房屋框架梁裂缝的检测鉴定与加固设计探析论文_史艳想,郭凯

安徽海螺建材设计研究院有限责任公司 安徽省芜湖市 241070

摘要:在当前的建筑施工中,框架结构为已经成为最为常见的技术方式,框架梁会承受房屋整体的大部分重量,甚至全部的重量。受多种不同的因素的影响,房屋框架梁裂缝成为常见的问题之一,即框架梁不能满足承重的要求,进而影响房屋整体的稳定性、安全性。所以,施工人员必须及时对房屋框架梁裂缝进行处理,保证房屋施工可以顺利进行。本文对房屋框架梁裂缝的检测鉴定与加固设计进行探析。

关键词:房屋框架梁;裂缝;检测鉴定;加固设计

一、房屋框架梁工程概况

S房屋项目的施工中,其整体的结构属于框架-核心筒的类型。在施工的过程中,S房屋施工的基础类型属于筏板基础,包括地上的26层、地下的2层,当前S房屋已经进入装修的阶段。S房屋所在的施工地区中,其抗震设计的强度要求为8级,基本地震时的加速度等于0.20g,以此开展后续的施工。在S房屋装修的过程中,7层的业主发现框架梁存在明显的裂缝问题,威胁着自身及其他业主的安全,所以立即向物业反应。为了保证房屋建筑工程的安全性,施工单位找到一家具有专业资质的检测单位,委托其对房屋框架梁的裂缝问题进行检测、检测,以此来掌握裂缝的原因,确定加固设计的最终方案。

二、房屋框架梁裂缝的检测鉴定方式

1、检测鉴定的内容

①详细调查S房屋框架梁的外观;②对S房屋框架梁的裂缝问题进行详细检查;③系统检测房屋中受力钢筋保护层的厚度、梁底受力钢筋配置情况、截面尺寸、混凝土抗压强度等;④结合检测鉴定的结果分析S房屋框架梁出现裂缝的原因;⑤依据原因确定最终的加固设计的方案。在具体的检测鉴定之中,主要利用回弹仪的检测方式,对混凝土的抗压程度进行检测;使用钢筋位置测定仪,对房屋框架梁中的钢筋保护层的厚度、钢筋配置情况等检测;使用钢卷尺、裂缝测宽仪测量裂缝的长度、宽度;使用非金属板厚检测仪、钢卷尺,对框架梁的横截面进行测量。通过这样的方式,工作人员可以掌握与房屋框架裂缝相关的数据,为后续的分析提供参考。

2、检测鉴定的结果

基于上述的检测内容、检测方式,发现S房屋的框架梁施工、结构布置等,均符合GB/T50784-2013《混凝土结构现场检测技术标准》的规定。但是,在检测的区域中,在房屋的主梁、次梁交界处,可以发现主梁确实存在竖向的3条裂缝(如图1所示)。其中,就三条裂缝来说,具有两头窄、中间宽的特征,同时裂缝还与梁的测量、底梁连通,呈现出“U”型的状态。具体来说,图1中裂缝1的宽度在0.1~0.2mm之间;裂缝2的宽度在0.1~0.2mm之间;裂缝3的宽度基本在0.1mm左右。经过检测发现S房屋的混凝土墙面,并不存在蜂窝麻面的现象,同时主梁、次梁均为发生变形的问题。因此,对S房屋框架梁裂缝问题的检测鉴定结果为:S房屋的混凝土的横截面、抗压强度、受力钢筋保护层厚度、钢梁筋的配置等情况,均符合S房屋的施工规定、设计要求以及相关的规范。

图1 S房屋框架梁的裂缝

3、裂缝问题的原因

经过工作人员对S房屋框架梁的勘察、分析,并依据7层中框架梁的裂缝形态,对产生裂缝的原因进行总结、归纳。具体来说,在完成混凝土的浇筑的环节之后,施工人员并没有及时对成型的混凝土进行养护处理,所以混凝土就会出现伸缩的问题。在这一因素的影响下,房屋的框架梁就会随着混凝土产生冷缩、干缩、收缩而发生变化,一旦框架梁所受到的总收缩力,超过其自身的抗拉强度极限以后,就会在其表面出现纵向裂缝问题。因此,在S房屋7层中发生的框架梁裂缝问题,主要是因为混凝土养护不到位而造成的,所以施工单位需要依据检测鉴定的结果,制定合理的裂缝加固方案,并将针对性的技术方式应用其中。由此能够看出,在房屋的施工中必须重视混凝土的养护工作,否则将会在一定程度上降低框架梁的稳定性,损害业主的相关权益。

