房屋框架梁裂缝的检测鉴定与加固设计探析 黄卫

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:黄卫
[导读] 摘要:混凝土抗压强度不足、低温环境施工等因素影响,房屋框架梁很容易出现裂缝问题,而为了明确裂缝的形成原因及危害,必须围绕框架梁裂缝开展检测鉴定,基于此,本文简单介绍了房屋框架梁裂缝检测鉴定与加固设计的基本方法,并结合实例,详细论述了检测鉴定与加固设计的要点,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
        安徽省建设工程测试研究院有限责任公司  安徽省合肥市  230000
        摘要:混凝土抗压强度不足、低温环境施工等因素影响,房屋框架梁很容易出现裂缝问题,而为了明确裂缝的形成原因及危害,必须围绕框架梁裂缝开展检测鉴定,基于此,本文简单介绍了房屋框架梁裂缝检测鉴定与加固设计的基本方法,并结合实例,详细论述了检测鉴定与加固设计的要点,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
        关键词:房屋框架梁;检测鉴定;加固设计
        房屋框架梁裂缝的检测鉴定能够明确裂缝的起因、属性、类别,裂缝所处位置、所处环境、发展程度也能够得到直观揭示,近年来相关研究大量涌现也能够证明这一认知,而为了保证框架梁裂缝检测鉴定能够为加固设计工作的开展提供更有力支持,正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
        1、检测鉴定与加固设计的基本路径
        1.1 检测鉴定
        检测鉴定得出的结论能够为裂缝的修补提供支持,通过现场调研、检测以及分析,可以明确判断出裂缝的类别、属性以及起因,同时,还应该在综合考虑裂缝所处的环境、位置以及发展程度等情况的基础上,鉴定出裂缝可能带来的危害,才能选择出针对性较强的修补方法。具体检测过程需严格遵循《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T50784-2013)进行检测,主要检测内容包括梁外观、裂缝情况检查,以及受力钢筋保护层厚度、梁底受力钢筋配置情况、梁混凝土截面尺寸与抗压强度检测,由此即可分析裂缝出现的原因。在具体检测过程中,混凝土抗压强度的检测一般应用回弹仪,梁钢筋保护层厚度和配置情况检测则运用钢筋位置测定仪,裂缝的宽度和长度检测运用钢卷尺和裂缝测宽仪,梁的截面尺寸检测应用钢卷尺[1]。
        1.2 加固设计
        混凝土实现可持续发展的关键方式就是尽可能延长其使用寿命,而开裂问题则会在较大程度上缩短混凝土的使用寿命。即使房屋框架梁的裂缝并不大,但只要存在裂缝,就会使结构构件气密性降低,不但会导致钢筋出现锈蚀现象,降低结构耐久性,还会给建筑物美观度带来不良影响,甚至在某种程度上还会让人因担心安全性而产生一种心理负担与精神压力。因此,必须及时加固修补房屋框架梁中出现的裂缝。基于房屋框架梁裂缝检测鉴定结果开展的加固设计需遵循一定原则,即经济性、耐久性、适用性、安全性,且保证加固过程尽可能不影响其他结构构件,同时不能够对室内空间使用造成影响。常用的加固材料有修补胶液、碳纤维布,其中修补胶液需具备低黏度、渗透性较优秀特点,碳纤维布则需要具备较高强度并应用专用胶[2]。
        2、实例分析
        2.1工程概况及鉴定目的
        该建筑位于淮北市濉溪县,为七层框架(异形柱)-剪力墙结构。目前该建筑三层顶11-13/A轴框架梁(具体位置见图1.1)、七层顶5/A-C轴框架梁(具体位置见图1.2)出现裂缝,为查明框架梁裂缝产生的原因,并确保框架梁的安全使用,我公司对三层顶11-13/A轴、七层顶5/A-C轴框架梁进行检测鉴定。
       
        图1.1 建筑三层顶结构平面图
       
        图1.2 建筑七层顶结构平面图
        2.2现场调查与检测
        根据委托方提供的相关资料可知,所检测的三层顶11-13/A轴框架梁混凝土强度设计等级为C30,截面尺寸设计值为200mm×500mm,钢筋配置:梁底主筋设计采用216,箍筋设计采用8@100/200;七层顶5/A-C轴框架梁混凝土强度设计等级为C30,截面尺寸设计值为200mm×500mm,钢筋配置:梁底主筋设计采用316,箍筋设计采用8@100/200;
        所检测的三层顶11-13/A轴框架梁于2018年9月11日浇筑混凝土,2018年9月18日拆除模板;所检测的七层顶5/A-C轴框架梁于2018年11月19日浇筑混凝土,2018年12月12日拆除模板。
        通过现场调查发现,三层顶11-13/A轴框架梁南侧面裂缝较为明显,梁北侧与梁底多为细微裂缝;七层顶5/A-C轴框架梁裂缝主要分布于梁两侧,裂缝多裂至梁下边缘形成竖向裂缝。三层顶11-13/A轴框架梁裂缝、七层顶5/A-C轴框架梁裂缝现状分别见图2.1~图2.2所示;
         
