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摘要:本文对富田城二号院一期地下车库局部加固工程的概况进行探究,以实际为出发点,对地下车库梁板开裂原因进行分析,明确造成开裂的原因。阐述地下车库梁板加固施工方案,进行梁柱节点加固、碳纤维布加固和裂缝修补。
关键词:地下车库;梁板;加固
引言:现阶段,我国的社会经济和人们的生活水平获得显著的提高,人们逐渐提高对自身起居生活的关注度,小区的地面停车逐渐转到地下,地下车库的建设规模逐渐扩大,而车库梁板的开裂问题得到用户的广泛关注。施工单位要树立以实际为出发点的意识,分析发生开裂的原因,提出科学的加固策略,切实保障工程的质量,提高用户的满意度。
一、工程概况
富田城二号院一期地下车库局部加固工程于2020年正式完成。其结构为框架剪力墙结构,以筏形为基础。在检验的过程中发现地下一、二层部分结构出现缺陷的情况,所以本次工程的主要目的是弥补缺陷,对相关位置的梁、板进行加固。主要待加固的位置为:第一,楼板裂缝。部分区域板面出现较大的裂缝,宽度为1.5mm,楼板的挠度发生变形。第二,梁柱节点。梁柱节点存在明显的变形,掺杂一定的杂质,节点区域被破坏,钢筋被压曲,梁上存在细小的裂缝。在实施加固工程时要对梁板开裂和梁柱节点区域进行加固,并及时填补缝隙,提升整个结构的稳定性。本次工程的计划人数为7人,需要配置的机械设备为角磨机、扳手、手动葫芦以及电焊机等,同时要准备充足的铝管架、电缆线、乙炔等。在施工的过程中要树立安全、文明的施工理念,提高加固过程的质量。
二、地下车库梁板开裂原因
(一)实地勘探工作
第一,地基基础。经过实地的调查和分析,工程周围区域不存在地面开裂或者不均匀沉降的问题,也不存在因为地基不均匀沉降导致的车库出现裂缝或者位移的情况。经过现场的真实检查可知,地基较为稳定不存在静载缺陷的情况。第二,钢筋混凝土梁。施工人员要使用精准的测量工具对现场的各个构件进行测量,掌握钢筋混凝土结构框架梁的尺寸和规格、保护层的厚度值、钢筋混凝土的结构系数、纵向筋的数量以及箍筋之间的距离等。在梁柱节点处各选取三个点进行测量工作,从而获得钢筋混凝土结构量的具体检测信息。比如,第一个检测位置的截面尺寸为250×690,混凝土强度为21.5MPa,保护层厚度在18mm左右,加密区箍筋之间的距离为198,纵向筋为5条;第二个检测位置的截面尺寸为250×699,混凝土强度为19.5MPa,保护层厚度在17mm左右,加密区箍筋之间的距离为206,纵向筋为5条。在检查的过程中发现,梁柱区域存在着不同程度的开裂。其中竖向的裂缝较多,主要分布在临近梁端和靠近跨步的区域,裂缝为中间宽、两端窄的状态,部分梁端底部的裂缝呈现U形分布的模式。但是斜向的裂缝较少,主要集中在梁的端部位置,缝隙的上部较大、下部较小。
第三,钢筋混凝土柱。施工人员掌握钢筋混凝土柱的尺寸和规格、保护层的厚度情况、钢筋混凝土强度值、纵向筋的数量以及箍筋间的距离等。对框架的性能进行检查,并未发现开裂或者变形的问题,能够继续进行使用。在钢筋混凝土柱设置三个节点进行检测工作,明确具体的数值,为之后的加固工程提供数据参考。第四,钢筋混凝土板。按照上面的检验模式进行数据测量工作。经过探查可知,土板存在开裂和渗水的问题,裂缝的主要问题是沿着底板钢筋出现裂缝、与板边平行位置出现的裂缝以及对角裂缝等。许多裂缝的截面为V形[1]。
(二)数据探究
