办公楼板质量检测与加固探析

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摘要：文章以某办公楼楼板使用功能变更为案例，通过承载力验算及混凝土构件检测，对其承载能力进行评价，为加固设计提供可靠依据，且提出有效的加固处理措施，如粘贴钢板加固法、增大截面法或新增混凝土构件等，并对加固后的施工质量进行检测，确保楼板使用功能变更后，安全可靠地使用，为后续类似工程提供参考与借鉴。

关键词：钢筋混凝土；结构加固；检测；鉴定

1引言

建筑结构在使用过程中，或因设计、施工、使用不当而需加固，或因用途变更而需改造，或因使用环境变化而需处理等[1]，在加固设计前需要对结构进行检测、鉴定，对其安全性做出评价，并做加固后的检测，确保加固后的施工质量，而且评价加固后的建筑结构是否符合要求，也与改造加固前后检测鉴定是密不可分的[2～4]。本文以某办公楼楼板使用功能变更为案例，介绍了该办公楼的工程背景，通过承载力验算及混凝土构件检测，对其承载能力进行评价，为加固设计提供可靠依据，并针对存在的问题，提出有效的加固处理措施。如粘贴钢板加固法、增大截面法或新增混凝土构件等，随后对加固后的施工质量进行检测，确保楼板使用功能变更后，安全可靠地使用，为后续类似工程提供参考与借鉴。

2工程背景

某沿海城市办公楼为地上七层框架结构，采用预制桩基础，楼、屋盖均为现浇混凝土结构。该办公楼经正规设计及施工，因使用变更需要，业主需把五层档案转移至四层（2～5）轴交（D～E）轴位置处，现为了解拟增设档案后四层楼盖（2～5）轴交（D～E）轴范围内梁、板构件在静力荷载下承载能力情况，而进行梁、板承载能力评估。拟增设档案区域结构平面布置情况详见图1所示。

3设计资料

本工程根据原勘察单位提供的勘察报告及原设计图纸，房屋主体结构设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级，其他设计参数详见表1所示。

4现场调查及检测结果

4.1房屋结构平面布置及使用功能核查

经调查，指定区域结构平面布置、层高、开间、进深等尺寸基本符合设计图纸要求，且未发现框架梁、次梁及楼板出现肉眼可见的结构性受力裂缝，也未发现连接节点处出现开裂、松动、滑移及其他残损等现象。

4.2现场检测情况经现场检测：①框架梁、次梁及楼面板混凝土抗压强度为29.0MPa～43.4MPa，均满足设计图纸C20的要求；②框架梁及次梁截面尺寸、纵筋分布及直径均符合设计图纸要求；③框架梁及次梁箍筋分布及规格均符合设计图纸要求；④楼面板板底筋间距均符合设计图纸要求。

5构件承载力验算及分析

5.1计算参数及荷载

参数选取如下：①结构重要性系数取1.0，设计目标使用年限50年；②活荷载，拟增设档案区域内布置智能电动密集架，规格型号为（2450×5640×580）mm。根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）[5]第5.1.1条，并考虑轨道和密集架（高为2.5m）等其他荷载，综合得出档案库7.0kN/m2，档案室过道2.0kN/m2；③恒荷载：楼面二次装修荷载取1.5kN/m2；④层高取3.3m。

5.2材料选取

材料取值如下：①混凝土强度取值，四层梁、板取C25；②梁纵筋强度按300N/mm2取值；③梁箍筋间距按设计取值，强度按210N/mm2取值；④楼板钢筋间距按设计取值，强度按210N/mm2取值；⑤梁截面按设计取值；⑥楼板结构层厚度按设计取值。

5.3承载能力验算结果

在静力荷载下（不考虑地震作用及风荷载等），对拟增设档案区域内构件的承载能力采用PKPM软件进行核算，并建议应委托有相应资质等级的设计及施工单位对承载力不满足的框架梁、次梁及楼板进行加固处理，其中框架梁及次梁计算结果详见表2、表3所示。

5.4限制荷载

考虑成本因素，业主也提出在不考虑加固的情况下，可否采取其他措施。在其他荷载保持不变的情况下，通过相关区域内使用荷载降低至3.5kN/m2时，结构构件的承载力可满足现行设计规范要求。但因使用荷载限制，不能满足业主使用要求，故放弃了此方案，仍采取加固处理措施。

6加固处理措施及加固后检测

6.1加固处理措施

加固结构受力性能与一般未加固的普通结构有较大差异。由于结合面混凝土的粘结强度一般总是低于混凝土本身强度，因此，在总体承载力上，二次组合结构比一次整浇结构一般要低一些。基于受力特征的上述差异，决定了各类结构加固技术分析和构造处理，不能完全沿用普通结构概念进行设计，加固处理应采取更为严格的措施。本工程加固后续设计使用年限按25年，依据《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013）[6]，针对承载力不足混凝土梁构件采用粘贴钢板加固法、增大截面加固法或新增混凝土梁，具体措施详见图2、图3所示。针对承载力不足的混凝土板，采用粘贴钢板加固法加固，具体措施详见图4所示。每隔10年检查其工作状态，发现问题时按相关规范进行技术处理，使用年限到期后当重新进行可靠性鉴定，并认为该结构工作正常后，才可延续其使用年限。

6.2加固后检测

①加固结构平面布置基本符合设计图纸，加固混凝土构件外观质量未见明显蜂窝、麻面、酥松及露筋等缺陷；新增混凝土梁抗压强度满足设计图纸要求；新增混凝土梁截面尺寸、纵筋分布及直径均符合设计图纸要求；新增混凝土梁箍筋分布及规格基本符合设计图纸要求；混凝土梁及混凝土板构件钢板与混凝土粘结强度满足规范要求；本工程所使用的水泥、钢材、粘钢胶、植筋胶等原材料，钢材力学性能及钢筋力学性能均符合设计要求。②在投入使用后，检测各主要框架梁挠度，均满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）[7]的限值L0/250要求。7结论本文结合某办公楼楼板使用功能变更，通过承载力验算及混凝土构件检测，对其承载能力进行评价，为加固设计提供可靠依据，且提出有效的加固处理措施，如粘贴钢板加固法、增大截面法或新增混凝土构件等，并对加固后的施工质量进行检测，确保楼板使用功能变更后，安全可靠地使用，为后续类似工程提供参考与借鉴。

参考文献

[1]唐红元.既有建筑结构检测鉴定与加固[M].成都:西南交通大学出版社,2017.

[2]张家启,李国胜,惠云玲.建筑结构检测鉴定与加固设[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]吴弥坚.浅析钢筋混凝土结构加固及加固后检测鉴定[J].福建建材,2015,7:15-17.

[4]赵为民,周云,王洪涛,等.某商业办公楼室内夹层加固处理与动力测试评估[J].施工技术,2019,48（11）:145-149.

[5]GB50009-2012,建筑结构荷载规范[S].

[6]GB50367-2013,混凝土结构加固设计规范[S].

[7]GB50010-2010(2015年版),混凝土结构设计规范[S].

作者:林志航 单位:中国建材检验认证集团厦门宏业有限公司