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摘要：本文主要对重庆石桥广场·赛博4.24火灾后混凝土的检测鉴定措施以及加固工艺施工技术进行了阐述，希望通过加固工艺施工技术的介绍，能够为广大同行提供类似工程加固技术方法和经验的参考。
关键词：混凝土；结构检测鉴定；加固；施工技术
1 概况
石桥广场为框架一剪力墙结构，其中裙房地下3层，地上6层（局部7层），裙房总高地面以下12.90m，地面以上28.20m，裙房面积约47000m2；塔楼地面以上总层数42层，建筑总高150.60m，建筑总面积约92000m2。
2010年4月24日，火灾导致负一层至裙房六层大面积受损，较大面积严重受损，已经影响结构安全，必须进行结构加固处理。
2 火灾损害及主要鉴定结论
火灾由于二层广告牌拆除时不当操作所致。起于二层的火灾，通过天井烧塌的自动扶梯向下引入一层及负二层，向上引燃直至六楼的全部裙房。
2.1火灾宏观损害情况
各层顶板底部混凝土脱落、露筋，脱落深度20-90mm，大部分为60mm左右，部分板筋弯曲下挠；顶部楼盖梁局部混凝土轻微脱落、露筋，部分梁斜向开裂或者竖向开裂；部分柱子中度损伤，柱顶混泥土部分剥落，部分梁体露筋，深度约30mm：部分柱子上部混凝土剥落，部分露筋，表观剥落深度约10～30mm。较多柱子轻度损伤。
除以上范围外，石桥广场建筑其余楼层未受到4.24火灾直接影响。但通过现场实地勘察和火灾损伤区发现，原有结构施工控制质量差，主要表现为：梁板露筋、梁板裂缝，板上层钢筋不到位（下塌严重）等缺陷普遍存在。
2.2火灾损害程度划分及损伤深度推定
根据检测结果将石桥广场火灾损害程度划分为三个等级：Ⅰ级，烧伤程度轻微，混凝土表面为原色或烟熏黑色，无混凝土脱落、开裂等现象；Ⅱ级，中度烧伤，混凝土表面龟裂，无混凝土脱落；Ⅲ级，重度烧伤，混凝土爆落、露筋、开裂。
设计建议，轻度损伤区损伤深度可取6～10mm；中度和重度损伤区损伤深度可取50-100mm。
2.3构件内部未受火灾损害的混凝土强度
钻芯法检测的构件内部未受火灾损害的混凝土强度，结果表明，各层梁、板、柱、墙未受火灾影响的内部混凝土强度均能达到原设计的强度要求。
2.4主要鉴定结论
石桥广场结构4.24火灾影响区域为-1-6层，其余各楼层未受火灾影响。受火灾影响的各楼层不同区域存在安全隐患，需进行加固、维修处理。
3 加固理念与加固目标范围
（1）清除火灾受损混凝土，尽量减少施工措施，充分利用结构现有承载能力保证施工安全。在确保承载力安全的前提下，降低工程造价，加快施工进度。
（2）对轻度及以下损伤区或构件部位，以保证耐久性为处理目标。
（3）对中度和重度损伤区或构件部位，以构件承载力加固为目标，确保构件承载力恢复到不低于火灾前的水平，或满足现行规范对构件承载力安全性的要求。
（4）加固范围：4.24火灾影响-1-6层区域中的框架梁、板、柱（墙），同时局部对其增设基础、钢筋混凝土柱。
4 加固技术介绍
4.1混凝土板底喷射混凝土加固
喷射混凝土的技术过去大多应用于隧道工程中，在房屋建筑加固工程中的应用也是该技术的尝试和探索，并取得了成功。
清除板底受损的混凝土，大部分受损的深度为60mm，原加固方案系在板底设置支撑模板，下方预留溢流孔，混凝土板上方设置混凝土浇注孔的方式，采用流动性较大的混凝土进行加固补强，但是实际操作补强的效果达不到设计要求。于是我们提出了喷射混凝土方式进行板底补强，经过各方专家的验证，补强效果达到了设计要求。
4.1.1混凝土结合面的技术要求
喷射混凝土前或关模灌注高强灌浆料前，使用水射流技术清除界面上的松动碎块，清水冲洗干净，充分润湿但不留明水。梁板、柱墙损伤混凝土清除后，混凝土基层面应平整，界面混凝土抗压强度应符合本设计相关规定。同时在清除损伤混凝土后，应在基层混凝土中植界面筋。界面筋采用CRB550级冷轧带肋钢筋，植筋间距取为板底原配钢筋的2倍，构造要求按设计规定执行。
