某框架柱的加固方案探讨

乔立华

摘 要：本文对施工现场某柱顶开裂的框架柱进行了原因分析，制定了详细的加固方案和施工流程。

关键词：框架柱;开裂;加固

1 工程概况及原因分析

某工程B2层S-7交S-M轴其梁柱节点（下图）处，出现局部混凝土出现压碎脱落，钢筋弯曲现象。

荷载情况：其上部梁板上部有3.9m厚覆土层及室外地面做法，现实际上回填覆土3.0m厚。

原因分析：剥离松散混凝土后，发现柱顶局部存在孔洞，框架柱开裂系混凝土浇筑不密实所致。

针對此情况，会同专业加固单位结合原结构设计和现场实际情况，编制此方案，对此柱进行加固处理。

2 施工准备

在加固前，对B2层加固施工区域拉设警戒线，将加固区域顶板上部通道进行封闭，设置警示标识，并设专人进行旁站巡视，确保加固期间上部不上车、不上人、不加载。B2层加固区域原有支撑不拆除，如影响加固施工时，只拆除影响作业的支撑即可。

3 施工方案

3.1 加固流程

梁底支撑安装→清理加固构件表面→调整钢筋→支模板→湿润混凝土表面→配制灌浆料并灌浆→养护→脱模→被粘混凝土和钢板表面处理→钢板安装→化学锚栓安装→压力注胶→固化→卸支撑检验→防腐、粉刷。

3.2 梁底支撑

加固前，对与加固柱相接的4根梁进行支撑，支撑采用200×200×10方钢管，沿梁中布置，间距2000mm，每根梁设置4根钢支撑。方钢管两端焊接400mm×400mm×16mm钢托板，并设置10mm加劲板。支撑顶部、底部与结构相接处用4M16化学锚栓进行连接固定，支撑安装好后，在支撑底部用钢楔子将支撑与结构顶紧。

3.3 剔凿

剔凿必须在支撑安装完成，并验收合格后方可进行。对原结构混凝土存在的缺陷清理至密实部位，并将表面凿毛，被包的混凝土棱角应打掉，同时应除去浮渣尘土。将原有混凝土表面冲洗干净。剔凿时，不可破坏原有钢筋。

3.4 灌浆

采用C50灌浆料进行缺陷部位修补。

灌浆前24h要充分浇水，使混凝上表面足够湿润，灌浆前1h将混凝土表面的积水吸干。

用多层板进行支模，模板配置高度适当高出灌浆区域，便于浆料饱满，模板应严密支设，做到不漏水。如果灌浆过程中出现跑浆现象，应及时应对处理。

灌浆必须连续进行，不能间断，并应尽可能缩短灌浆时灌浆时间。应当从一侧灌浆，至另一侧溢出为止，不得从四周同时进行灌浆，以防止由于内含空气而产生空洞。

拆模后，立即覆盖塑料薄膜，或者喷洒混凝土养护剂。

灌浆期间，预留2组同条件试块，当同条件试块试压强度达到100%以上时，加固区域上部方可作业。

3.5粘钢加固

梁柱节点处，进行包钢处理，梁柱节点处、节点外扩300mm的梁底和梁侧、梁下1500mm范围的柱用10mm钢板进行包钢加固，并用螺杆或化学锚栓将钢板固定，然后采用压力注胶的方式将钢板与结构面粘接牢固。

由于现场的螺栓及钢板生锈不是很严重或者没有生锈，施工选择用砂布等打磨平整，至露出金属光泽，然后用脱脂棉把构件擦拭干净，注意钢板打磨时纹路要与受力方向垂直。

混凝土表面处理需对粘合面进行打磨，除去表层2-3mm厚，直至新面完全露出。因为本框架柱为新建项目施工中的加固，混凝土构件表面不是特别脏旧，故可直接对粘合面进行打磨，去掉1-2mm厚表层即可，然后用清水冲洗干净或除去粉尘（用压缩空气）。待干燥完全，用蘸丙酮脱脂棉擦拭粘合面。

钢板安装完毕，调整到位后，即将周边封闭，并在其四周、混凝土与钢板粘合面之间注胶并放置排气管。软管插入粘合面长度只要满足通过钢板夹压时所产生的摩擦力，在注胶时不被拔出即可，不需要太长。所以注胶要从需要粘贴钢板的最低点开始，便于空气从注胶空腔内排出，保证不漏气后开始注胶。注胶过程中注胶罐严禁晃动，避免将气泡注入钢板空腔内部[1]。

注胶步骤及注意事项要符合相关规范和验收标准的规定。

注胶完成，要等结构胶初凝结束（其中初凝的时间由现场试验确定，也可以根据结构胶的说明书确定，一般不少于4个小时），用小锤逐个敲击粘贴完成的钢板，以判断空鼓位置。敲击点的距离大约为3cm，间距越小，越容易发现空鼓位置。确定存在空鼓后，需要减小敲击点的间距（加大敲击的密度），更好地锁定空鼓范围，然后用记号笔等将具体范围标出[2]。

4 结束语

本工程柱加固关键质量控制为灌浆料施工和压力注胶施工。除了材料的质量必须保证以外，必须做好基层处理工作，并严格按要求进行各项工序的施工，避免质量缺陷的出现。

参考文献：

[1]王其敏.注胶法粘贴钢板加固桥梁施工质量控制要点[D].广西质量监督导报，2008.7.

[2]《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010.