论文部分内容阅读
摘要:某高层住宅在主体完工未进行建筑装修阶段,在外墙拐角处出现了一些裂缝。本文分析了裂缝的成因,阐述了加固方法及注意事项。
关键词:裂缝的成因;外包钢加固法的步骤;注意事项
0 引言
随着社会进步和经济增长,我国建筑物补强市场需求日益增加,出现了各种行之有效的加固方法。针对各种工程情况采取何种加固方法是设计师应该考虑的首要问题。从现阶段来看,很多建筑工程的加固施工质量难以保证,从加固材料的选择、关键工序的处理、施工顺序是否正确,都是保证施工质量的关键。
1工程概况
某高层住宅,地上二层,地上三十三层,剪力墙结构。在主体验收过程中,发现十五层外墙拐角处裂缝,有竖向、横向及分散型裂缝。竖向裂缝宽约0.2mm~2mm,沿整个层高;横向裂缝宽约0.2mm;分散型裂缝宽约0.2mm~0.3mm。如下图:
2裂缝的成因分析及加固方法的确定
加固裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素,仔细研究产生裂缝的原因,主要有以下几点:
⑴混凝土墙体拆模较早,混凝土强度不够,这是出现裂缝的前提因素。
⑵外爬架对强度不足的墙体产生拉力,拉裂墙体。
⑶上部结构对强度不足的墙体产生压力,压裂墙体。
本工程裂缝可归为受力性裂缝,考虑到后期建筑装修荷载、业主入住后荷载增加较多,裂缝必然继续开展,所以必须采取措施,限制结构变形,减小裂缝开展。
根据工程情况,选择外包钢法加固结构。外包钢补强法是用型钢(角钢、扁钢、钢板等)将原混凝土梁、柱、墙等受力构件沿四角(或两角)包裹起来,并在横向用缀板或者螺栓套箍将型钢连成整体,构成外包钢构架的一种较常用的补强方法。这种补强方法相当于增加了原混凝土构件的纵向配筋和箍筋,同时对混凝土产生了环向约束作用,能较大幅度提高构件承载力和抗震能力,基本不增加截面尺寸、施工方便、现场工作量小、受力可靠,适用于本工程情况。
3施工工艺及注意事项
加固平面图如下图:
施工工艺如下:
⑴施工前先清理施工区域内的障碍物,清除施工面浮土及污渍。按设计图纸,在混凝土粘钢位置测放打磨控制线,打磨。
⑵墙体在粘钢加固前必须进行侧面打磨修补,凸起部位用电动角磨机打磨平整,低凹部位用环氧胶泥修补平整,否则凹凸不平的墙面使得钢板粘贴困难,易形成应力集中,影响加固效果,并且加大粘钢胶的使用量,增加施工成本。
⑶用水泥浆抹缝,封闭裂缝。
⑷放出钢板粘钢位置线及螺栓钻孔点位线。
⑸植对穿螺栓。一是螺栓孔要垂直于墙面,歪斜的孔会影响螺栓的植入效果,进而影响后面的粘钢作业;二是植螺栓,具体如下:①清理干净孔后,将螺栓插入孔中,要求螺栓离孔壁距离尽量相等;②用环氧胶泥将两边孔口封堵,同时在每个孔口上部埋入一定直径的透明塑料管,关口朝上;③待环氧胶泥固化后,从塑料管向孔内灌注胶水,至两边塑料管胶水平面基本相平即可;④养护,胶水固化后用剪刀或刀片割掉塑料管即可。
⑹钢板打磨开孔。角磨机配砂轮片打磨钢板,打磨方向与受力方垂直,并用丙酮擦拭干净。钢板开孔操作简单,但控制不好很容易不能安装钢板造成二次开孔或开孔过大,影响加固效果。经过实践总结,可按如下方法操作:取一块和钢板一样大小的较薄的聚苯乙烯板,按照钢板安装要求安装在墙上,使聚苯乙烯板紧贴化学螺栓外端,然后用锤子轻敲有螺栓部位的聚苯乙烯板,使板上留下痕迹,将聚苯乙烯板与钢板重叠,用笔画出螺栓位置,再依次位置开孔就可以准确无误了。这个方法操作简单,效果很好。
