发表时间：2019-05-31T10:18:29.187Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年3期 作者： 陈剑
[导读] 文章以某办公楼主体结构检测为例，探讨主体结构施工质量检测，对结构承载力进行验算，并提出相应的加固处理措施，以期为相关工作起到参考作用。
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摘要：文章以某办公楼主体结构检测为例，探讨主体结构施工质量检测，对结构承载力进行验算，并提出相应的加固处理措施，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：建筑；框架柱；检测；加固；措施
引 言
为了保障整体建筑工程主体结构的稳定性，需要确保建筑工程主体结构的施工质量。建筑工程项目建设过程中的安全事故出现，、与主体结构工程的施工质量有着直接的关系。尽管近年来我国的建筑行业发展迅速，但是依然有很多问题需要解决，因此，应该高度重视建筑工程项目主体结构的质量检测，来确保建筑工程主体结构的质量。本文以某办公楼的混凝土质量缺陷为例介绍现场检测、结构鉴定过程及加固修复方案。 1 工程概况
某办公楼为一栋钢筋混凝土框架结构建筑，地上 4 层（局部 5 层），地下 1 层，总建筑面积约为5300m2，根据设计图纸，该楼地上主要功能为办公场所，地下室主要功能为非燃烧品库房。该楼主体结构和围护墙体已施工完成，尚未进行装修。业主单位发现该楼框架柱存在一定程度的施工质量缺陷，担心其影响房屋主体结构的安全，故委托笔者单位对该楼主体结构的施工质量进行检测，并依据检测结果进行结构安全及抗震鉴定，为后续加固处理提供相关依据及建议。 2 主体结构施工质量检测 2.1 构件外观质量检查
对该楼框架柱、梁、楼板和剪力墙构件外观质量进行检查，发现主要存在以下问题。 2.1.1部分楼板存在开裂渗水现象
现场检查发现，地下一层和五层顶板未见明显开裂，三层大部分顶板、一层、二层和四层部分顶板存在开裂现象，多数裂缝走向无规律，基本为上、下通透性裂缝，大部分裂缝在板顶面已进行了封闭处理，但仍有部分构件存在渗水现象。同时，各层楼板在③轴与④轴之间南北走向施工缝处理不良，沿缝隙处存在渗水现象。板底裂缝外观如图 3、图4所示。 2.1.2部分框架柱根部混凝土存在疏松现象
地下一层框架柱未见明显疏松现象，1 层～4 层（含局部五层）部分框架柱构件在根部存在不同程度的混凝土疏松现象，其中一、二、五层程度较轻，三、四层程度严重。多数柱根疏松混凝土已进行过剔除，直接对其疏松深度进行测量，疏松层最大深度达到 60 mm。同时对部分疏松严重部位进行钻取芯样检测。
图 1 楼板板底裂缝（1） 图 2 楼板板底裂缝（2） 2.2 构件混凝土强度检测
采用回弹法对框架柱、梁、楼板和剪力墙构件混凝土强度进行检测，抽检构件数量按照GB/T50344－2004《建筑结构检测技术标准》中相关要求进行抽取。为保证检测结果的准确性，对每个强度等级的混凝土各钻取6个或更多混凝土芯样，进行实验室强度检验，对回弹结果进行修正，采用以上方法，评定出每层的框架柱、梁和楼板的推定强度，与设计要求的混凝土强度进行比较，从而确定混凝土强度是否满足设计强度的要求。经检测，混凝土强度实测结果满足设计强度等级的要求。 2.3 构件钢筋配置情况检测
采用雷达仪和磁感仪对框架柱主筋根数和箍筋间距、框架梁的底筋根数和箍筋间距进行检测，对楼板底部钢筋间距进行检测，抽检构件数量按照《建筑结构检测技术标准》GB/T50344－2004中相关要求进行抽取。将钢筋配置情况实测结果与设计图纸进行对比，以确定其是否与设计图纸相符合。经检测，构件钢筋配置实测结果符合设计要求。 2.4 构件截面尺寸检测
采用钢卷尺和楼板测厚仪对框架柱、梁、楼板构件截面尺寸进行检测抽检，抽检构件数量按照《建筑结构检测技术标准》 GB/T50344－2004中相关要求进行抽取，将实测结果与设计图纸进行对比，以确定其是否与设计图纸相符合。经检测，构件截面尺寸实测结果符合设计要求。
2.5 主体结构施工质量检测结果
