孙永利
黑龙江省建筑安装集团有限公司 黑龙江 哈尔滨 150070
摘要：普通地下室主体结构，若是在质量方面存在问题，那么必然会对地下室整体造成非常消极的影响。基于此，本文结合实际案例，对普通地下室主体结构加固改造以及施工重点等进行了具体的分析与研究，希望可以为地下室主体结构的建造提供具有意义的参考意见。
关键词：普通地下室；主体结构加固改造；方法分析
前言：普通地下室不仅配有比较厚重的顶板和侧墙，还配有粗大的梁柱和剪力墙结构，在一定程度上可有效的抵御现代战争的核辐射和冲击波破坏。因此，为了满足战时的要求，对普通地下室和高层建筑地下室需要根据人防工程规定，进行加固处理，从而满足平战结合的需要并为战争状态下人员提供隐蔽的场所。
1 普通地下室主体加固分析
一般高层建筑有2层地下室和25层民用住宅。其中，高层楼房采取剪力墙设计，地下室为框架设计。也正是因为采取的设计方式不同，所以这也就会对房屋造产生不同程度的影响。而且在竣工验收阶段，相关工作人员通过检查也会发现混凝土存在麻面、空鼓、离散、局部钢筋出现弯曲等现象，这些在一定程度上都会威胁到房屋建筑的承重效果。经过质监部门的分析，上述问题均属于典型的混凝土质量问题，且多是振捣不充分而产生的现象，所以这也就必须要必须进行整改，并对地下室主体进行加固[1]。
其中，加固过程中最为重要的就是构件承重墙和梁，多是在维修的过程中由甲方提出。此过程中，不能靠增加承重构件体积来进行加固，需要采用高强度的新型材料来进行加固工作来保证加固工程质量。同时，也要把有质量问题的混凝土清除，清除的过程不能损坏地下室的主体结构，保证钢筋不会受到损坏。如果钢筋已经严重锈蚀，要采取外加钢板和加大截面积钢筋的做法来进行维修。由于返修工作要进行局部维修，不能采取正常的方式进行振捣，所以从外地采运了高强度灌浆材料进行加固维修。
2 加固原则
鉴于本工程的特点以及业主期望，相关工作人员需要采取有效的设计方案进行加固处理，在加固过程中不能破坏地下室的建筑结构。其中，清除工程是有混凝土质量问题的施工要点，在这个过程中不仅要避免破坏钢筋构件，同时也要对锈蚀严重的钢筋要进行加固和更换处理，从而保证地下室宽敞的商用面积，并对有质量问题的混凝土全部进行维修加固。由于是返工工程，所以在设计中要注意节约成本，避免投入过大造成浪费，从而控制工期节约成本。
3 加固改造方法
3.1 方法选择
经过实地探索采取科学的方法进行分析后，决定根据结构的设计原理，结合以往的经验提出采用置换水泥加固法进行地下室的加固维修，这种维修方式适用于受力范围内，混凝土存在强度达不到要求，造成的梁、柱承重墙等承重构件，出现质量缺陷的加固工作。采取这种方式对地下室混凝土进行维修加固，可以恢复原来的面貌，避免增加承重构建体积影响建筑的使用面积，对建筑空间和构建的结构没有改变。这种设计方案由于要重新进行混凝土制作，所以工期比较长凿除有质量问题混凝土难度很大，要进行有效的支撑避免出现塌方事故。
3.2 设计方案
对于混凝土表面出现麻面、空洞等质量问题的混凝土要进行清除保留钢筋构架，锈蚀严重的钢筋要进行更换和防腐处理[2]。承重墙和立柱的混凝土质量问题，也要对混凝土进行清除，连同边缘部分的30毫米正常混凝土一起凿除，新旧混凝土结合部位要进行凿毛处理，原钢筋出现质量问题的要进行更换处理，为了保证质量采取高强度的灌浆材料对破坏面进行处理。对已经弯曲或者锈蚀严重的钢筋要进行更换处理，或者加装钢板进行加固。承重墙去除质量问题混凝土后要重新打模板进行混凝土浇筑，浇筑过程中要加强振捣作用保证混凝土质量。修复过程进行局部混凝土支模，上部开喇叭口进行灌浆。
4 临战地下室加固改造方法
