北京虎背口小區3號樓地面以上6層(包括躍層),地下2層,建筑面積4564m2。主體結構為全現澆框架結構,其中地上6層及地下一層為純框架結構,地下二層為框架剪力墻結構??蚣芗墑e按二級設計,抗震設防烈度為8度,主體結構混凝土設計強度等級為C28,主要受力鋼筋為E級熱軋變形鋼筋及I級圓鋼筋。
該工程主體結構施工至地面4層時,經檢驗發現地面二層的36根框架柱混凝土強度均未達到設計要求。為此決定對該層框架柱進行加固處理。經用配筋噴射混凝土補強加固后各項指標均達到設計要求,柱表面規則平整,棱角清晰,取得良好效果?,F將加固情況介紹如下。
1、加固設計
該加固設計系根據有關單位對該樓二層框架柱混凝土質量檢驗報告提供的檢驗數據及甲方提出的要求為依據??紤]二層所有框架柱實測混凝土強度均未達到原設計要求,且各柱實際混凝土強度差異較大,因而加固設計采用區別對待的原則。經多方案分析比較,最后確定加大原柱(500mm×500mm)斷面,采用配筋噴射混凝土加固方案。所有二層框架柱斷面均加大至600mm×600mm。并根據各柱實測混凝土強度增配不同數量的受力筋以達到原設計要求。其加固設計方案分以下4種類型進行。
2、技術措施
為提高混凝土粘結力和整體強度,所有被加固的框架柱均需鑿除混凝土保護層,露出原有受力筋及箍筋,對原柱實測混凝土強度低于15.0MPa者(即Ⅳ類柱),柱斷面應鑿除1/3。并在鑿除前在該柱周圍設臨時支撐,以確保整體結構的施工安全。
鉆鑿樓板孔時,應盡可能減小對樓板的破壞,孔洞盡量靠近柱邊緣。
鑿除柱混凝土保護層應避免對其內部受力筋及箍筋的破壞。
新增設的受力筋穿過上下層樓板后應與上下層柱端部的受力筋焊接錨固,其錨固長度不小于30cm。
對I、Ⅱ類柱中新增設受力筋(其中的1根受力筋)穿過樓板至梁底時,此筋不必穿過梁可直接焊在原柱頂部相對應的受力筋上,其焊接長度不小于20cm。
3、噴射混凝土強度檢驗
按國標《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GBJ86—85)規定進行噴射混凝土強度檢驗。即在施工現場將混凝土噴在預先做好的40cm×40cm×10cm的模板內,其原材料配合比及工藝條件均與施工現場相同,試件經自然養護后割成10cm×l0cm×10cm立方體試塊,用標準方法測定其抗壓強度。
通過試驗可看出,噴射混凝土早期強度增長較快,其14d的抗壓強度已達到28d設計強度的95%以上。由于噴射混凝土早期強度增長快,其工藝又具有快速、高效、機動、靈活等特點,對于裂損建(構)筑物補強加固是一種較為理想的施工工藝。