        (a)                               (b)
         
        (c)                               (d)
        图2.1.1  框架梁南侧面裂缝现状照片
         
        (a)                              (b)
        图2.1.2  框架梁北侧面裂缝现状照片
         
        (a)                              (b)
        图2.1.3  框架梁梁底裂缝现状照片
        图2.1  三层顶11-13/A轴框架梁裂缝现状照片
         
        (a)                               (b)
         
        (c)                               (d)
        图2.2.1  框架梁西侧面裂缝现状照片
         
        (a)                               (b)
        图2.2.2  框架梁东侧面裂缝现状照片
        图2.2  七层顶5/A-C轴框架梁裂缝现状照片
        2.3 裂缝加固处理
        经过观测后,房屋裂缝变化趋于稳定,由原设计单位提供了加固设计方案,并委托专业施工团队开展了加固施工,具体方案与施工如下:(1)加固设计方案。采用低粘度环氧树脂进行裂缝的处理,为保证灌缝密实,采用压力灌浆方法;框架梁加固采用JGN建筑结构粘合剂、钢板穿心锚杆、螺栓,梁底采用的长钢板厚8mm,梁端侧面采用的长钢板厚10mm,为保证粘贴质量,采用加压固定方式;采用双面6双向@150冷轧带肋钢筋网片进行填充墙加固,分层压实抹平采用1:3水泥砂浆。(2)加固施工。裂缝处理流程可概括为:“骑缝粘贴灌浆嘴→使用环氧胶泥封闭灌浆嘴间裂缝→试气至完全封闭→浆液配置→压力灌浆→浆液固化→封口”,梁底、梁柱端粘钢采用甲:乙=4:1配合比的结构胶。(3)加固效果。经过近3年的跟踪回访调查,可确定加固处理后的房屋未出现明显变形和裂缝,加固效果良好。
        2.4粘贴碳纤维布的施工工艺
        具体的粘贴工艺流程可概括为:“准备→混凝土表面清理→表面修复处理→配置粘贴树脂→涂刷→碳纤维布粘贴→固化→验收→表面防护”。在混凝土表面清理过程中,应该将表面上的浮浆与油污彻底清除,并通过打磨的方式让其成为坚实基层,还应该严格依照具体要求对缺陷部位进行相应修复处理,然后把表面的粉尘清理干净。在粘贴树脂配置阶段,应该以结构胶说明书为依据,严格按照其中的科学配比进行配制,并经过均匀搅拌之后再将其投入使用。每次的配胶量应该适量,最好是在40到50分钟内就可以用完。其中,应该通过对低速搅拌机的利用来完成充分搅拌,这一操作完成后的胶液必须是没有气泡并且色泽均匀的。在将胶液灌入盛胶的容器之后,还要通过相应措施的实施来避免各种杂质混入其中,如灰尘、油以及水等。在炭纤维布粘贴阶段,必须保证炭纤维布尺寸的准确性,并且不能对其进行折叠,如果炭纤维布原件存在折痕,那么应该把带有折痕的炭纤维布裁去。相较于设计位置,实际粘贴位置的长度负偏差应该在15毫米之下,而中心线的偏差则应该控制在10毫米范围内。在验收阶段,可以通过锤击法来检验混凝土和碳纤维布间的粘接质量。通常情况下,在总的粘接面积中,有效粘接面积只有占据95%以上的比例,才能使二者的正拉结粘接强度与要求相符。最后,在表面防护工作中,应该将聚合物砂浆涂刷在构件表面,以此来对其进行有效防护,同时,构件防护必须满足耐火等级与相关规范提出的要求。
        3、结语
        综上所述,房屋框架梁裂缝的检测鉴定与加固设计联系紧密,在此基础上,本文涉及工程实例、裂缝加固处理内容,则提供了可行性较高的房屋框架梁裂缝的检测鉴定与加固设计路径,而为了更好保障房屋安全,各类裂缝特点的明确、冬季施工环境影响、粘钢过程中各方面清理均需要得到重点关注。
        参考文献:
        [1]漆成,董志冬,刘子毅.混凝土框架梁、顶板裂缝鉴定分析及加固处理[J].华北地震科学,2017(S1)
        [2]曹将.某住宅小区地库框架梁裂缝加固技术[J].安徽建筑,2016(04)
        [3]庞文忠,路彦兴,乔建.办公楼框架梁裂缝检测鉴定实例[J].建筑技术,2015(S2)
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