临战状态普通地下室的顶板要求可以承受超高压冲击波的破坏，冲击波经过上层建筑的阻挡会得到很大的削弱，按照核6级的标准顶板要承担的静压力值很大，普通地下室的顶板设计强度达不到临战状态的要求，所以顶板威胁到普通地下室的安全，如果地下室的立柱距离大顶板的威胁就更加严重。顶板厚度大于200毫米就符合人防对于顶板的规范，要对这样的顶板进行加固可以采取以下的方案：首先增加现有结构的承载力，可以增加承重构建体积、采取碳纤维包裹和外部加装钢板等加固方式方法。对于立柱间距大的地下室，采取增加支撑构建的方式进行整改，这样可以增加承载力避免跨度过大顶板的承载力降低。
4.1 增加现有结构承载力方法
通常的做法是：增加构件体积采取外包钢板加固，碳纤维材料包裹加固的方式进行维修。碳纤维加固法是采取碳纤维材料，用胶水把碳纤维材料粘在承重构件上，采取这样的方式来提高构件的承重能力，这是一种采取新型材料的加固模式。这种方式在国内外的桥梁、建筑、涵洞、地下室的加固工程中得到了普遍的应用。
4.2 增设支撑构件方法
普通地下室的加固工程，不考虑空间的限制可以采取改变受力方式的方法进行改造[3]。为了改变结构的受力方式，要加装支撑构件结构，还可以在梁中加装受力支撑点。由于增加了受力支撑点所以大幅降低受力弯矩，因此提高了结构的承载力，增加了地下室的抗冲击波能力，达到了加强抗震强度的作用。立柱是最有效的支撑构件，通常有钢柱、混凝土和钢管立柱。
5 两种加固方法比较
对一个建筑面积4000平方米的地下车库进行加固处理，它的柱距、层高和顶板厚度以及平均承载力都不符合战时标准，因此要进行加固改造。
5.1 增设钢筋混凝土立柱法
采用增设钢筋混凝土立柱法，加装混凝土立柱调整跨度，首先进行承载力和内力的计算，然后换算出截面强度最后计算出截面承担的剪力。通过计算可以看到，为了不改变截面积和配筋来增加地下室的荷载力，可以采取改变跨度和增设支撑点的方法进行改造。
5.2 碳纤维包裹法
采取高等级碳纤维布进行粘贴加固，确定其抗拉强度和厚度，然后进行荷载力计算，内力也可以采取公式进行计算，然后计算出所需要的碳纤维布的需要量，这些碳纤维布可以在不改变荷载的情况下，不增加截面积和配筋达到地下室加固的要求。
5.3 两种加固方式的比较
通过应用范围、强度价格、经济耐久性等指标，对两种方式进行了比较，这两种方法都有优点也有短板，碳纤维布包裹的优点比较多，它的工序简单强度高，耐高温腐蚀、耐久性应用范围广泛，可以保证质量周期短效率高，对比增设钢筋混凝土的方式可以节约一半的工期时间，大幅的降低了施工费用，对于地下停车场没有任何影响，如果采取增设钢筋混凝土支撑立柱的方式，来增加地下室的承载力势必要减少地下停车场的使用面积，造成地下停车位受到影响。现代战争会严重的损坏普通地下室工程，为了备战需要对普通地下室进行加固维修，碳纤维加固法采取高科技的新型材料，对地下室的加固维修达到了事半功倍的效果，可以起到快速维修经济有效的作用，因此可以作为对普通地下室进行维修的一种有效的维修方式进行推广应用。
结语
顶板厚度符合人防标准规定的普通地下室，通过加固改造可以作为战时人员的临时隐蔽场所，由于现代战争对地下室的破坏非常严重，因此要加强战时地下室的承重墙和立柱底板的强度和承载力设计，对普通地下室进行加固改造，采取碳纤维包裹加固的方式是一种行之有效的加固方式。
参考文献
[1] GB50038-2005,人民防空地下室设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2018.
[2] 王丽莉.地下室结构抗核爆效应及平战功能转换设计研究[D].武汉:武汉理工大学,2018.
[3] 程文瀼,康谷贻.混凝土结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2017.
作者简介：孙永利（1982—），男，满族，河北省围场县人，学士，高级工程师。