⑺钢板组装焊接。根据图纸或洽商要求结合现场实际情况对钢材进行组装焊接,角钢与原结构柱尽量贴紧,竖向基本顺直,如原结构柱出现较大偏差,应进行顺直处理,缀板与角钢搭接部位须三面围焊。缀板必须在胶粘前与角钢焊接完成。
⑻埋管注胶。①焊缝检验合格后,用环氧砂浆沿钢材边缘封严,结合现场实际情况确定埋管位置及间距。如不埋管,可在角钢和缀板上钻φ6注胶孔,孔间距不大于500mm。②严格按结构胶说明书提供的配比配制,搅拌均匀后方可使用。一次配胶量不宜过多,以40~50分钟用完为宜。③用气泵和注胶罐进行注胶,胶缝厚度宜3~5mm,注胶时竖向按从下向上的顺序,水平方向按同一方向的顺序,注胶时待下一注胶管(孔)溢出胶为止,依次注胶,直至所有注胶管(孔)均注完。最后一个注胶管(孔)用于出气孔,可不注胶,注胶结束后清理残留结构胶。竣工验收结构胶固化后用小锤轻轻敲击鋼材表面,从音响判断粘接效果,如有个别空洞声,表明局部不密实,须再次高压注胶方法补实。
⑼加固后,型钢表面(包括混凝土表面)应抹厚度不小于25mm的高强度等级水泥砂浆(应加钢丝网防裂)做保护层,也可采用其它具有防腐蚀和防火性能的饰面材料加以保护。
4结论
本工程现已交付使用,加固部位没有出现新的裂缝,证明本文所采用的加固方法是行之有效的。如今,加固技术日益成熟,结合不同的工程情况,不仅需要我们选择合适的加固方式,施工顺序和细部处理也绝不能忽视,才能保证施工质量。
参考文献:
[1]混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2]混凝土结构构造手册[S]北京:中国建筑工业出版社,2003.
关键词:裂缝的成因;外包钢加固法的步骤;注意事项
0 引言
随着社会进步和经济增长,我国建筑物补强市场需求日益增加,出现了各种行之有效的加固方法。针对各种工程情况采取何种加固方法是设计师应该考虑的首要问题。从现阶段来看,很多建筑工程的加固施工质量难以保证,从加固材料的选择、关键工序的处理、施工顺序是否正确,都是保证施工质量的关键。
1工程概况
某高层住宅,地上二层,地上三十三层,剪力墙结构。在主体验收过程中,发现十五层外墙拐角处裂缝,有竖向、横向及分散型裂缝。竖向裂缝宽约0.2mm~2mm,沿整个层高;横向裂缝宽约0.2mm;分散型裂缝宽约0.2mm~0.3mm。如下图:
2裂缝的成因分析及加固方法的确定
加固裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素,仔细研究产生裂缝的原因,主要有以下几点:
⑴混凝土墙体拆模较早,混凝土强度不够,这是出现裂缝的前提因素。
⑵外爬架对强度不足的墙体产生拉力,拉裂墙体。
⑶上部结构对强度不足的墙体产生压力,压裂墙体。
本工程裂缝可归为受力性裂缝,考虑到后期建筑装修荷载、业主入住后荷载增加较多,裂缝必然继续开展,所以必须采取措施,限制结构变形,减小裂缝开展。
根据工程情况,选择外包钢法加固结构。外包钢补强法是用型钢(角钢、扁钢、钢板等)将原混凝土梁、柱、墙等受力构件沿四角(或两角)包裹起来,并在横向用缀板或者螺栓套箍将型钢连成整体,构成外包钢构架的一种较常用的补强方法。这种补强方法相当于增加了原混凝土构件的纵向配筋和箍筋,同时对混凝土产生了环向约束作用,能较大幅度提高构件承载力和抗震能力,基本不增加截面尺寸、施工方便、现场工作量小、受力可靠,适用于本工程情况。