根据上述检测结果，该楼构件混凝土强度、钢筋配置情况和截面尺寸等主控项目检测结果符合设计及验收规范的要求；构件外观质量存在严重缺陷，主要为部分框架柱柱根存在明显疏松现象（烂根）和部分楼板存在严重开裂及渗水现象。 3 结构承载力验算
依据设计图纸并结合现场实际情况，构件混凝土强度和钢筋配置情况采用原设计参数，构件截面尺寸依据现场实测结果并考虑框架柱
根疏松部分的截面损失情况，建立整体计算模型，采用中国建筑科学研究院有限公司编制结构分析软件 PKPM 系列中的PMCAD及SAT-8程序对该楼主体结构进行承载力验算分析。结果表明：该楼主体结构存在疏松部分的框架柱承载力不能够满足国家现行规范要求，须采取相应的加固补强措施进行处理，其余构件承载力均满足国家现行规范的要求。 4 修复处理措施
对该楼主体结构存在疏松部分的框架柱采取有效措施进行加固补强处理。对该楼主体结构存在开裂渗水现象的楼、屋面板采取有效措施进行修复和补强处理。
4.1 对主体结构存在疏松部分的框架柱加固方法的提出
该楼结构体系为框架结构，地震发生时所产生的水平地震作用会使框架柱承担很大的剪力，由于框架柱底部烂根，柱有效截面缩小，同时柱纵向主筋、横向箍筋与混凝土间握裹力不足，会导致根部疏松严重的柱先于其他构件产生塑性铰，进而导致部分楼层或整体结构 的垮塌。为了安全起见，提出了对烂根较严重和严重的框架柱构件进行剔除疏松层、浇筑高强度灌浆料和外包角钢的加固方法。 4.2 对主体结构存在疏松部分的框架柱加固方法的实施
对框架柱根部疏松较严重和严重的疏松层进行剔除、剔除时应采取有效措施设置千斤顶、钢梁等对框架柱构件进行支撑卸载，防止过度剔除受压区混凝土而导致框架柱剩余混凝土和主筋产生压曲破坏。为了便于施工，采用CGM高强度灌浆料对剔除疏松层后产生的孔洞或凹陷进行浇筑，待灌浆料强度达到规范要求时，再进行外包角钢加固，加固范围为烂根部位所在楼层和下一层进行框架柱全高加固，加固示意图如图3～图5所示。
图 5 框架柱加固剖面图（单位：mm）
4.3 对主体结构存在开裂渗水现象的楼/屋面板修复和补强方法的提出
虽然楼、屋面板的混凝土强度、钢筋配置及截面尺寸均符合设计及验收规范的要求，构件承载力也满足国家现行规范的要求，但其存在开裂渗水现象，混凝土中的钢筋长期暴露在空气当中，受酸性气体的侵蚀，日久 天长会慢慢锈蚀，即钢筋有效截面面积在逐渐减小，从而导致构件承载力的降低，对楼、屋面板的安全性产生较大影响。故对楼、屋面板的裂缝采用环氧树脂胶封闭或灌缝处理，对较为严重的裂缝采用环氧树脂胶灌缝处理后粘贴碳纤维布补强处理。
4.4 对主体结构存在开裂渗水现象的楼/屋面板修复和补强方法的实施
对于楼、屋面板≤0.2 mm 的裂缝采用环氧树脂胶表面封闭处理；对于楼、屋面板＞0.2mm且＜0.5mm的裂缝采用环氧树脂胶灌缝处理；对于楼、屋面板≥0.5 mm 的裂缝采用环氧树脂胶灌缝处理，并在板底粘贴碳纤维布进行补强处理。
具体做法为：清除构件表面的疏松、蜂窝、腐蚀及浮浆等劣质混凝土，露出混凝土结构层，采用修复材料将表面修复平整。确保混凝土表面清理干净并保持其干燥。采用滚筒刷对≤0.2 mm 的裂缝多次滚刷环氧树脂胶。对于＞0.2mm且＜0.5mm的裂缝表面进行封闭，并间隔一定间距设有进胶、排气或出胶口，采用注胶器从进胶口进行注胶直至排气或出胶口溢出树脂胶为止。对于≥0.5 mm 的裂缝采用灌缝处理，然后板底粘贴充分浸渍树脂胶的碳纤维布。 5 结束语
通过相关方了解及现场检测，该办公楼框架柱根部混凝土疏松不密实主要是由于施工时模板支护不到位，浇筑混凝土时存在漏浆现象，同时浇筑时未按施工规范要求进行分层振捣造成的，从而导致框柱根部混凝土疏松不密实的施工质量缺陷。该建筑楼、屋面板的开裂渗水主要是由于混凝土前期养护不到位，养护龄期未达到规范要求的时间即强度未达到相应的要求就增加荷载造成的。总之，质量是建筑项目主体工程的重要保障，在开展该项工程项目建设的过程中，一定要做好各个环节的质量控制工作，预防质量问题的出现。做好建筑工程主体结构质量检测工作，能够有效实现对建筑工程质量的监督管理，以免质量问题的存在，这对促进中国建筑事业的发展具有非常重要的意义。 参考文献
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