土木工程中地下车库加固技术的应用

1 引言

由于在2000 年前后，我国建筑业增长速度快，在这样的大环境下， 地下车库施工过程中难免存在把关不严和由于管理者自身的认识不足， 出现了大量工程在寿命期出现了质量问题，所以，需要对建筑的地下车库及地下其他结构进行大量的加固处理。 本文对地下车库加固技术的应用进行研究。

2 土木工程地下车库加固施工技术应用难点

地下车库加固施工主要包括对结构板、梁、柱进行部分切割、破除、加固处理，其中，最主要的技术难点为切割部分。

1）首先需要确定开挖区域，必须精准定位，在有限的作业区合理利用现有的条件，做到不扰民、少扰民，减少居民的出行困难，产生的土方不落地，严密覆盖，运转至合适的位置，根据现场开挖的实际情况，确定开挖方案，做到不多挖、不少挖、放坡合适。 及时清理干净顶板上部的余土，用墨线弹出切割位置，经相关单位责任人确认后进行下道工序。

2）做好地下车库顶板和侧壁的加固工作，施工期间切割混凝土会破坏结构稳定性，所以，临时加固的目的是使用临时支架结构使混凝土结构再次达到受力平衡， 在受力平衡的基础上完成结构加固。

地下车库顶板临时支撑应当根据板体、梁体重量，确定脚手架的间距以及水平拉杆、剪刀撑、立杆位置。 地下车库侧壁加固时，需要根据侧壁的埋深和外侧土方量、土层含水量计算侧壁的侧压力，计算出加固支撑的总受力，从而选择合适支撑件的型材、间距、施工角度。

3）在地下车库顶板、梁、柱切割工作开展过程中，应当根据现场条件选择最优吊车方案，既能满足起吊的要求，使现场旋转不会破坏已成型构筑物，还要避免二次调运，节约成本，加快施工速度。 混凝土结构切割时选择第一块切割处尤为主要，选择最佳平衡点。

4）地下车库施工作业时，作业人员配备还应当做到三级技术交底， 设计交到项目负责人， 项目负责人交到作业负责人，作业负责人交到作业人员，并且实现现场监督和旁站，安全技术交到同样做到三级交到，必须落到实处，明确的作业流程，每一步骤做到先请示后施工。

3 土木工程地下车库加固要点

在地下车库施工工作开展过程中，混凝土结构切割后，节点处原板结构的钢筋全部剔凿出来， 按照最大搭接值再乘以1.2 的系数，可以满足受力要求。

柱加固时的原柱截面增大，柱外测装饰层剔除凿毛，主筋上下两端锚入筏板和顶板，箍筋加密，模板安装牢固后灌入强度等级在C35 和C60 之间的高强度混凝土，养护期最少14 d，采用保湿养护。 外测可以粘接钢板带进行二次加固。

地下车库加固工作也需要加强焊接管控力度， 控制焊接质量要求有两点：第一，选择持证上岗人员，10 年以上焊工经验；第二，每组钢筋全部双边焊，焊缝饱满，无夹渣、漏焊、烧伤、气泡等质量缺陷，焊接完毕后药皮剔除，验收后方可进行下道工序。

4 地下车库加固技术实际应用

某项目工程为地下车库加固项目， 施工主体结构为框架结构，无梁楼盖，顶板厚400 mm，柱帽上反，基础为筏板基础，因临近在建工地，顶板上部作为材料堆放、加工区及重型车辆行驶路段，该区域外荷载严重超载，造成区域内地下室顶板出现变形、裂缝，板柱节点冲切破坏。

原工程施工采用重型机械一次性压实手段， 地下车库的覆土厚度为2 000 mm，后续工程运营期间到地下室顶板受外力荷载作用出现塌陷，部分区域楼板也产生了堤坝裂缝情况[1]。地下室顶板结构如图1 所示。

图1 地下室顶板结构示意图（单位：mm）

根据施工实际检验要求，地下室顶板、主体结构采用混凝土置换手段。楼板裂缝处理使用底层粘贴碳纤维布处理。其次，施工方根据委托方提供的建筑图纸内容以及加固改造的要求进行板柱结构构建的安全性鉴定。 具体检测方法内容见表1。

表1 板柱结构安全性检测方法及内容

本文案例采用回弹法检测现龄期混凝土抗压强度（龄期修正系数取1.0），参照JGJ/T 23—2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》。

5 地下车库顶板加固技术的应用

5.1 施工工序

本项目中应用顶板加固技术时， 首先需要对已经破损的结构进行拆除，切块吊运、支撑高大模板，最后进行加固处理，具有综合性、复杂性强等特征。 结合施工现场具体要求以及对破坏情况的检测， 现场车库顶板需根据施工情况灵活制定各类施工工序。

