房屋框架梁裂縫加固設(shè)計導(dǎo)言房屋框架梁裂縫的檢測鑒定能夠明確裂縫的起因、屬性、類別，裂縫所處位置、所處環(huán)境、發(fā)展程度也能夠得到直觀揭示，近年來相關(guān)研究大量涌現(xiàn)也能夠證明這一認知，而為了保證框架梁裂縫檢測鑒定能夠為加固設(shè)計工作的開展提供更有力支持，正是本文圍繞該課題開展具體研究的原因所在。檢測鑒定與加固設(shè)計的基本路徑檢測鑒定檢測鑒定得出的結(jié)論能夠為裂縫的修補提供支持，通過現(xiàn)場調(diào)研、檢測以及分析，可以明確判斷出裂縫的類別、屬性以及起因，同時，還應(yīng)該在綜合考慮裂縫所處的環(huán)境、位置以及發(fā)展程度等情況的基礎(chǔ)上，鑒定出裂縫可能帶來的危害，才能選擇出針對性較強的修補方法。具體檢測過程需嚴格遵循《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標準》(GB/T50784-2013)進行檢測，主要檢測內(nèi)容包括梁外觀、裂縫情況檢查，以及受力鋼筋保護層厚度、梁底受力鋼筋配置情況、梁混凝土截面尺寸與抗壓強度檢測，由此即可分析裂縫出現(xiàn)的原因。在具體檢測過程中，混凝土抗壓強度的檢測一般應(yīng)用回彈儀，梁鋼筋保護層厚度和配置情況檢測則運用鋼筋位置測定儀，裂縫的寬度和長度檢測運用鋼卷尺和裂縫測寬儀，梁的截面尺寸檢測應(yīng)用非金屬板厚檢測儀和鋼卷尺。加固設(shè)計混凝土實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵方式就是盡可能延長其使用壽命而開裂問題則會在較大程度上縮短混凝土的使用壽命。即使房屋框架梁的裂縫并不大，但只要存在裂縫，就會使結(jié)構(gòu)構(gòu)件氣密性降低，不但會導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，降低結(jié)構(gòu)耐久性，還會給建筑物美觀度帶來不良影響，甚至在某種程度上還會讓人因擔心安全性而產(chǎn)生一種心理負擔與精神壓力。因此，必須及時加固修補房屋框架梁中出現(xiàn)的裂縫。基于房屋框架梁裂縫檢測鑒定結(jié)果開展的加固設(shè)計需遵循一定原則，即經(jīng)濟性、耐久性、適用性、安全性，且保證加固過程盡可能不影響其他結(jié)構(gòu)配件，同時不能夠?qū)κ覂?nèi)空間使用造成影響。常用的加固材料有修補膠液、碳纖維布，其中修補膠液需具備低黏度、滲透性較優(yōu)秀特點，碳纖維布則需要具備較高強度并應(yīng)用專用膠。實例分析1.工程概況為提升研究的實踐價值，本文選擇了位于上海地區(qū)的商住綜合樓地上6層建筑作為研究對象，建筑面積為8700m2，采用柱下鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)，同時采用壓密注漿加固處理方式進行地質(zhì)狀況較差的場地地基土處理，處理后的復(fù)合地基承載力為180kPa。工程除底層框架外，二層及以上框架的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計強度等級均為C25，底層為C30OT程為底框結(jié)構(gòu)，①~③軸為一層，③?⑧軸為六層，二層以上采用M5混合砂漿、MUO粘土實心磚砌筑，底層磚砌剪力墻采用M5混合砂漿、MU10粘土實心磚砌筑，除采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的二層樓面及屋面外，其他部位采用預(yù)應(yīng)力多孔板結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防等級為6。