结合现场的施工图纸和获取的现场数据,对地下车库结构承载压力的能力进行探究。可以开挖1m2进行覆土承重,检测地下车库顶面的承载压力负荷的能力。同时对混凝土的强度值进行分析和计算。在计算地下车库的强度值时,工程的梁板柱结构都符合《混凝土结构设计规范》的基本要求。具体的检验结果为:框架梁柱符合建筑施工的要求;部分框架梁的抗剪承载能力和抗弯承载能力不符合建筑的要求;混凝土楼板的抗弯承载力不足。
(三)开裂原因
结合地下车库出现的梁板断裂和缝隙问题、并结合数据探究的成果、后期养护管理的描述,这样就能得出导致开裂的原因为:第一,对混凝土的配比报告进行探究并不结合具体的芯样钻取情况,浇筑混凝土梁板时其中配置大量的粉砂,这种物质的收缩性能较强,抗拉强度不足,时间一长容易出现收缩问题从而产生大量的缝隙。第二,对施工日志进行剖析,在施工阶段,因为在人力资源配置方面存在一定的问题,所以实施在振捣环节没有投入充足的施工人员,在进行混凝土浇筑时,部分泥浆没有被充分地振捣,甚至部分没有进行振捣操作,导致骨料之间存在较大的缝隙,提取部分混凝土芯进行检查的时候,发现混凝土中存在许多的细小孔洞,这个区域的混凝土强度较低。第三,对后期养护记录进行分析,混凝土养护时没有进行充分地浇水,尤其是拆除四周的模型后,结构梁表面迅速干燥,导致直接与空气接触的区域出现许多的缝隙。第四,在使用的过程中,停车量超过了实际的承载负荷,此外实际箍筋间的距离远远大于设计的数值,不符合国家建筑标准的要求[2]。
三、地下车库梁板加固施工方案
(一)梁柱节点加固
第一,工艺流程。
安装支撑平台、安全千斤顶、施加升顶压力、安装钢柱预防顶部失效、清除松动的混凝土、处理变形钢筋、灌浆、涂装钢板防腐、养护灌浆料、卸除顶板、拆卸支撑平台。第二,操作工艺。(1)安装支撑平台。在待加固柱上设置支撑平台,利用千斤顶把上部的荷载转移到支撑平台上,再借助支撑平台连接件把上面的荷载转移到加固柱的上面,这样病害就不会受到较大的力,不改变结构对受力情况进行调整,实现加固的目的。在进行定位放线和钻孔时,要在柱子四侧中线处标注锚栓的定位,并根据锚栓的尺寸进行钻孔,在钻孔前要对钢筋柱进行标记,避免对柱筋造成影响。在安装竖向加劲板时,要安装尺寸进行开板放置材料,并焊接包柱板。在安装平台板时,把它放在包柱板顶和竖向加劲板之间,并与两者进行焊接。(2)安装千斤顶。在支撑平台上放置千斤顶,千斤顶顶部和梁之间的区域增加一个直径20cm、厚1cm的钢支撑,在它的下面焊接一个1.6cm厚的封板,完成安全后进行预先施压操作。(3)千斤顶预试压。结合实际的情况,计算顶部的恒负载,明确顶部应该承载的力,根据承载力的数值进行施压操作。在对千斤顶施压的过程中要分两步进行,第一次事假3/4的力、第二次施加全部的力。完成施压工作后就可以安装钢柱。(4)处理节点缺陷并进行加固。清除缺陷位置的泥土,去除其中的垃圾,提升整体的清洁度,刷涂一些界面剂;把替换钢筋和原钢筋焊接在一起,替换已经变形的钢筋;打磨平整包钢混凝土的区域,按照尺寸进行打洞灌浆操作;在最高位置设置气孔进行灌浆,确保浆料间不存在缝隙;养护完浆料后,当强度达到设计值的时候,进行卸顶工作,四个顶要同步进行,每一段的间隔时间不能低于30min,要一边操作一边观察顶部的变化。
(二)碳纤维布加固
本工程中使用外粘增强碳纤维材料进行加固操作。碳纤维加固主要操作模式为使用环氧树脂来浸润具有较高抗拉强度的碳纤维,这样它就能成为复合增强材料。把环氧树脂按照垂直于裂缝的位置或者按照受拉方向贴在需要进行补强的构件上,这样就出现了一个新的复合体。粘贴材料与钢筋混凝土一起承受压力,增强结构的抗剪和抗裂能力,改善结构的延伸性、抗裂性与刚度和强度。