4.1.2喷射混凝土的厚度要求
构件底面一次喷射的混凝土厚度不宜大于50mm，构件侧面一次喷射的混凝土厚度不宜大于70mm。分层喷射时，前后两层喷射的时间间隔不应少于混凝土的终凝时间；当在混凝土终凝1h后再进行喷射时，应先喷水湿润前一层混凝土表面。
4.1.3喷射技术操作要求
应按设置的喷射厚度标志喷射混凝土。喷射混凝土厚度达到设计要求后，应刮抹修平。修平应在混凝土初凝后及时进行，修平时不得扰动新鲜混凝土的内部结构及其与基层的粘结。应采取措施控制回弹率，侧面喷射不宜大于20%，顶面喷射时不宜大于30%。先喷主次梁的底部，再喷梁的侧面和板的底部。
4.1.4质量控制要求
喷射工长（或喷射手）负责喷射过程中的质量检查。试验员负责检查喷射过程中的回弹率（侧面喷射不宜大于20%，顶面喷射时不宜大于30%。）和制作喷射混凝土的强度检查试件，并进行抗压试验。发现问题及时调整配合比。质检员负责检查己喷射的整体质量。发现粘结不牢（空鼓、脱壳），大面开裂，厚度不够，强度不合格等，要返工重喷。喷射混凝土终凝2h后，应淋水养护，养护时间不应少于14d。
4.2粘钢加固
4.2.1柱角粘型钢的相关技术要求
该技术主要是针对塔楼柱子强度受损较大，清除受损混凝土后采用外包钢的形式，在钢板缀条与基层混凝土之间的间隙采用高强无收缩灌浆料进行压力灌注的方式进行加固，对其他部位的柱子不采用此方式。 （1）需要外粘型钢的塔楼柱子，必须在损伤混凝土置换操作完成后进行。
（2）材料要求型钢采用角钢，材质Q345，抗压强度设计值310MPa。连接角钢的缀条采用0235钢板，宽度50mm，厚度6mm。
（3）安装要求安装角钢之前，应磨除角钢覆盖范围的表层混凝土浮浆，露出坚实混凝土基层，并采用压缩空气吹净浮灰。柱子棱边应作圆滑处理，半径与所使用的型钢相适应。型钢安装应自下而上逐层进行，型钢接长应在安装定位后，采取手工坡口焊接长，焊缝焊透，要求实现等强，焊缝质量等级二级。
（4）灌浆要求缀板与基层混凝土之间的间隙采用强度不低于40MPa的聚合物砂浆填实；角钢与基层混凝土之间的缝隙采用改性环氧树脂胶压力灌注，并应在角钢安装就位、焊接接长后进行。胶缝厚度宜控制在3～5mm以内。
4.2.2梁粘贴钢板加固技术要求
裙房部分框架梁（包括悬挑梁）支座抗弯承载力不足，采取在柱子两侧楼板上粘贴钢板的方法进行加固；部分楼盖次梁支座抗弯承载力不足，采取在梁顶粘贴钢板的方法进行加固。
对在柱子两侧楼板上粘钢的情况，须在楼板上按照设计要求钻出通孔，用以安装专用抗剪锚栓；对楼盖次梁支座抗弯加固时，在梁宽中轴线（或紧邻中轴线）上按设计要求钻竖孔，用以安装专用抗剪锚栓。钻孔前，应探明钢筋位置避开钢筋。
安装钢板之前，应对基层混凝土粘贴面进行打磨，露出坚固基层；采用压缩空气吹净浮灰，将除锈后的钢板面朝向混凝土面安装，并在钢板与混凝土基面之间预留1mm左右的间隙；安装全部专用抗剪锚栓。
封闭钢板边缘与混凝土面之间的缝隙。
按专用抗剪锚栓的操作程序逐根灌注锚固胶料，随后对钢板与混凝土之间的结合面压力注胶。
本工程中柱子外包角钢使用的灌注胶，粘贴钢板使用的灌注胶，以及梁顶、梁底、楼板板面粘钢使用专用抗剪锚栓的锚固胶均采用改型环氧树脂胶，其性能应符合GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》第
4.5.3条关于粘结用胶的规定，其中胶的性能等级A级，抗拉强度大于40MPa，受拉弹性模量大于2500MPa，抗压强度大于70MPa，钢一钢拉伸抗剪强度标准值大于14MPa。
4.3梁底加钢筋。增大截面加固
塔楼部分楼面梁底部纵筋不足，采用新增钢筋与原有钢筋焊接短筋连接的增大截面法加固，重点控制钢筋的植筋处理。
4.3.1其工艺过程为
划线定位→钻孔→清除孔尘→灌注结构胶→钢筋处理→植入钢筋→养护固化→质量检验。
重点控制过程清孔→孔壁的化学处理→注胶及胶的配制→插筋。
4.3.2钻孔清孔