壓密注漿加固主要負責(zé)進行場地的雜填土和部分深度的淤泥質(zhì)粉土展開，并在②?③軸間靠近③軸約600mm處設(shè)置了后澆帶，施工完成后發(fā)現(xiàn)底層局部框架梁板出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)裂縫主要存在于底層軸間框架梁和填充墻體上（底層②?③），其中框架梁裂縫呈豎向。②軸框架梁、③軸框架梁端梁端頭處裂縫最大寬度分別為0.80mm、2.50mm,裂縫均上寬下窄且沿粱兩側(cè)面貫穿。②③軸間填充墻體存在斜裂縫，裂縫呈③軸方向，最大裂縫寬度為4.00mm。為明確裂縫成因，現(xiàn)場采用回彈法對底層開裂的5根梁開展了強度檢測，回彈值修正通過鉆取一個混凝土占樣實現(xiàn)，最終得出了表1所示的建筑構(gòu)件混凝土強度檢測結(jié)果匯總。其中，鉆取的梁3混凝土芯樣強度換算為37.2MPa，而結(jié)合構(gòu)件混凝土抗壓強度推定值不難發(fā)現(xiàn)，5根梁均達到設(shè)計要求（C30）。結(jié)合施工期間沉降觀測資料，可發(fā)現(xiàn)研究對象房屋建筑在施工期間的各觀測點基礎(chǔ)沉降較為均勻，最大、最小沉降分別為19.0mm、17.5mm。但在筆者的實際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，測量用儀器及沉降點埋設(shè)存在測量精度不足問題，因此檢測人員采用二級精度要求開展了連續(xù)三個月的沉降觀測，觀測圍繞軸底層框架柱現(xiàn)場重新埋設(shè)的沉降觀測點展開，共觀測9次。結(jié)合觀測結(jié)果，可確定②軸與③軸基礎(chǔ)之間存在5.5mm的差異沉降量，且觀測期間沉降速率為0.043mm/d，可見房屋建筑的沉降未達到穩(wěn)定狀態(tài)。裂縫成因分析結(jié)合上述檢測結(jié)果，可開展以下裂縫成因分析：（1） 結(jié)合實際確定出現(xiàn)裂縫的混凝土梁在鋼筋配置、截面尺寸、混凝土強度等方面均符合設(shè)計要求。（2） 結(jié)合框架梁裂縫形態(tài)，可初步確定裂縫源于相鄰基礎(chǔ)不均勻沉降，這是由于沉降較大柱相連處梁頂裂縫小于梁底裂縫，而與沉降較小柱相連處梁底裂縫小于梁頂裂縫，這是由于基礎(chǔ)不均勻沉降對框架梁支座處的影響較為直接所致。結(jié)合裂縫走向進行分析不難發(fā)現(xiàn)，③軸基礎(chǔ)沉降量大于②軸基礎(chǔ)屬于裂縫產(chǎn)生的源頭，梁兩端因由此產(chǎn)生的附加彎矩出現(xiàn)豎向裂縫。（3￥吉合沉降觀測數(shù)據(jù)可確定②軸與③軸基礎(chǔ)之間存在較大的差異沉降，55mm的差異沉降量與裂縫的產(chǎn)生存在直接關(guān)聯(lián)。（4）結(jié)合調(diào)研資料進行分析不難發(fā)現(xiàn)，雖然工程采用了壓密注漿法對地基進行了加固處理，但由于場地仍存在較厚的淤泥質(zhì)粉土，這就使得壓密注漿法未能完成改變較差的地質(zhì)條件。此外，后澆帶的設(shè)置雖然在思路上正確，但由于軟土地基沉降穩(wěn)定期較長，施工階段完成的后澆帶澆筑無法真正解決基礎(chǔ)差異沉降問題，這也最終導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。裂縫檢測鑒定結(jié)果結(jié)合上述檢測與分析，可得出以下房屋框架梁裂縫檢測結(jié)果：（1） 底層②③軸間基礎(chǔ)差異沉降為裂縫產(chǎn)生的主要原因。