某烂尾楼续建前工程质量缺陷分析及施工处理

曹文慧，陈志博，种道坦

（1.山东省建筑科学研究院，山东 济南 250031；2.山东同圆设计集团，山东 济南 250101）

0 概述

山东省某大型商用建筑工程包含2栋高层及裙房建筑，其中1、2区为高层，地下2层、地上25层剪力墙结构；3区为裙房，地下1层、地上4层框架结构。该工程于2007年7月设计，同年开工建设，2009年停工（1区施工至18层顶，2区施工至14层顶，3区施工至3层顶）。2016年业主委托专业技术人员对工程已建主体结构进行检测鉴定，并根据原设计及工程现状提出质量缺陷的处理意见，以满足续建要求。

该工程原设计结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05 g，设计地震分组为第二组，建筑抗震设防类别为丙类（标准设防类），建筑场地类别为Ⅰ类，框架、剪力墙抗震等级均为三级。1、2区采用筏板基础，3区采用柱下独立基础，地基基础设计等级为乙级。楼、屋面均采用钢筋混凝土现浇板。

对该工程进行检测鉴定表明：基础及现有主体结构混凝土强度推定值均满足设计强度等级的要求，钢筋强度满足设计要求，结构布置、钢筋配置、构件截面尺寸、构件变形等均符合原设计及规范的要求。

但目前工程存在以下问题，应进行处理，以保证该工程基础及现有主体结构在后续使用年限内可按原设计功能使用：

（1）该工程1、2、3区楼板板底均存在不同程度的裂缝，有渗水痕迹，影响结构的使用性和耐久性。

（2）部分构件（楼板、梁、柱、剪力墙等）存在露筋及钢筋锈蚀现象，影响构件的承载能力。

（3）顶层未隐蔽钢筋受锈蚀影响较大，直径及部分力学性能不能满足标准要求，对顶层外露钢筋应在后续施工中做彻底的除锈处理，并进行加固补强。

（4）该工程续建时，应对现有结构与续建交接部位进行处理。

1 楼板裂缝处理及楼板加固施工

经现场检查检测，该工程较多楼板存在不同程度的裂缝，形式多为沿板长度方向或跨度方向的直裂缝、斜向裂缝以及不规则网状裂缝，裂缝多数中间较宽向裂缝两端延伸变窄，裂缝宽度在0.08～1.40 mm，沿裂缝两侧混凝土存在渗水痕迹[1]。现有结构楼板的典型裂缝如图1所示。

图1 现有结构楼板的典型裂缝

对存在裂缝数量较少的楼板垂直于裂缝粘贴碳纤维布，如图2所示，对存在较多裂缝的楼板板底贴双向碳纤维布，如图3所示。

图2 裂缝数量较少的楼板处理方法示意

图3 裂缝数量较多的楼板处理方法示意

碳纤维加固施工程序：

（1）混凝土表面处理：应清除楼板表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复平整；被粘结混凝土表面应打磨平整，除去表面浮浆、油污等杂质，清理干净并保持干燥。

（2）配制并涂刷底层树脂：按产品供应商提供的工艺规定配制底层树脂，用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面；在底层树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。

（3）粘贴碳纤维片材：按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，将浸渍树脂均匀涂抹于所要粘贴的部位，用专用滚筒顺纤维方向多次碾压，赶出气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布。

（4）进行表面防护：粘贴碳纤维后，在粘接胶凝固前进行表面撒砂，干燥后在构件表面压抹20 mm厚1∶2.5水泥砂浆保护层。

2 钢筋露筋、锈蚀施工处理

经现场检查，现有结构部分楼板顶部存在露筋、钢筋锈蚀现象，部分梁底混凝土存在疏松、脱落、露筋及钢筋锈蚀现象，部分梁底纵向受力钢筋有露筋，为严重外观质量缺陷。典型现象如图4所示。

图4 混凝土构件露筋外观缺陷

2.1 露筋现象产生的原因

混凝土振捣时垫块设置太少、甚至漏放，或者垫块固定不牢、产生移位，或振捣棒撞击钢筋，使钢筋移位、紧贴模板；因配合比不当，混凝土产生离析，浇捣部位缺浆或模板严重漏浆；钢筋保护层过小或保护层处混凝土振捣不实；模板湿润不够，混凝土表面失水过多；拆模过早，混凝土硬化前受外力导致剥落等均可能导致露筋。

2.2 楼板钢筋露筋、锈蚀的施工处理

（1）剔除松动的混凝土，露出坚硬的混凝土面并继续剔凿20 mm。

（2）对锈蚀面积＜5%，除锈后可保证有效截面的钢筋进行除锈处理；对锈蚀面积≥5%的钢筋，剔凿混凝土至钢筋未锈蚀的部位并继续剔凿长度200 mm，截去锈蚀部位，将同等级同规格的钢筋与之焊接，单面焊接，长度12d（d为连接钢筋的较小直径，下同）。

