某框架柱的加固方案探讨

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  摘 要:本文对施工现场某柱顶开裂的框架柱进行了原因分析,制定了详细的加固方案和施工流程。
  关键词:框架柱;开裂;加固
  1 工程概况及原因分析
  某工程B2层S-7交S-M轴其梁柱节点(下图)处,出现局部混凝土出现压碎脱落,钢筋弯曲现象。
  荷载情况:其上部梁板上部有3.9m厚覆土层及室外地面做法,现实际上回填覆土3.0m厚。
  原因分析:剥离松散混凝土后,发现柱顶局部存在孔洞,框架柱开裂系混凝土浇筑不密实所致。
  <E:\书\排版\中小企业管理与科技·上旬刊201601\文件\235-1.jpg>
  针对此情况,会同专业加固单位结合原结构设计和现场实际情况,编制此方案,对此柱进行加固处理。
  2 施工准备
  在加固前,对B2层加固施工区域拉设警戒线,将加固区域顶板上部通道进行封闭,设置警示标识,并设专人进行旁站巡视,确保加固期间上部不上车、不上人、不加载。B2层加固区域原有支撑不拆除,如影响加固施工时,只拆除影响作业的支撑即可。
  3 施工方案
  3.1 加固流程
  梁底支撑安装→清理加固构件表面→调整钢筋→支模板→湿润混凝土表面→配制灌浆料并灌浆→养护→脱模→被粘混凝土和钢板表面处理→钢板安装→化学锚栓安装→压力注胶→固化→卸支撑检验→防腐、粉刷。
  3.2 梁底支撑
  加固前,对与加固柱相接的4根梁进行支撑,支撑采用200×200×10方钢管,沿梁中布置,间距2000mm,每根梁设置4根钢支撑。方钢管两端焊接400mm×400mm×16mm钢托板,并设置10mm加劲板。支撑顶部、底部与结构相接处用4M16化学锚栓进行连接固定,支撑安装好后,在支撐底部用钢楔子将支撑与结构顶紧。
  3.3 剔凿
  剔凿必须在支撑安装完成,并验收合格后方可进行。对原结构混凝土存在的缺陷清理至密实部位,并将表面凿毛,被包的混凝土棱角应打掉,同时应除去浮渣尘土。将原有混凝土表面冲洗干净。剔凿时,不可破坏原有钢筋。
  3.4 灌浆
  采用C50灌浆料进行缺陷部位修补。
  灌浆前24h要充分浇水,使混凝上表面足够湿润,灌浆前1h将混凝土表面的积水吸干。
  用多层板进行支模,模板配置高度适当高出灌浆区域,便于浆料饱满,模板应严密支设,做到不漏水。如果灌浆过程中出现跑浆现象,应及时应对处理。
  灌浆必须连续进行,不能间断,并应尽可能缩短灌浆时灌浆时间。应当从一侧灌浆,至另一侧溢出为止,不得从四周同时进行灌浆,以防止由于内含空气而产生空洞。
  拆模后,立即覆盖塑料薄膜,或者喷洒混凝土养护剂。
  灌浆期间,预留2组同条件试块,当同条件试块试压强度达到100%以上时,加固区域上部方可作业。
  3.5粘钢加固
  梁柱节点处,进行包钢处理,梁柱节点处、节点外扩300mm的梁底和梁侧、梁下1500mm范围的柱用10mm钢板进行包钢加固,并用螺杆或化学锚栓将钢板固定,然后采用压力注胶的方式将钢板与结构面粘接牢固。
  由于现场的螺栓及钢板生锈不是很严重或者没有生锈,施工选择用砂布等打磨平整,至露出金属光泽,然后用脱脂棉把构件擦拭干净,注意钢板打磨时纹路要与受力方向垂直。
  混凝土表面处理需对粘合面进行打磨,除去表层2-3mm厚,直至新面完全露出。因为本框架柱为新建项目施工中的加固,混凝土构件表面不是特别脏旧,故可直接对粘合面进行打磨,去掉1-2mm厚表层即可,然后用清水冲洗干净或除去粉尘(用压缩空气)。待干燥完全,用蘸丙酮脱脂棉擦拭粘合面。
  钢板安装完毕,调整到位后,即将周边封闭,并在其四周、混凝土与钢板粘合面之间注胶并放置排气管。软管插入粘合面长度只要满足通过钢板夹压时所产生的摩擦力,在注胶时不被拔出即可,不需要太长。所以注胶要从需要粘贴钢板的最低点开始,便于空气从注胶空腔内排出,保证不漏气后开始注胶。注胶过程中注胶罐严禁晃动,避免将气泡注入钢板空腔内部[1]。
  注胶步骤及注意事项要符合相关规范和验收标准的规定。
  注胶完成,要等结构胶初凝结束(其中初凝的时间由现场试验确定,也可以根据结构胶的说明书确定,一般不少于4个小时),用小锤逐个敲击粘贴完成的钢板,以判断空鼓位置。敲击点的距离大约为3cm,间距越小,越容易发现空鼓位置。确定存在空鼓后,需要减小敲击点的间距(加大敲击的密度),更好地锁定空鼓范围,然后用记号笔等将具体范围标出[2]。
  4 结束语
  本工程柱加固关键质量控制为灌浆料施工和压力注胶施工。除了材料的质量必须保证以外,必须做好基层处理工作,并严格按要求进行各项工序的施工,避免质量缺陷的出现。
  参考文献:
  [1]王其敏.注胶法粘贴钢板加固桥梁施工质量控制要点[D].广西质量监督导报,2008.7.
  [2]《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010.
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