三、房屋框架梁裂缝的加固设计技术

1、确定加固设计的方案

相关工作人员在展开房屋框架梁裂缝加固方案的设计中,要重点遵循安全性原则性、经济性原则、耐久性原则及适用性原则。在加固方案设计中,要尽可能避免加固处理对房屋框架梁以及建筑中的其他结构产生影响,也要避免影响室内空间的使用效果。结合笔者实际加固经验,总结加固设计的方案具体如下:相关人员要使用黏度更低、渗透性更好的修补胶液完成裂缝通道的封闭,实现裂缝修复的同时也防止钢筋腐蚀介质进入。在完成裂缝修复后,相关工作人员要使用碳纤维布贴于混凝土表面,提升封护效果。在粘贴碳纤维布时,要先粘贴垂直于裂缝方向的碳纤维布,再粘贴水平方向的碳纤维布,在防止裂缝加大的同时,实现封护效果的加强。笔者在使用碳纤维布完成房屋框架梁裂缝的加固时,主要使用了高强度I级的碳纤维布,使用量为300g/m2,控制抗拉强度大于等于3400MPa。同时,为了进一步提升碳纤维布对房屋框架梁裂缝的加固效果,笔者使用与碳纤维布性能更为匹配的专用胶完成了粘贴。

2、实施加固设计的工艺

(1)施工准备。在这一环节中,相关人员要对加固时使用的碳纤维布以及专用胶的质量进行检验。也要对房屋框架梁裂缝产生的实际情况展开分析,并完成施工工艺流程的设计。

(2)完成混凝土表面的杂质清理。为了避免杂质对加固效果的产生负面影响,相关工作人员要在粘贴碳纤维布前对混凝土表面的杂质、油污等进行清理。同时,要将其打磨至坚实基层。依照相应的要求,对缺陷的部位展开处理,并清理修复过程中产生的粉尘。

(3)调配找平材料。相关工作人员在完成找平材料的配置后,要展开找平处理。当通过指尖触碰的方式确定其干燥后,进行下一环节的施工。

(4)调配结构胶(专用胶)。在调配结构胶的环节中,相关工作人员要确保配制比例与说明书中设定的一致。在一次结构胶调配的过程中,避免调配的过多,要确保能够在40-50min以内完成一次调配。在结构胶拌和环节中,相关工作人员可以使用低速搅拌机,确保搅拌后胶液中不存在气泡且色泽均匀。

(5)碳纤维布的粘贴。在这一环节中,相关工作人员要将碳纤维布剪裁至实际设计的尺寸,且不能折叠。若是碳纤维布存在折痕,则需要在剪裁的过程中将折痕位置除去;完成剪裁后,相关人员要将结构胶均匀的涂抹至需要加固的混凝土表面,并将剪裁好的碳纤维布粘贴至相应的部位。在粘贴的过程中,相关工作人员要保证碳纤维布的平整,不能存在褶皱;相关工作人员要使用特制的滚筒沿着碳纤维布粘贴的方向展开多次滚压,让胶液充分渗入碳纤维布中。此时,相关工作人员要避免粘贴的过程中产生气泡;在碳纤维布粘贴的过程中,相关人员要控制粘贴位置与设计位置中心线的偏差小于等于10mm、长度负偏差小于等于15mm。

(6)静止固化。在这一环节中,相关工作人员要严格依照说明书中的规定,对固化的环境温度、时间等进行控制,保证碳纤维布静止固化的效果。

(7)加固结果检测。在加固结果的检测中,相关工作人员可以使用锤击法实现碳纤维布与混凝土粘贴质量的检测。当检测结果证实粘贴的有效面积大于等于总粘贴面积的95%时,则能够判定加固效果符合标准以及实际要求。此时,碳纤维布与混凝土之间的正拉结粘结强度符合要求。

结束语

综上所述,房屋框架梁裂缝的检测与加固是提升房屋框架梁以及建筑整体质量的重要步骤,需要相关人员重点关注。通过对梁外观、裂缝情况等的调查,结合梁混凝土抗压强度、裂缝产生原因等的分析,完成了房屋框架梁裂缝检测;通过粘贴碳纤维布,实现了房屋框架梁裂缝的加固,提升了建筑的整体质量。

参考文献:

[1]高志勇.高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝分析与处理措施的思考[J].四川水泥,2018(09):306.

[2]徐强,卢全中,刘聪,安鹏,李文阳.考虑地裂缝活动影响的钢框架结构地震易损性分析[J].钢结构,2018,33(05):1~5.

论文作者:史艳想,郭凯

论文发表刊物:《建筑模拟》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/14

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房屋框架梁裂缝的检测鉴定与加固设计探析论文_史艳想,郭凯
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