针对原有车库结构存在的混凝土顶板开裂、露筋、裂缝处有结晶体的情况，需要拆除严重破损的地下室顶板，拆除面积共369.35 m2，置换混凝土的面积共193.38 m2。 混凝土切割块尺寸如图2 所示。

图2 混凝土切割块尺寸

切割前， 项目施工人员必须熟悉现场结构类型、 切割位置、起吊重量，组织协调人员。 明确结构拆除的范围以及相互交叉的矛盾。 充分了解要拆除每个构件的原始情况，尽量减少对原结构的扰动，将结构的受力状态变化降至最低点，以保证在拆除工程中对结构进行最大的保护[3]。

5.2 施工现场布置与施工流程

在案例工程地基加固技术应用期间， 混凝土拆除主要使用静力拆除方式，主要涉及工具为吊车、绳锯、运输车。 完成了主体工程，外脚手架未拆除，两楼在建通道6.83 m，具体施工时拆除该处脚手架，现场仅该处通道利于泊停吊车，混凝土静力拆除的工作现场需要配置35 t 吊车，35 t 吊车运行有效半径35 m，吊车半径应当全面覆盖现场作业区。

首先，确定开挖位置、顶板覆盖土层、加固顶板底脚手架、拆除混凝土静力以及剔凿打磨。 吊运混凝土切块，人工清理受破坏区域。 安装模板及钢筋，浇筑并养护混凝土，最终对加固后的地基结构进行验收处理。

5.3 植筋加固技术

植筋施工工作主要涉及定位、钻孔、清孔、钢材除锈、植筋胶配置、植筋、固化保护与检验环节。

定位工作应当遵照设计要求确定钻孔位置、钻孔型号，在基材上部存在受力钢筋的情况下，钻筋位置能够适当调整。

钻孔应当使用电锤、风钻成孔方式，在遇到钢筋的情况下需要及时调整孔位。

清孔工作需要在钻孔完毕后检查孔深、孔径合格度，在各项检查结果符合相关规定后， 使用压缩空气将孔中的杂物吹出，利用毛刷将孔壁刷干净，并再次压缩口空气。 钻孔需要始终保持干燥洁净状态。

植筋胶配置过程中，AB 胶的配合比应当为3∶1，配胶需要使用机械搅拌。 搅拌期间应当按照同一方向，避免空气混入胶。注胶工作应当使用手持式自动压压力灌浆装置， 将注浆孔深入到钻好的植筋孔中，使用的推动拉杆时胶注入孔内。

植筋工作需要在注浆工作完成后立即开展， 为确保胶体饱满，在注浆完毕后还应当在钢筋植入端蘸少量胶液，缓慢插入到植筋孔中，旋转到指定位置，确保植筋胶与混凝土孔壁中的表面粘贴密实。 植筋胶有一个固化过程，在环境温度为25 ℃时，12 h 内不得移动钢筋。 如固化温度为4 ℃，4 d 内植筋胶才可达到制定设计荷载。

在植筋工作完成后应当进行全面的检查验收， 由专业技术人员到现场审核钢筋的完整度， 避免植筋过程中出现碰撞问题。 在胶体完全固化后进行拉把试验，检验植筋加固效果。

5.4 预应力型钢施工

针对破损严重的柱顶、 柱脚裂缝范围内的压力塑胶粘钢加固处理，角部角钢需要采用∟125 mm×8 mm 角钢。

在原混凝土构件处弹出钢构架外边线， 确定混凝土打磨位置。 打磨混凝土黏合面，露出新面，在四周磨出小圆角，确保钢板与混凝土面尽量密实。 在打磨完毕后用钢丝刷刷毛，如果混凝土表面存在油污，则应当打磨干净后用丙酮擦拭。

在混凝土柱上弹出钢构架扁钢外边线，安装钢板位置。 根据实际测量尺寸要求确定钢构件下料长度。 钢板开口后应确保开孔处与植螺栓对正。 将缀板加热到50 ℃，利用封边胶将灌注以及出气嘴四周封堵，避免灌注浆出现泄漏问题。

采用低速灌注胶方式，使用0.2～0.6 Pa 的压力由下向上灌浆， 边灌浆边敲击钢板， 在低压稳定10 min 后可停止灌注操作。 灌浆后不得对钢板进行锤击、移动及焊接。

灌注完毕后的结构还需要设置标记牌， 在温度低于0 ℃以下时还需要进行保温处理。 钢构件内部灌注胶硬化后，需要去除灌注水以及气嘴。

灌注养护完毕后的结构用铁锤轻轻敲击， 检查是否出现漏浆。 如果漏浆面积超过规范要求，则需要使用电钻钻出孔洞并重新灌注浆液。

经过加固后的地下车库平板稳固性验收效果符合设计要求，实现了车库顶板无荷载裂缝目标，有效节约了施工成本及施工工期，进一步提高了现场利用率。

6 结语