二次浇筑在开裂楼板加固计算中的应用

许庆文

济源市建设工程质量监督站（459000）

二次浇筑在开裂楼板加固计算中的应用

许庆文

济源市建设工程质量监督站（459000）

结合微膨胀高强灌浆料在工程加固应用中的特点，依据相关加固计算理论及方法，针对某一现浇开裂楼板的加固计算分析，探究了叠合楼板在楼板开裂中的计算方法及分析技巧。该法可为类似工程的计算分析提供相关技术参考。

二次浇筑；开裂楼板；加固；计算分析

0 引言

在施工过程中，混凝土现浇楼板构件出现裂缝是一种比较普遍的现象，裂缝的出现不仅对楼板结构的使用功能和耐久性产生较大影响，对建筑物的舒适度也有一定的副作用。裂缝严重时会对建筑物的安全性造成隐患，甚至使其完全丧失使用功能[1]。因此，研究现浇开裂楼板的计算方法，理清现浇开裂楼板的加固设计思路，是一个实用、紧迫且复杂的研究课题[2]。

某工程为郑州市某购物广场,共有三个功能分区。其中，第三分区建筑面积17 481.39 m2，该工程结构形式为框架结构，地上三层，基础采用混凝土搅拌桩柱下独立基础。由设计图纸知，该工程结构的混凝土强度等级：柱、梁、现浇板均为C30。钢筋保护层厚度：板为15 mm。施工结束后，该购物广场（1-5）/（G-N）轴线间一层、二层混凝土顶板较大范围出现裂缝。

1 开裂楼板加固计算

1.1 成因

该框架现浇楼板结构的原设计厚度为120 mm。现场随机钻芯抽样检测该楼板厚度，经统计计算，其检测均值为101 mm，尺寸误差不符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002。楼板计算高度偏低，影响结构安全性，容易造成钢筋锈蚀，耐久性降低，因此需对该楼板进行加固修复处理。

1.2 开裂楼板加固承载力验算

依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010，楼板底部新增受力筋，然后二次浇筑灌浆料，能够有效增加混凝土楼板厚度，提高板的计算高度，改善楼板的受力性能。压力注胶修补裂缝后浇筑灌浆料，提高了楼板结构的安全性和耐久性。以区域典型楼板（1-2）/（G-1/G)为研究对象，该楼板为双向板,其原配筋为φ8@180 mm，其楼板尺寸5 000 mm× 4 200 mm；楼板原设计厚度为120 mm，实际厚度平均值为101 mm；原结构跨中受力最大荷载效应为13.3，由于楼板厚度降低，实际混凝土楼板承受的荷载效应为9.8。

依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010的相关规定，新浇筑部分厚度30 mm，浇筑后，楼板变为131 mm，对于叠合受弯构件的弯矩设计值：

其中：M1G——叠合层自重在计算截面产生的弯矩设计值；M2G——第二阶段面层、吊顶等自重在计算截面产生的弯矩设计值；M2Q——第二阶段可变荷载在计算截面产生的弯矩设计值，取本阶段施工荷载和使用阶段可变荷载在计算截面产生的弯矩设计值中的较大值。

经计算，叠合楼板的荷载设计值为，二次浇筑加固加采用宽度为φ8@150 mm钢筋网补强加固，校核其承载力：

其中：M——弯矩设计值；fc——混凝土轴心抗压强度设计值；As、As'——受拉区纵向钢筋截面面积、受压区纵向钢筋截面面积；b、h0——截面的宽度和有效高度,式中，b=1 000 mm，h0=110 mm；a'——受压区纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离。

经计算，Mu=22.7 kN·m>14.3 kN·m,满足设计要求。

2 加固设计

依据上述计算结果：采用φ8@150 mm钢筋网补强后,其受弯承载力大于原设计受弯承载能力，但是考虑到叠合楼板为二次浇筑、裂缝方向的不定性，采用φ8@150 mm钢筋网二次浇筑补强是合理且可行的，其设计简图如图1～2所示。

图1 二次浇筑板底筋补强大样图

图2 搭接筋尺寸大样图

3 结论

通过对开裂楼板的加固计算及设计方法的研究，通过二次浇筑叠合楼板，明显增加了楼板厚度，提高了楼板承载能力。该加固设计方法亦能抑制裂缝的进一步发展，增加楼板的整体性，提高了开裂楼板的承载力和整体刚度，增强了结构耐久性。

[1]包启明.民用建筑混凝土结构裂缝的鉴定、修补及加固[D].浙江大学,2006.

[2]黄兴棣,田炜,王永维,娄宇.建筑物鉴定加固与增层改造[M].北京：中国建筑工业出版社,2008.