工程概況
江西福銀建筑技術(shù)有限公司承接某新建項(xiàng)目廠房屋面梁板結(jié)構(gòu)的加固處理任務(wù)。該建筑為地上3層的廠房，采用框架結(jié)構(gòu)，屬A級(jí)高度鋼筋混凝土多層建筑，總建筑面積達(dá)6656.61㎡，單面面積1650㎡。屋面混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，結(jié)構(gòu)雙向跨度均為8.7m，屋面板厚度120mm，配置雙層雙向C8@180鋼筋；屋面框架主梁尺寸分別為350x900mm、300x800mm，次梁尺寸為300x600mm。
現(xiàn)場(chǎng)裂縫情況及初步判定
現(xiàn)場(chǎng)屋面結(jié)構(gòu)板出現(xiàn)的裂縫以通透的密集裂縫為主，下雨后從板底可觀察到多條水漬及水珠滴落，據(jù)此可判定這些裂縫多為貫穿性裂縫。
經(jīng)查詢混凝土芯樣抗壓試驗(yàn)報(bào)告及回彈檢測(cè)報(bào)告得知，該屋面混凝土于年初冬季澆筑，且混凝土強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)。經(jīng)鑒定單位判斷，此情況屬于重大質(zhì)量缺陷問(wèn)題，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生不利影響，應(yīng)對(duì)裂縫進(jìn)行加固處理。
裂縫成因分析
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況及檢測(cè)報(bào)告，貫穿板厚的裂縫主要由以下原因?qū)е拢?/span>
1、材料及配合比問(wèn)題：混凝土配合比不當(dāng)，如選用的水泥水化熱過(guò)大、外加劑使用錯(cuò)誤；施工中擅自加水改變水灰比，導(dǎo)致混凝土硬化收縮量增大；原材料質(zhì)量不合格，如水泥強(qiáng)度不足、骨料含泥量高，降低了混凝土整體強(qiáng)度。
2、施工及支撐問(wèn)題：模板支撐體系剛度不足，或過(guò)早拆除模板，使得混凝土在強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)時(shí)無(wú)法承受荷載，進(jìn)而產(chǎn)生變形開(kāi)裂。
3、養(yǎng)護(hù)問(wèn)題：養(yǎng)護(hù)工作嚴(yán)重不到位，未及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋保溫、保濕處理，導(dǎo)致混凝土表面失溫、失水過(guò)快，急劇收縮產(chǎn)生拉應(yīng)力，而混凝土早期強(qiáng)度較低無(wú)法抵抗該應(yīng)力，最終形成貫穿裂縫。
修補(bǔ)加固處理方法
根據(jù)上述成因分析，針對(duì)屋面梁板構(gòu)件裂縫采取以下主要修補(bǔ)加固處理措施：
1、對(duì)于縫寬＜0.2mm且未貫通的表面裂縫，采用表面封閉法，使用改性環(huán)氧樹(shù)脂封縫膠對(duì)裂縫表面進(jìn)行修復(fù)處理。
2、對(duì)于縫寬≥0.2mm、通透且深入混凝土內(nèi)部的裂縫，采用壓力注膠法處理；處理完成后，在板底沿裂縫方向粘貼300mm寬碳纖維布，表面再用25厚1：3水泥砂漿粉刷防護(hù)。
3、對(duì)原屋面結(jié)構(gòu)梁采用粘貼碳纖維布的方式進(jìn)行加固，粘貼完成后表面用25厚1：3水泥砂漿粉刷防護(hù)。
具體修補(bǔ)施工工藝
一、表面修補(bǔ)法
針對(duì)縫寬ω≤0.2mm的混凝土表層微細(xì)獨(dú)立裂縫和網(wǎng)狀裂縫，采用表面封閉法施工。具體步驟為：將裂縫附近的混凝土表面打磨清掃干凈，然后采用低黏度的封縫修補(bǔ)膠封閉裂縫通道，修補(bǔ)寬度不少于30mm。
對(duì)于縫寬≥0.2mm的混凝土貫穿裂縫，采用壓力注膠法處理。所使用的低粘度灌縫膠為A、B兩組分改性環(huán)氧樹(shù)脂類低粘度液狀膠粘劑，包括低粘度結(jié)構(gòu)灌縫膠及其改性的低粘度彈性灌縫膠。具體施工流程如下：
1、表面處理：用鋼絲刷清除裂縫兩側(cè)的浮漿、殘留砂漿、油漬、松散雜物及粉塵、浮灰，再用壓縮空氣機(jī)吹凈浮塵；隨后用高純度洗滌劑沿裂縫開(kāi)口兩邊清洗，確保表面干燥。
2、粘貼進(jìn)膠嘴：在灌膠嘴角抹上一層約1mm厚的環(huán)氧膠泥封閉膠，將灌膠嘴的進(jìn)漿孔騎縫粘貼在裂縫中心。根據(jù)裂縫大小，灌漿嘴的間距控制在150～300mm。
標(biāo)注：①—注漿器；②—灌漿嘴；③—裂縫；④—樓板。