（2） 應(yīng)及時進行有效的支撐卸荷，并觀測房屋裂縫變化情況和基礎(chǔ)沉降情況，發(fā)現(xiàn)異常后需及時上報。（3） 沉降穩(wěn)定后，需進行可靠的加固補強處理開裂構(gòu)件，且處理過程不宜考慮原配置鋼筋的抗力作用，這是由于裂縫的開展寬度較大。綜上所述，雖然該工程房屋框架梁中的裂縫不會給結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全帶來不良影響，但卻會降低構(gòu)件的耐久性與使用性，因此，必須及時修復(fù)出現(xiàn)的裂縫，以此來為工程質(zhì)量與結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性提供有力保障。在經(jīng)過一年多的觀測后，房屋裂縫變化、基礎(chǔ)沉降均趨于穩(wěn)定，由此原設(shè)計單位提供了加固設(shè)計方案，并委托專業(yè)施工團隊開展了加固施工，具體方案與施工如下：(1)加固設(shè)計方案采用低粘度環(huán)氧樹脂進行裂縫的處理，為保證灌縫密實，采用壓力灌漿方法;框架梁加固采用JGN建筑結(jié)構(gòu)粘合劑、鋼板穿心錨桿、螺栓，梁底采用的長鋼板厚8mm，梁端側(cè)面采用的長鋼板厚10mm，為保證粘貼質(zhì)量，采用加壓固定方式；采用雙面6雙向@150冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片進行填充墻加固，分層壓實抹平采用1:3水泥砂漿。加固施工裂縫處理流程可概括為“騎縫粘貼灌漿嘴一使用環(huán)氧膠泥封閉灌漿嘴間裂縫-試氣至完全封閉-漿液配置-壓力灌漿-漿液固化-封口”，梁底、梁柱端粘鋼采用甲：乙=4:1配合比的結(jié)構(gòu)膠。加固效果經(jīng)過近3年的跟蹤回訪調(diào)查，可確定加固處理后的房屋未出現(xiàn)明顯變形和裂縫，加固效果良好。6.粘貼碳纖維布的施工工藝具體的粘貼工藝流程可概括為：〃準備-混凝土表面清理-表面修復(fù)處理-配置粘貼樹脂-涂刷-碳纖維布粘貼-固化-驗收-表面防護”。在混凝土表面清理過程中，應(yīng)該將表面上的浮漿與油污徹底清除，并通過打磨的方式讓其成為堅實基層，還應(yīng)該嚴格依照具體要求對缺陷部位進行相應(yīng)修復(fù)處理，然后把表面的粉塵清理干凈。在粘貼樹脂配置階段，應(yīng)該以結(jié)構(gòu)膠說明書為依據(jù)，嚴格按照其中的科學(xué)配比進行配制，并經(jīng)過均勻攪拌之后再將其投入使用。每次的配膠量應(yīng)該適量，最好是在40到50分鐘內(nèi)就可以用完。其中，應(yīng)該通過對低速攪拌機的利用來完成充分攪拌，這一操作完成后的膠液必須是沒有氣泡并且色澤均勻的。在將膠液灌入盛膠的容器之后，還要通過相應(yīng)措施的實施來避免各種雜質(zhì)混入其中，如灰塵、油以及水等。在炭纖維布粘貼階段，必須保證炭纖維布尺寸的準確性，并且不能對其進行折疊，如果炭纖維布原件存在折痕，那么應(yīng)該把帶有折痕的炭纖維布裁去。相較于設(shè)計位置，實際粘貼位置的長度負偏差應(yīng)該在15毫米之下，而中心線的偏差則應(yīng)該控制在10毫米范圍內(nèi)。在驗收階段，可以通過錘擊法來檢驗混凝土和碳纖維布間的粘接質(zhì)量。通常情況下，在總的粘接面積中，有效粘接面積只有占據(jù)95%以上的比例，才能使二者的正拉結(jié)粘接強度與要求相符。最后，在表面防護工作中，應(yīng)該將聚合物砂漿涂刷在構(gòu)件表面，以此