钻孔一般要垂直混凝土构件平面，倾斜度不大于80（特殊要求除外）。除尘：一般采用高压气冲洗（用空压机、打气筒等）；也可以用高压水冲洗（但是在植筋前，孔内必须达到干燥）。孔壁化学处理，用上述方法清除后，在灌胶前，用丙酮或酒精清洗一遍，达到孔壁无灰尘、无油污、无有机杂质。
4.3.3灌注结构胶
配制比例：该胶为双组份，A组份：B组份=4：1（重量比），误差不得超过3%。注入胶：用专用工具将搅拌好的胶注入清洗过的孔内。配胶、注胶、插筋必须流水作业，连续进行。
4.3.4钢筋处理及焊接
植筋长度的确定，视情况而定，如外部加焊钢筋，其最小长度为：孔深+搭焊长度+200mm，以免焊接时高温影响胶的强度。钢筋表面处理，用电动钢丝刷或人工钢丝刷，清除钢筋表面的锈蚀，用丙酮或酒精清除钢筋表面油污及灰尘。植入钢筋：将处理好的钢筋，植入灌注好结构胶的孔内。
养护固化：钢筋植入定位后应加以保护，防止碰撞和移位，保持3d，待结构胶固化原材料后方可受力。
焊接短筋采用HRB335级钢筋，长度60mm，植筋20mm。短筋与原有钢筋和新增钢筋之间双面焊接，焊缝厚度10mm。短筋应结合箍筋间距布置，中心距300-400mm。
4.3.5支模浇注混凝土按设计规定执行
上述加固操作应在侧面损伤混凝土清除、喷射混凝土加固完成后进行。
4.4涂刷钢筋阻锈剂
轻度损伤区及以下的高温影响区构件表面（梁、板、柱、墙），中度和重度损伤区经现场判定可以不进行剔除的构件部位（梁、板、柱、墙），均应按设计要求喷涂钢筋阻锈剂，确保结构耐久性。
选用的阻锈剂应为外涂型（又称渗透型或迁移型），并具有对氯离子、氧气、水及其它有害介质较强的过滤能力，不影响混凝土强度和对钢筋的握裹力，并不致在修复界面形成附加阳极。
喷涂前，应仔细清理混凝土表面，不得粘有浮灰、尘土、水渍等，确保构件表面干爽整洁。
阻锈剂应连续喷涂，使被喷涂表面饱和溢流。喷涂的遍数及时间间隔应按供应商提供的要求执行。每遍喷涂后，应对成果加强保护，防止污染。
以上加固技术的采用仅是本加固工程中部分技术介绍，笔者认为以上加固技术的采用具有一定的新颖性和代表性。它完全保留和利用了原构件，满足了结构安全和功能使用要求，取得了良好的加固效果，得到了各评审专家的一致好评，它同时也达到了控制工程造价的目的。希望通过加固技术的介绍能够为同行提供类似工程加固技术方法和经验予以参考。
关键词：混凝土；结构检测鉴定；加固；施工技术
1 概况
石桥广场为框架一剪力墙结构，其中裙房地下3层，地上6层（局部7层），裙房总高地面以下12.90m，地面以上28.20m，裙房面积约47000m2；塔楼地面以上总层数42层，建筑总高150.60m，建筑总面积约92000m2。
2010年4月24日，火灾导致负一层至裙房六层大面积受损，较大面积严重受损，已经影响结构安全，必须进行结构加固处理。
2 火灾损害及主要鉴定结论
火灾由于二层广告牌拆除时不当操作所致。起于二层的火灾，通过天井烧塌的自动扶梯向下引入一层及负二层，向上引燃直至六楼的全部裙房。
2.1火灾宏观损害情况
各层顶板底部混凝土脱落、露筋，脱落深度20-90mm，大部分为60mm左右，部分板筋弯曲下挠；顶部楼盖梁局部混凝土轻微脱落、露筋，部分梁斜向开裂或者竖向开裂；部分柱子中度损伤，柱顶混泥土部分剥落，部分梁体露筋，深度约30mm：部分柱子上部混凝土剥落，部分露筋，表观剥落深度约10～30mm。较多柱子轻度损伤。
除以上范围外，石桥广场建筑其余楼层未受到4.24火灾直接影响。但通过现场实地勘察和火灾损伤区发现，原有结构施工控制质量差，主要表现为：梁板露筋、梁板裂缝，板上层钢筋不到位（下塌严重）等缺陷普遍存在。
2.2火灾损害程度划分及损伤深度推定
根据检测结果将石桥广场火灾损害程度划分为三个等级：Ⅰ级，烧伤程度轻微，混凝土表面为原色或烟熏黑色，无混凝土脱落、开裂等现象；Ⅱ级，中度烧伤，混凝土表面龟裂，无混凝土脱落；Ⅲ级，重度烧伤，混凝土爆落、露筋、开裂。
设计建议，轻度损伤区损伤深度可取6～10mm；中度和重度损伤区损伤深度可取50-100mm。