第一,施工准备。(1)材料。配套胶种和碳纤维布。在正式施工前,要对产品的生产合格证书和产品质检报告进行探究,确保各项要素符合设计的要求。(2)主要器具。需要准备的器具为滚筒毛刷、角向磨光机、低速电动搅拌器、脚手架等。(3)施工的温度要符合各种胶种应用的要求、提升现场的清洁度,不存在灰尘,避免风吹日晒和化学物质污染。
第二,操作工艺。(1)对裂缝基面进行处理。使用砂轮机进行消除和打磨,直到漏出石膏板的基层为止。在缝隙的位置注入环氧树脂进行修补。(2)清洁基面。施工钢丝球刷去表面的浮渣,并清除浮尘。(3)刷涂底胶。按照比例进行均匀地涂抹,采用直横涂抹的模式,让其进行自然风干。当其固化后使用砂纸进行打磨,完全干燥后再进行接下来的操作。(4)粘贴碳纤维布。勾画出需要粘贴的位置,按照尺寸进行裁剪,四周预留出一定的空间。要由上至下进行粘贴,并用滚筒压实[3]。
(三)裂缝修补
对符合安全性要求的裂缝进行封闭化处理,缝隙修补的基本流程为:对缝隙进行处理、把关键嘴埋设在缝隙的位置、进行封缝操作、检查缝隙的密封性、配置泥浆、注射浆液、进行封口操作、检查施工的成果。在处理不同的缝隙时要选择不同的方法,第一,沿着混凝土砂砾表面裂缝进行剔除工作,确保漏出混凝土的原浆。第二,混凝土表面宽度在0.3mm范围内的裂缝,应该使用注浆料进行密封工作,材料的指标要满足加固材料性能的要求。在处理宽度大于0.3mm的裂缝时,应该在混凝土表面凿出一个U形的沟槽,并再次进行注浆操作。第三,在处理电缆宽度较大的U形槽的时候,要检测内部的钢板是否生锈,在处理时应该先剔除锈渍。如果板上有大面积的锈渍,应该在板下加设钢筋,保障增加的钢筋和原来钢筋的直径是一致的,并把两者焊接到一起。第四,在较宽的位置、缝隙交叉位置、缝隙贯穿位置和端部,埋设灌浆嘴。当缝隙的宽度比1mm小时,间距应该在430mm左右。当缝隙宽度比1mm大时,间距应该在800mm左右。需要把进浆、排气和出浆嘴设置在同一条缝隙上。第五,当裂缝注入一定的浆料后要立即进行试压工作,检查裂缝处的密封性。如果发现缺陷应该立即进行填补,提高工程的质量。
四、施工技术心得体会
地下车库梁板开裂的主要原因就是养护操作不当,所以我认为在施工的过程中要对质量进行综合地把控,避免这类事件的再次发生。在开展地下车库梁板加固施工的过程中树立端正严谨的态度,在正式施工前要进行实地勘探,对不同性质的裂缝进行分析,采集它的参数,明确裂缝的基本情况,使用梁柱节点加固、碳纤维布加固、裂缝修补的模式对裂缝进行处理。在这个项目中,经过修补和加固后,地下车库没有出现漏水或者开裂的问题,得到良好的使用。通过以上梁板加固施工技术方面的学习,我认为施工人员承担着巨大的责任,在工作中要端正自身的态度,对施工的细节进行牢牢地把控。在日常的施工中要学习更多的专业技能和知识,确保能为建筑行业的发展提供坚实的助力。
结论:综上所述,在实施地下车库梁板加固施工时,要对造成开裂问题的原因进行分析,结合车库的结构质量,进行有针对性的加固操作,避免再次发生开裂的问题,确保地下车库能发挥它的最大价值。
参考文献:
[1]张亚南.石景山区某地下车库楼盖选型及结构设计常见问题分析[J].建筑结构,2020,50(S2):129-134.
[2]卢自超,宋谊文.浅析BIM管线综合在地下车库成本控制中的作用[J].工程造价管理,2020(02):60-65.
[3]李亚坤. 别墅半地下车库前穿越式智能车库的设计与研究[D].郑州大学,2017.