剪力墙加大截面加固技术探讨

乔 伟 （池州市建设工程质量安全监督处，安徽 池州 247000）

0 前言

当今，经济正处在高速发展的时期，为了接轨经济的发展速度，国家的基础建设也是得到了前所未有的发展势头，与此同时，快速发展带来的弊端也日渐显现。在商品住宅楼如雨后春笋般建设的时候，商品混凝土的消费量与日俱进，商品混凝土的大量应用确实能带来方便，但是由于砂石以及更多的外加剂和掺合料的应用，也给商品混凝土带来了一些不可控的因素，再加上近期安徽范围内砂石的管制严重，这就导致了混凝土的施工质量难以保证，给工程带来巨大隐患。本文将以某商品住宅小区为例，其在施工过程中由于混凝土质量问题造成后期强度不达标，采用加大截面加固的方法进行补强加固，加大截面法的加固方法有效地提高了结构的承载能力，弥补了工程质量缺陷造成的后果。更好地保证了原设计要求，取得了较大的经济效益。

1 工程概况

①工程位于安徽省池州市，为某新建小区住宅楼，该楼上部为十四层剪力墙结构。目前施工形象进度为九层结构。建筑面积为5738.05㎡。由于对原结构的混凝土强度存在怀疑，原来的建设单位委托相关有资质的单位进行了检测，发现部分楼层的剪力墙混凝土强度不符合要求，本工程处理流程为检测→复核计算→加固施工。

②原设计条件：本工程设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级，丙类设防，抗震设防烈度为7度（设计基本地震加速度值为0.10g），设计地震分组第一组，特征周期0.35s。

2 检测鉴定

检测结论：本项目基础筏板、地下室剪力墙柱的混凝土设计强度等级均为C35，实测混凝土强度批量抗压强度推定值分别为30.3MPa、30.1MPa；地下室顶梁板混凝土设计强度等级为C30，实测混凝土批量抗压强度推定值分别为30.9MPa、33.3MPa、30.0MPa；一层～三层顶梁板混凝土设计强度等级均为C30，实测混凝土批量抗压强度推定值分别为25.5MPa、30.7 MPa、26.1 MPa；四层～七层剪力墙、顶梁板混凝土设计强度等级均为C30,实测混凝土批量抗压强度推定值分别为25.1 MPa、26.1 MPa、30.2 MPa、25.6 MPa。

3 设计与施工

根据检测报告检测情况对原结构进行复核计算，发现6层以下部分剪力墙轴压比不满足规范要求，建议通过增加截面加固方法来加强截面。

3.1 加固设计方案

根据评估结论和委托方提出的要求，应当由有资质的单位按照规范的规定和原设计的要求进行加固设计。

图1 剪力墙墙加固剖面图

3.2 材料要求

①钢筋：本项目采用HRB400级钢筋，钢材应由原厂家提供出厂合格证明；

②焊条：采用手工焊时，HRB400钢筋采用E55焊条。采用埋弧自动焊时，选用的焊丝焊剂应与主体金属的强度相匹配；

③本工程剪力墙加大截面部分采用Ⅳ类水泥基灌浆料，高强度灌浆材料采用70%灌浆材料和30%细石混凝土拌制而成，并且细石混凝土粗骨料的最大粒径不大于12.5mm；

④植筋采用A级胶粘剂，使用大连凯华新技术工程有限公司生产的JGN型植筋胶。植筋胶产品提供相关性能检测报告，性能指标符合《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》（GB 50728-2011）第4.2.2条的规定。

3.3 加固工程施工工艺

①施工前准备

按图纸核对现场情况，对构构件是否有出现开裂、钢筋锈蚀等损坏现象进行检查。并依照要求对该建筑除自重外进行卸载。

②剪力墙混凝土凿毛

剪力墙混凝土凿毛应采用小功率设备，避免对原结构构件产生较大破坏。

3.3.1 植筋工程

①按照图纸的要求对植筋位置进行放线定位，检查原结构表明情况，确保植筋位置混凝土没有重大缺陷。

②根据所确定的植筋位置、直径，用冲击锤进行钻孔。

③孔形成后，用压缩空气和刷子，以保证植筋胶与混凝土之间的粘合。

④对钢筋生锈部分进行打磨，直到粘合表面看起来有光泽。清洁钢筋后，使用标记在条形表面上绘制条的深度。钢筋清理干净后，用记号笔在钢筋表面划出钢筋应植入混凝土的深度。

⑤根据产品手册的要求，将软管装入专用注射枪，拧紧混合喷嘴，制成最初未完全混合的凝胶。

⑥从孔底部涂上胶水至孔深的2/3左右。

⑦沿一个方向缓慢拧入杆，确保它到达孔的底部。

⑧检查孔表面是否有胶水溢出，确保孔已填满。

⑨根据推荐的固化时间等待试剂的固化。在此期间，不应碰撞或敲击钢筋。

⑩在钻孔过程中，如果在原始确定的位置遇到钢筋并且无法达到原始深度，设计者应重新确定孔的位置或采用其他处理方案。

⑪自检,做好完工报验工作。

图2 植筋现场图片

3.3.2 灌浆料施工

对于新老混凝土结合处应凿出剪力槽，用有压力的水将混凝土的表面冲洗干净后方可绑扎钢筋，浇筑采用Ⅳ类水泥基灌浆料，水泥基灌浆材料的拌和可采用机械搅拌和人工搅拌，本工程采用人工搅拌，应先加入2/3的用水量搅拌2min，其后加入剩余用水量继续搅拌至均匀。加大截面部分浇筑的时候应该连续，中间如果有间隔，间隔的时间不能超过2h。采用每个振动点的持续时间是表面溢流泛浆为准，以使浇筑的混凝土形成一个整体。振动器应插入下面的混凝土5～10cm，随着混凝土浇筑，振捣棒也相应跟上，确保混凝土振捣密实。振捣时严禁出现漏振下灰，高度也要大体一致。由于灌浆料的自流特性，模板之间的缝隙应提前采用胶带封上，以防止浆料泄漏。灌浆中如出现跑浆现象应及时处理。混凝土浇筑完毕后，应在24h内进行养护，本次使用灌浆料，应以具体的产品使用说明、现场施工条件为准。

4 模板工程

由于本工程为单侧加大截面，所以模板支撑也为单侧设置。由于单侧支模在灌浆料浇筑时产生的侧向压力非常大，按照常规，单面模板加固可采用对拉螺杆的方法，其效果与普通的双面支模体系中的对拉螺杆效果是等同的，本工程中由于剪力墙尺寸各不相同，经过多方论证，本工程决定采用此方法进行支模。加固施工时选择了现场预拼装的木模板，木模板采用12mm厚竹胶板及50mm×100mm木方加工而成，临时支撑采用双排脚手架搭设而成。

5 结语

本文结合具体的案例分析既有建筑结构加固从鉴定、设计到施工工程中要注意的关键点，通过对不符合原设计要求的结构构件进行加固处理，解决结构的混凝土强度不足引起的问题。对于已经施工完成或者正在施工的新建建筑，不能因为局部位置的缺陷影响整体，加固是最经济最便捷的解决办法。现在加固工程在我国发展越来越快，但是市场上的加固施工单位也良莠不齐，一些小的施工单位为了低价中标，常使用劣质材料，并且施工不规范也是常有发生，从本文可以看得出来，加固工程大部分是在既有结构之上进行补强，那么新老结构的结合就显得尤为重要，尤其是像植筋这种重要节点，一定要重点把控。所以，在加固带来更为便捷的施工处理的同时，也要更为重视市场、行业的规范。