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【摘要】本文通过工程实例从工程概况、加固目的、试验方法及内容、试验结果、试验分析、加固设计方案和小结七个方面对抚顺某一既有建筑楼板进行加固方案设计。总结经验，为今后既有建筑楼板加固研究提供参考。
【关键词】原位加载试验；正常使用状态；挠度；裂缝
混凝土楼板中细微裂缝的分布是不规则的，互不连贯，但在荷载作用下或进一步产生温度变化，养护不到位失水干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相连通，从而出现较大的肉眼可见裂缝，成为宏观裂缝，严重的形成楼板上下贯通缝，成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力、防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。所以楼板裂缝不容忽视，本文对抚顺某一楼板存在裂缝的既有建筑进行加固设计方法研究。
1、工程概况
抚顺某一公司办公楼位于辽宁省抚顺市经济开发区，建筑面积为6036.6m2，为地上六层的钢筋混凝土框架结构，平面形状呈一字型。经查阅原设计图纸，该建筑基础采用螺旋钻孔压灌桩，基础梁、框架梁、框架柱、楼梯及楼（屋）面板均采用现浇钢筋混凝土。围护墙及内隔墙（框架填充墙）均采用轻质混凝土小型空心砌块砌筑。该建筑安全等级为二级，抗震设防烈度为7度（0.10g）。该工程目前已完成主体施工，正在进行装修施工。
2、加固目的
甲方在对该建筑进行室内装修过程中，发现混凝土楼板普遍存在可见裂缝，经过检测后发现该建筑因楼板厚度不足、受力钢筋保护层厚度偏大造成楼板的截面有效高度减少，为减少加固工程量并确保结构安全，现对该建筑楼板进行原位加载试验，为加固设计提供技术依据。
3、试验方法及内容
本次试验根据《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004、
《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-2013和《混凝土结构试验方法标准》GB/T 50152-2012中规定采用原位加载试验方法。检测内容如下：
（1）检测在正常使用状态试验荷载值下楼板的挠度变化、楼板板底裂缝变化情况及试验结果分析；
（2）检测在标准组合试验荷载值下楼板的挠度变化、楼板板底裂缝变化情况及试验结果分析。
4、试验结果
（1）试验楼板裂缝变化结果
进行加载试验前，对楼板的现有裂缝分布范围及裂缝宽度进行测量，并做有标记，加载过程中观察裂缝分布扩展情况及宽度变化，试验结果表明：十块楼板在使用状态试验荷载值阶段加载后裂缝宽度无变化，在标准组合下试验荷载值阶段加载后裂缝有所加大，增大值仅为0.1mm。
（2）试验楼板挠度变化结果
利用位移计和静态应变仪测量试验楼板在各阶段试验荷载作用下的各测点的挠度变化曲线均为线性。试验楼板在使用状态试验荷载值作用下，各测点的挠度实测值最大值为1.680mm，小于挠度检验允许值 （L0/200）/θ=11.2mm的要求。
5、试验分析
（1）根据《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152-2012中第9.3.3条规定，在使用状态试验荷载值作用下，构件的最大裂缝宽度实测值应不大于最大裂缝宽度检验允许值0.15mm。本次试验构件加载前初始裂缝宽度均已超过此数值，不满足上述要求。但经现场量测，十块试验楼板在使用状态试验荷载值作用下，裂缝分布范围均无变化，仅一块楼板裂缝宽度随荷载的施加有一定的扩展，裂缝宽度由加载前初始裂缝宽度0.5mm增加至0.6mm，变化极小。增加值0.1mm小于最大裂缝宽度检验允许值0.15mm，因此判断在构件进行裂缝封闭处理后，其裂缝形态及最大裂缝宽度指标满足正常使用极限状态要求。
（2）根据《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152-2012中第9.3.1及9.3.2条规定，在使用状态试验荷载值作用下，构件的最大挠度实测值应不大于挠度检验允许值。经现场量测，试验楼板在使用状态试验荷载值作用下，各测点的挠度实测值最大值为1.680mm，小于挠度检验允许值 （L0/200）/θ=11.2mm的要求，因此判断构件挠度指标满足正常使用极限状态要求。
