适当加压使胶液刚从钢板边缘挤出。粘好钢板后，用手锤轻轻敲击钢板粘贴面的各部位，如均无空洞声则表示已粘贴紧密，否则应剥下钢板补胶，重新粘贴。粘钢胶保持在20 ℃以上时，24 h即可固化，这时可拆除夹具或支撑，3 d可受力使用。当环境温度低于15 ℃时，应用红外线灯加热加温，保证胶体固化条件。

粘贴钢板施工完毕后并经现场验收合格后，在钢板表面采用设计强度等级不小于M15的水泥砂浆抹面，其厚度不应小于20 mm，也不应大于30 mm，并按原建筑要求恢复梁底外观。

3 结语

实践证明，在严格执行上述施工关键工艺后，该楼梯梁的改造加固施工质量完全达标，保证了梁抗弯承载力及刚度，同时改善了梁下净空，恢复了使用功能，收到了良好的效果。

[1] 郭昭胜，崔娟玲.地基沉陷导致房屋局部损坏的检测及加固处理[J].施工技术，2014,43(19):24-28.

[2] GB 50292—1999，民用建筑可靠性鉴定标准[S]．

[3] GB 50367—2006，混凝土结构加固设计规范[S].

[4] GB 50550—2010，建筑结构加固工程施工质量验收规范[S].

On reconstruction and consolidation construction for reinforced concrete stair stringer at entrances of high-rise buildings

Zhao Guohui

(ShanxiYashengEngineeringProgramAdministrationCo.,Ltd,Taiyuan031200,China)

The paper researches the low clearance of reinforced concrete stair stringer at entrances of high-rise buildings caused by the design errors, adopts the measures of the concrete beam cutting, demolishment and steel bonding to undertake the reconstruction and consolidation, so as to increase the beam bottom clearance and improve the uses of the stair rooms by ensuring the safety loading of the floor beams, and provide some reference for similar projects.

reinforced concrete stair stringer, concrete cutting, steel bonding, planted bar, clearance

2015-05-23

赵国辉(1978- )，男，工程师

1009-6825(2015)22-0108-03

TU229

A