3施工工艺及注意事项
加固平面图如下图:
施工工艺如下:
⑴施工前先清理施工区域内的障碍物,清除施工面浮土及污渍。按设计图纸,在混凝土粘钢位置测放打磨控制线,打磨。
⑵墙体在粘钢加固前必须进行侧面打磨修补,凸起部位用电动角磨机打磨平整,低凹部位用环氧胶泥修补平整,否则凹凸不平的墙面使得钢板粘贴困难,易形成应力集中,影响加固效果,并且加大粘钢胶的使用量,增加施工成本。
⑶用水泥浆抹缝,封闭裂缝。
⑷放出钢板粘钢位置线及螺栓钻孔点位线。
⑸植对穿螺栓。一是螺栓孔要垂直于墙面,歪斜的孔会影响螺栓的植入效果,进而影响后面的粘钢作业;二是植螺栓,具体如下:①清理干净孔后,将螺栓插入孔中,要求螺栓离孔壁距离尽量相等;②用环氧胶泥将两边孔口封堵,同时在每个孔口上部埋入一定直径的透明塑料管,关口朝上;③待环氧胶泥固化后,从塑料管向孔内灌注胶水,至两边塑料管胶水平面基本相平即可;④养护,胶水固化后用剪刀或刀片割掉塑料管即可。
⑹钢板打磨开孔。角磨机配砂轮片打磨钢板,打磨方向与受力方垂直,并用丙酮擦拭干净。钢板开孔操作简单,但控制不好很容易不能安装钢板造成二次开孔或开孔过大,影响加固效果。经过实践总结,可按如下方法操作:取一块和钢板一样大小的较薄的聚苯乙烯板,按照钢板安装要求安装在墙上,使聚苯乙烯板紧贴化学螺栓外端,然后用锤子轻敲有螺栓部位的聚苯乙烯板,使板上留下痕迹,将聚苯乙烯板与钢板重叠,用笔画出螺栓位置,再依次位置开孔就可以准确无误了。这个方法操作简单,效果很好。
⑺钢板组装焊接。根据图纸或洽商要求结合现场实际情况对钢材进行组装焊接,角钢与原结构柱尽量贴紧,竖向基本顺直,如原结构柱出现较大偏差,应进行顺直处理,缀板与角钢搭接部位须三面围焊。缀板必须在胶粘前与角钢焊接完成。
⑻埋管注胶。①焊缝检验合格后,用环氧砂浆沿钢材边缘封严,结合现场实际情况确定埋管位置及间距。如不埋管,可在角钢和缀板上钻φ6注胶孔,孔间距不大于500mm。②严格按结构胶说明书提供的配比配制,搅拌均匀后方可使用。一次配胶量不宜过多,以40~50分钟用完为宜。③用气泵和注胶罐进行注胶,胶缝厚度宜3~5mm,注胶时竖向按从下向上的顺序,水平方向按同一方向的顺序,注胶时待下一注胶管(孔)溢出胶为止,依次注胶,直至所有注胶管(孔)均注完。最后一个注胶管(孔)用于出气孔,可不注胶,注胶结束后清理残留结构胶。竣工验收结构胶固化后用小锤轻轻敲击鋼材表面,从音响判断粘接效果,如有个别空洞声,表明局部不密实,须再次高压注胶方法补实。
⑼加固后,型钢表面(包括混凝土表面)应抹厚度不小于25mm的高强度等级水泥砂浆(应加钢丝网防裂)做保护层,也可采用其它具有防腐蚀和防火性能的饰面材料加以保护。
4结论
本工程现已交付使用,加固部位没有出现新的裂缝,证明本文所采用的加固方法是行之有效的。如今,加固技术日益成熟,结合不同的工程情况,不仅需要我们选择合适的加固方式,施工顺序和细部处理也绝不能忽视,才能保证施工质量。
参考文献:
[1]混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[2]混凝土结构构造手册[S]北京:中国建筑工业出版社,2003.