某工程现浇混凝土楼板裂缝的加固处理

王鹏张树梅

【摘要】：本文通过对某工程现浇混凝土楼板裂缝情况进行现场检测鉴定，分析裂缝产生的原因并提出压力灌浆并粘贴碳纤维方法、置换混凝土方法和钢丝绳网片-聚合物砂浆单面外加层加固方法三种有效可行的处理方案，供类似工程参考。

【关键词】：现浇混凝土楼板、裂缝、加固

1 工程概况

某工程为底层框架-上部砖混结构，底部一层为钢筋混凝土框架，上部六层为砖混结构，总建筑面积10875.83 m2。三层30～68轴混凝土顶板在施工拆模之后发现楼板底部有裂缝现象。

2 现场检测

现场采用回弹钻芯修正法按批抽样检测三层30～68轴顶板混凝土强度，采用DBJ14-026-2004[1]中山东省回弹曲线经芯样强度修正得出混凝土强度推定值为13.3MPa（已超过28d龄期），不满足设计强度等级C20的要求。

现场检查三层30～68轴顶板表面普遍有裂缝，裂缝总体分布无规律性，裂缝宽度较小，在0.1～0.5mm之间。楼板底部有渗水痕迹，说明该裂缝为贯穿性裂缝。

3裂缝原因分析

根据现场检测的楼板实际混凝土强度结果，其余按照原设计对该层砖混结构使用PKPM2010进行建模和结构复核验算[2]，三层30～68轴顶板承载力不满足 GB 50010-2010[3]要求，应进行承载力加固处理。

根据裂缝形态分析，该楼板裂缝为混凝土收缩裂缝。收缩是混凝土不受力的情况下因体积变化引起的变形。当混凝土不能自由收缩时，收缩的结果会在混凝土内引起拉应力而产生裂缝。该工程裂缝是由于施工时水灰比偏大且混凝土浇筑后至终凝没有及时养护，混凝土内温度升高，水分蒸发过快引起的。

4 加固处理方案

加固可采用下列方案的一种进行。

4.1 压力灌浆并粘贴碳纤维方法

对三层30～68轴顶板裂缝先采用压力灌浆法进行封闭处理，然后采用粘贴碳纤维的方法进行处理。

具体处理方法为：先进行压力灌浆封闭处理，然后在板底沿裂缝通长粘贴一层碳纤维布进行补强，碳纤维布的纤维方向应垂直裂缝，并保证裂缝两侧各锚固500mm。裂缝处理完毕后，在板底通长双向粘贴100mm宽碳纤维条进行加固补强，碳纤维条间距为500mm，并在四边通长粘贴100mm宽碳纤维片材压条。

加固应采用质量可靠的碳纤维片材及配套胶，碳纤维片材的规格为300g/m2，抗拉强度不低于3000MPa。施工要求严格遵照CECS146：2003（2007版）[4]执行。先制作样板间，对样板间进行结构性能试验，试验合格后方可对其他房间进行加固处理。施工完毕后，应按相应要求进行检测检验。为保证施工质量，加固处理应由有专项资质的专业队伍施工。

4.2 置换混凝土方法

对三层30～68轴顶板采用置换混凝土的方法进行处理。具体处理方法为：剔除原混凝土楼板，剔除时凿进圈梁内80mm，剔除松动的石子，并用清水冲洗干净。加固用混凝土采用C25微膨胀混凝土。浇筑混凝土前刷混凝土界面剂一道，新浇混凝土浇筑完毕后，充分养护不少于14天。

应严格按照国家有关规范规程要求施工，并特别注意以下要求：

（1）施工前应设计科学的施工方案，充分考虑结构、构件之间的相互影响，设置可靠支撑，保证荷载安全可靠的传递路线，保证相邻构件的受力状态，保证结构和施工安全。

（2）剔除墙内混凝土部分时应分段间隔施工。剔除混凝土的同时在墙内设置可靠支撑，以保证上部荷载安全有效地传递。应在墙的一侧新浇混凝土强度达到80％以后再剔除并浇注另一侧混凝土。

（3）剔除混凝土应采用机械和手工剔凿相结合，严禁大力夯砸。

（4）剔除过程中应避免损伤原有钢筋，如有损伤则应进行相应替换。施工混凝土前必须检查原有钢筋的竖向位置和水平间距是否满足设计要求，若有问题应做相应处理。

4.3 钢丝绳网片-聚合物砂浆单面外加层加固法

加固采用高强度镀锌钢丝绳网片且应采取阻锈措施，选用3.05mm直径6×7＋IWS钢丝绳，且间距为30mm，双向布置。聚合物砂浆外加层的厚度为25mm。

实施过程中应严格按照设计施工图和GB 50367-2006[5]等有关规范规程要求施工。具体施工工艺如下：

(1) 工艺流程

定位放线→砼基层处理→裁切钢丝绳网片→钢丝绳网片的固定与张紧→钢丝绳网片节点的固定→涂刷界面剂→聚合物砂浆压抹→湿润养护。

(2) 施工方法

①定位放线

根据施工图纸进行放线，核对实际部位的尺寸无误后进行定位放线。

② 砼基层处理

对原有砼表面进行清理，剔除松散砼并用聚合物砂浆或灌浆料修补。

③ 裁剪钢丝绳网片

a. 按设计要求的尺寸裁剪钢丝绳网片，再把下料好的钢丝绳网片端头用专业夹具进行连接固定。

b. 用固定销逐根从头到尾钻孔锚固钢丝绳网片的各节点，间距20cm，采用张紧器将钢丝绳网片的钢丝张紧，不得松弛。

④ 清除加固部位的粉尘，涂刷界面剂。

⑤ 聚合物砂浆的压抹。

聚合物砂浆拌和用水量12～15％，每次压抹的厚度应满足施工规范要求（不超过1cm），灰浆不得自然垂落，当压抹厚度达到尺寸要求时应及时做好压抹收光，构件阳角应顺直。

⑥ 湿润养护

聚合物砂浆硬化后开始对施工面进行湿养护，实行湿润养护至少7天以上，在此期间应防止加固部位受到硬性冲击。

(3) 注意事项

① 聚合物砂浆的使用一定要严格按照说明书的配合比搅拌，拌和量每次不宜太多，必须在有效的操作时间内使用。

② 禁止在日平均气温60℃或日平均5℃以下的地方施工，如需施工，须有必要的保证措施。

③ 聚合物砂浆材料的保管应注意防水、防冻、阳光照射及雨淋。

④ 根据聚合物砂浆的使用量和施工要求的厚度，须保证压抹后的聚合物砂浆在20分钟至4小时内维持湿润状态，已施工的砂浆在固化前须防止冻结、雨淋、水侵等。

⑤ 钢丝绳网片的固定与张紧工序中须严格按照工序质量要求和施工注意事项进行作业，不得出现漏销、悬垂现象。

⑥ 聚合物砂浆压抹较厚时，应采取分层多次抹灰，每次不超过1cm。

5 结语

本文通过对某住宅楼现浇混凝土楼板裂缝情况进行现场检测和鉴定，分析裂缝产生的原因，提出三种有效可行的加固处理方案，可供类似工程参考。

参考文献

[1] DBJ14-026-2004, 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S]. 山东：山东省建筑科学研究院建筑结构研究所, 2004.

[2] PKPM2010系列用户手册. 北京: 中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部.

[3] GB50010-2010, 混凝土结构设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.

[4] CECS146:2003（2007版）, 碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程[S]. 北京：中国计划出版社, 2007.

[5] GB50367-2006, 混凝土结构加固设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2006.

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