3、封縫：用速凝膠封閉上下裂縫，兩天后沿裂縫涂刷一層肥皂水，從進(jìn)膠嘴通入壓縮空氣。若肥皂水起泡，說(shuō)明起泡處封閉不嚴(yán)，需立即擦去肥皂水，并用速凝膠封堵密實(shí)。
4、配漿：用天平稱取兩種漿液原料，根據(jù)氣溫及裂縫寬度進(jìn)行小幅度調(diào)節(jié)，將漿膠充分?jǐn)嚢韬笾糜跐崈裟z桶中待用。若膠液放置超過(guò)3小時(shí)或流動(dòng)性較差，應(yīng)停止使用；配漿量需充分考慮施工需求。
5、灌膠：
1）從裂縫的一個(gè)端頭開(kāi)始向另一端逐步灌膠；
2）灌漿工藝路線為：料桶→膠管→灌膠機(jī)→膠管→進(jìn)膠嘴；
3）注射器自動(dòng)加壓；
4）當(dāng)與進(jìn)膠嘴相鄰的進(jìn)膠口冒漿時(shí)，立即關(guān)閉閥門停止進(jìn)膠，并迅速用堵頭堵住冒膠的進(jìn)膠口；
5）堵住冒膠口后，再打開(kāi)閥門繼續(xù)注膠3～5分鐘；
6）拔開(kāi)與第一個(gè)進(jìn)膠口相連的膠管，隨即堵住第一個(gè)進(jìn)膠口；
7）拔開(kāi)第二個(gè)進(jìn)膠嘴堵頭，將膠管與之連接進(jìn)行灌膠，直至整條裂縫灌注完成。
6、復(fù)原：72小時(shí)后，打掉進(jìn)膠嘴，鏟去混凝土板面上的膠泥。
1、施工工藝步驟：基底打磨→用修復(fù)材料整平處理→刷粘貼樹(shù)脂→貼碳纖維布或板→表面防護(hù)→檢驗(yàn)、驗(yàn)收。
2、原結(jié)構(gòu)表面處理：
1）清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣質(zhì)混凝土，露出混凝土基層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。
2）對(duì)被粘貼的混凝土表面進(jìn)行打磨，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)基面，再用壓縮空氣將表面清理干凈，確保表面堅(jiān)實(shí)、平整、清潔（不平整的最大允許表面凹凸每2m不大于5mm）。轉(zhuǎn)角粘貼處需進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑≥25mm。
3）基層表面需保持干爽，若混凝土粘貼面潮濕或施工環(huán)境濕度大，需對(duì)粘貼面進(jìn)行干燥處理，嚴(yán)禁在濕面施工。
3、找平處理：
1）制作找平材料（可采用聚合物修補(bǔ)水泥砂漿或改性環(huán)氧樹(shù)脂膠）。
2）轉(zhuǎn)角處用找平材料修復(fù)為光滑的圓弧，半徑不應(yīng)小于20mm。
3）待找平材料干燥后，方可進(jìn)行下一步施工。
4、粘貼碳纖維材料：
1）按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布，寬度不小于100mm；在碳纖維布下料和粘貼期間，需保持材料干凈整潔，嚴(yán)防褶皺、受損。拌膠的配比和操作嚴(yán)格遵循產(chǎn)品說(shuō)明，確保攪拌充分、均勻。
2）配制浸漬樹(shù)脂并均勻涂抹于所要粘貼的部位。
3）用特制滾筒沿纖維方向多次滾壓，以擠除氣泡，并使浸漬樹(shù)脂充分浸透碳纖維布（滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布）。碳纖維布多層粘貼時(shí)應(yīng)分層連續(xù)粘貼；最后一層碳纖維布表面需均勻涂抹一層浸漬樹(shù)脂，保證粘貼平整，盡量減少搭接，避免出現(xiàn)褶皺和扭曲。
5、表面保護(hù)：待碳纖維膠液完全固化后，表面用25厚1：3水泥砂漿粉刷防護(hù)。
現(xiàn)澆混凝土出現(xiàn)裂縫是多種因素共同作用的結(jié)果，其防治需遵循 “預(yù)防為主，防治結(jié)合” 的原則。從設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工管控，到材料選擇、工藝改進(jìn)，每個(gè)環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。
采用上述方法對(duì)樓板裂縫及梁進(jìn)行加固處理后，該工程得到了建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理方的一致認(rèn)可與好評(píng)，處理效果遠(yuǎn)超預(yù)期，為加固工程中解決混凝土裂縫問(wèn)題提供了可借鑒的實(shí)際案例。
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