（3）因本次试验为非破坏性试验，所以未进行承载力状态荷载设计值下楼板的原位加载试验。楼板现已存在初始裂缝，未能采集到开裂荷载，但对标准组合试验荷载值下楼板进行了原位加载试验。试验表明在标准组合试验荷载值下，构件裂缝分布范围无变化，裂缝宽度随荷载的施加有一定的扩展，其中5块试验楼板裂缝宽度随荷载的施加有一定的扩展，裂缝宽度增加值为0.1mm，但仍小于在使用状态试验荷载值作用下，最大裂缝宽度检验允许值0.15mm，；另外5块试验楼板裂缝宽度无变化。各测点的挠度实测值最大值为3.065mm，仍小于在使用状态试验荷载值作用下，挠度检验允许值 （L0/200）/θ=11.2mm的要求。试验表明，楼板在标准组合试验荷载值下，其裂缝形态、最大裂缝宽度及挠度检验指标仍满足正常使用极限状态的要求。
综上所述，随各阶段试验荷载的施加，构件裂缝宽度变化极小。构件挠度实测值均小于理论计算值，且挠度实测值与荷载值的线性关系均较好。表明裂缝的存在对楼板刚度影响不是很大，楼板在标准组合试验荷载作用下处于弹性工作状态。
6、加固设计方案
根据试验结果采用如下加固方案：当裂缝宽度小于0.2mm时先用钢丝刷将混凝土表面刷毛，清除表面附着污物，用水冲洗干净，干燥后先用结构胶嵌补混凝土表面缺损，进行裂缝封闭处理；其余裂缝跨缝粘贴碳纤维布法进行加固， 施工流程：混凝土表面处理； 找平处理；粘贴碳纤维布； 涂刷浸渍胶；养护、固化；自检、修补。施工要点：混凝土表面应打磨平整，并清除粉尘；若有裂缝需修补时，应进行注浆或密封处理；粘结剂在织物中应充分浸透，排出空气；已完成的作业面应采取必要的表面处理措施后再继续进行施工。
小结：
现场原位加载试验结果表明，载荷加至准永久组合和标准组合荷载后，根据《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152-2012中第9.4.3条规定，构件的裂缝形态、最大裂缝宽度及挠度检验指标若不考虑试验前初始开裂状态，均可满足正常使用极限状态要求。为此建议对存在裂缝的楼板可采取封闭处理进行加固即可，大大减少加固工程量节约工程成本。
参考文献：
[1]《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004.
[2]《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-2013.
【关键词】原位加载试验；正常使用状态；挠度；裂缝
混凝土楼板中细微裂缝的分布是不规则的，互不连贯，但在荷载作用下或进一步产生温度变化，养护不到位失水干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相连通，从而出现较大的肉眼可见裂缝，成为宏观裂缝，严重的形成楼板上下贯通缝，成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力、防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。所以楼板裂缝不容忽视，本文对抚顺某一楼板存在裂缝的既有建筑进行加固设计方法研究。
1、工程概况
抚顺某一公司办公楼位于辽宁省抚顺市经济开发区，建筑面积为6036.6m2，为地上六层的钢筋混凝土框架结构，平面形状呈一字型。经查阅原设计图纸，该建筑基础采用螺旋钻孔压灌桩，基础梁、框架梁、框架柱、楼梯及楼（屋）面板均采用现浇钢筋混凝土。围护墙及内隔墙（框架填充墙）均采用轻质混凝土小型空心砌块砌筑。该建筑安全等级为二级，抗震设防烈度为7度（0.10g）。该工程目前已完成主体施工，正在进行装修施工。
2、加固目的
甲方在对该建筑进行室内装修过程中，发现混凝土楼板普遍存在可见裂缝，经过检测后发现该建筑因楼板厚度不足、受力钢筋保护层厚度偏大造成楼板的截面有效高度减少，为减少加固工程量并确保结构安全，现对该建筑楼板进行原位加载试验，为加固设计提供技术依据。
3、试验方法及内容
本次试验根据《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004、
《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-2013和《混凝土结构试验方法标准》GB/T 50152-2012中规定采用原位加载试验方法。检测内容如下：
（1）检测在正常使用状态试验荷载值下楼板的挠度变化、楼板板底裂缝变化情况及试验结果分析；