（3）向新旧混凝土连接部位植入D8直弯钩锚筋，深度至原板底钢筋上表面，直弯钩长30 mm，植筋间距300 mm，梅花形布置，弯钩勾至楼板后加钢筋。

（4）混凝土剔除深度≥25mm的采用高强无收缩灌浆料灌实；剔除深度＜25 mm的采用加固修补砂浆抹压。本工程加固所采用的高强无收缩灌浆料是一种特殊的水泥基微膨胀二次灌浆材料，由特种水泥、高效减水剂、保塑剂、增稠剂、表面活性剂、高质量石英砂、微膨胀剂等材料复合而成。加水拌合后具有高流动度、高强、早强、微膨胀等特性，使修复后的混凝土结构或构件具有强度高、抗渗性能好等特点[2]。加固用修补砂浆由高性能修补剂、水泥、砂和水拌合而成，通过发挥各组分的优势，使修补砂浆具有与旧混凝土粘接强度高、抗裂性能好、抗碳化、抗氯离子侵蚀等特点[3]。

楼板露筋、钢筋锈蚀处理见图5。

图5 楼板露筋、钢筋锈蚀处理示意

2.3 梁、柱钢筋露筋、锈蚀的施工处理

（1）箍筋露筋、锈蚀处理。剔除箍筋露筋部位的混凝土，对锈蚀面积＜5%的箍筋进行除锈处理；对锈蚀面积≥5%的箍筋，剔凿混凝土至钢筋未锈蚀的部位并继续剔凿长度100 mm，除锈并保留原钢筋，将同等级同规格的钢筋焊接至原有钢筋上补强，单面焊接，长度12d。

（2）受力钢筋露筋、锈蚀处理。对锈蚀面积≥5%的，剔凿混凝土至钢筋未锈蚀的部位并继续剔凿长度15d，除锈并保留原钢筋，将同等级同规格的钢筋焊接至原有钢筋上补强，单面焊接，长度12d；采用灌浆料灌实，并加强养护。

梁露筋、钢筋锈蚀处理见图6。

图6 梁露筋、钢筋锈蚀处理示意

3 续建连接部位（新旧混凝土结合面）施工处理

3.1 新旧剪力墙连接部位处理

对该工程现有主体结构顶层剪力墙连接部位进行处理，其处理方法如下（见图7）：

图7 新旧剪力墙连接部位处理示意

（1）剔除原剪力墙连接部位的混凝土，剪力墙边缘构件部位剔除长度不小于35d，其余部位剔除深度不小于300 mm。

（2）对伸出原剪力墙顶面的钢筋进行除锈、矫直。

（3）将接建工程钢筋与原有钢筋焊接，单面焊接长度12d，连接面植入D8@200抗剪钢筋，梅花形布置，植入结合面深度为10d，外露长度10d。

（4）对剪力墙边缘构件，新、旧纵向钢筋错开连接，使接头率≤50%。

（5）用钢丝刷清除原混凝土表面松动的骨料、砂砾、浮渣和粉尘，并用清洁的压力水表面清除干净后刷一层混凝土界面剂。

（6）支模浇筑上层结构新混凝土。

3.2 新旧框架柱连接部位处理

对该工程现有主体结构顶层框架柱连接部位进行处理，剔除原框架柱上表层的混凝土，四角纵筋处剔除长度不小于35d，其余纵筋处深度不小于300 mm，剔槽满足焊接要求，混凝土表面清除干净，刷1层混凝土界面剂。新浇筑混凝土柱纵向钢筋与原有钢筋单面焊接，焊接长度不小于12d；在原有框架柱四角植筋，采用D18，植筋深度15d，该钢筋上部延伸至新浇筑混凝土柱柱端加密区端部；结合面进行处理。其余处理方法同3.1新旧剪力墙连接部位处理方法。新旧框架柱连接部位处理示意见图8。

图8 新旧框架柱连接部位处理示意

3.3 植筋施工注意事项

（1）植筋胶应选用Ⅰ类A级胶，采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂，其安全性能指标应符合GB 50367—2013《混凝土结构加固设计规范》及GB 50728—2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》使用年限50年的性能要求。

（2）植筋锚固处混凝土应无缺陷，且混凝土强度应≥C25强度等级的要求。

（3）植筋钻孔应符合GB 50367—2013的要求，采用电锤干式成孔，严禁水钻成孔。现场采用钢筋位置测定仪测定原有钢筋位置，避免钻孔时损伤原结构钢筋，尽量减少废孔。成孔后先用钢丝刷清孔，再用空压机或手动气筒彻底吹净孔内碎渣和粉尘，然后采用高浓度酒精擦拭孔道。

（4）植筋施工完毕并养护至龄期，应根据JGJ 145—2013《混凝土结构后锚固技术规程》进行植筋锚固抗拔承载力试验，试验合格后方可进行下一步施工。

4 结语

烂尾楼造成了大量资金和土地资源的浪费，从节约社会能源、降低开发成本、实现最优经济效益的角度出发，续建是对烂尾建筑最好的处理方式，也是改善城市形象、缓解住房压力的一种经济、便捷的方法。实践证明，烂尾楼的加固处理是当前工程研究的重要课题之一。烂尾工程续建前的裂缝、露筋、锈蚀等工程质量缺陷以及新旧混凝土结合面处理等问题，可有针对性地采用碳纤维加固施工、植筋及灌浆料施工等方法进行解决，对烂尾楼的“复活”具有极大的现实意义。

[1] 李晶磊，张竹君.现浇商品砼住宅楼板产生裂缝的原因及预防[J].科技信息，2009（3）：305.

[2] 王建辉，张浩博，桑国臣.混凝土裂缝修复材料的研究[J].新型建筑材料，2012（5）：32-35.

[3] 朱炳喜.高性能修补砂浆的研制与应用[J].新型建筑材料，2004（4）：13-15.