（2）检测在标准组合试验荷载值下楼板的挠度变化、楼板板底裂缝变化情况及试验结果分析。
4、试验结果
（1）试验楼板裂缝变化结果
进行加载试验前，对楼板的现有裂缝分布范围及裂缝宽度进行测量，并做有标记，加载过程中观察裂缝分布扩展情况及宽度变化，试验结果表明：十块楼板在使用状态试验荷载值阶段加载后裂缝宽度无变化，在标准组合下试验荷载值阶段加载后裂缝有所加大，增大值仅为0.1mm。
（2）试验楼板挠度变化结果
利用位移计和静态应变仪测量试验楼板在各阶段试验荷载作用下的各测点的挠度变化曲线均为线性。试验楼板在使用状态试验荷载值作用下，各测点的挠度实测值最大值为1.680mm，小于挠度检验允许值 （L0/200）/θ=11.2mm的要求。
5、试验分析
（1）根据《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152-2012中第9.3.3条规定，在使用状态试验荷载值作用下，构件的最大裂缝宽度实测值应不大于最大裂缝宽度检验允许值0.15mm。本次试验构件加载前初始裂缝宽度均已超过此数值，不满足上述要求。但经现场量测，十块试验楼板在使用状态试验荷载值作用下，裂缝分布范围均无变化，仅一块楼板裂缝宽度随荷载的施加有一定的扩展，裂缝宽度由加载前初始裂缝宽度0.5mm增加至0.6mm，变化极小。增加值0.1mm小于最大裂缝宽度检验允许值0.15mm，因此判断在构件进行裂缝封闭处理后，其裂缝形态及最大裂缝宽度指标满足正常使用极限状态要求。
（2）根据《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152-2012中第9.3.1及9.3.2条规定，在使用状态试验荷载值作用下，构件的最大挠度实测值应不大于挠度检验允许值。经现场量测，试验楼板在使用状态试验荷载值作用下，各测点的挠度实测值最大值为1.680mm，小于挠度检验允许值 （L0/200）/θ=11.2mm的要求，因此判断构件挠度指标满足正常使用极限状态要求。
（3）因本次试验为非破坏性试验，所以未进行承载力状态荷载设计值下楼板的原位加载试验。楼板现已存在初始裂缝，未能采集到开裂荷载，但对标准组合试验荷载值下楼板进行了原位加载试验。试验表明在标准组合试验荷载值下，构件裂缝分布范围无变化，裂缝宽度随荷载的施加有一定的扩展，其中5块试验楼板裂缝宽度随荷载的施加有一定的扩展，裂缝宽度增加值为0.1mm，但仍小于在使用状态试验荷载值作用下，最大裂缝宽度检验允许值0.15mm，；另外5块试验楼板裂缝宽度无变化。各测点的挠度实测值最大值为3.065mm，仍小于在使用状态试验荷载值作用下，挠度检验允许值 （L0/200）/θ=11.2mm的要求。试验表明，楼板在标准组合试验荷载值下，其裂缝形态、最大裂缝宽度及挠度检验指标仍满足正常使用极限状态的要求。
综上所述，随各阶段试验荷载的施加，构件裂缝宽度变化极小。构件挠度实测值均小于理论计算值，且挠度实测值与荷载值的线性关系均较好。表明裂缝的存在对楼板刚度影响不是很大，楼板在标准组合试验荷载作用下处于弹性工作状态。
6、加固设计方案
根据试验结果采用如下加固方案：当裂缝宽度小于0.2mm时先用钢丝刷将混凝土表面刷毛，清除表面附着污物，用水冲洗干净，干燥后先用结构胶嵌补混凝土表面缺损，进行裂缝封闭处理；其余裂缝跨缝粘贴碳纤维布法进行加固， 施工流程：混凝土表面处理； 找平处理；粘贴碳纤维布； 涂刷浸渍胶；养护、固化；自检、修补。施工要点：混凝土表面应打磨平整，并清除粉尘；若有裂缝需修补时，应进行注浆或密封处理；粘结剂在织物中应充分浸透，排出空气；已完成的作业面应采取必要的表面处理措施后再继续进行施工。
小结：
现场原位加载试验结果表明，载荷加至准永久组合和标准组合荷载后，根据《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152-2012中第9.4.3条规定，构件的裂缝形态、最大裂缝宽度及挠度检验指标若不考虑试验前初始开裂状态，均可满足正常使用极限状态要求。为此建议对存在裂缝的楼板可采取封闭处理进行加固即可，大大减少加固工程量节约工程成本。
参考文献：
[1]《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004.
[2]《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-2013.