2.3构件内部未受火灾损害的混凝土强度
钻芯法检测的构件内部未受火灾损害的混凝土强度，结果表明，各层梁、板、柱、墙未受火灾影响的内部混凝土强度均能达到原设计的强度要求。
2.4主要鉴定结论
石桥广场结构4.24火灾影响区域为-1-6层，其余各楼层未受火灾影响。受火灾影响的各楼层不同区域存在安全隐患，需进行加固、维修处理。
3 加固理念与加固目标范围
（1）清除火灾受损混凝土，尽量减少施工措施，充分利用结构现有承载能力保证施工安全。在确保承载力安全的前提下，降低工程造价，加快施工进度。
（2）对轻度及以下损伤区或构件部位，以保证耐久性为处理目标。
（3）对中度和重度损伤区或构件部位，以构件承载力加固为目标，确保构件承载力恢复到不低于火灾前的水平，或满足现行规范对构件承载力安全性的要求。
（4）加固范围：4.24火灾影响-1-6层区域中的框架梁、板、柱（墙），同时局部对其增设基础、钢筋混凝土柱。
4 加固技术介绍
4.1混凝土板底喷射混凝土加固
喷射混凝土的技术过去大多应用于隧道工程中，在房屋建筑加固工程中的应用也是该技术的尝试和探索，并取得了成功。
清除板底受损的混凝土，大部分受损的深度为60mm，原加固方案系在板底设置支撑模板，下方预留溢流孔，混凝土板上方设置混凝土浇注孔的方式，采用流动性较大的混凝土进行加固补强，但是实际操作补强的效果达不到设计要求。于是我们提出了喷射混凝土方式进行板底补强，经过各方专家的验证，补强效果达到了设计要求。
4.1.1混凝土结合面的技术要求
喷射混凝土前或关模灌注高强灌浆料前，使用水射流技术清除界面上的松动碎块，清水冲洗干净，充分润湿但不留明水。梁板、柱墙损伤混凝土清除后，混凝土基层面应平整，界面混凝土抗压强度应符合本设计相关规定。同时在清除损伤混凝土后，应在基层混凝土中植界面筋。界面筋采用CRB550级冷轧带肋钢筋，植筋间距取为板底原配钢筋的2倍，构造要求按设计规定执行。
4.1.2喷射混凝土的厚度要求
构件底面一次喷射的混凝土厚度不宜大于50mm，构件侧面一次喷射的混凝土厚度不宜大于70mm。分层喷射时，前后两层喷射的时间间隔不应少于混凝土的终凝时间；当在混凝土终凝1h后再进行喷射时，应先喷水湿润前一层混凝土表面。
4.1.3喷射技术操作要求
应按设置的喷射厚度标志喷射混凝土。喷射混凝土厚度达到设计要求后，应刮抹修平。修平应在混凝土初凝后及时进行，修平时不得扰动新鲜混凝土的内部结构及其与基层的粘结。应采取措施控制回弹率，侧面喷射不宜大于20%，顶面喷射时不宜大于30%。先喷主次梁的底部，再喷梁的侧面和板的底部。
4.1.4质量控制要求
喷射工长（或喷射手）负责喷射过程中的质量检查。试验员负责检查喷射过程中的回弹率（侧面喷射不宜大于20%，顶面喷射时不宜大于30%。）和制作喷射混凝土的强度检查试件，并进行抗压试验。发现问题及时调整配合比。质检员负责检查己喷射的整体质量。发现粘结不牢（空鼓、脱壳），大面开裂，厚度不够，强度不合格等，要返工重喷。喷射混凝土终凝2h后，应淋水养护，养护时间不应少于14d。
4.2粘钢加固
4.2.1柱角粘型钢的相关技术要求
该技术主要是针对塔楼柱子强度受损较大，清除受损混凝土后采用外包钢的形式，在钢板缀条与基层混凝土之间的间隙采用高强无收缩灌浆料进行压力灌注的方式进行加固，对其他部位的柱子不采用此方式。 （1）需要外粘型钢的塔楼柱子，必须在损伤混凝土置换操作完成后进行。
（2）材料要求型钢采用角钢，材质Q345，抗压强度设计值310MPa。连接角钢的缀条采用0235钢板，宽度50mm，厚度6mm。
（3）安装要求安装角钢之前，应磨除角钢覆盖范围的表层混凝土浮浆，露出坚实混凝土基层，并采用压缩空气吹净浮灰。柱子棱边应作圆滑处理，半径与所使用的型钢相适应。型钢安装应自下而上逐层进行，型钢接长应在安装定位后，采取手工坡口焊接长，焊缝焊透，要求实现等强，焊缝质量等级二级。
（4）灌浆要求缀板与基层混凝土之间的间隙采用强度不低于40MPa的聚合物砂浆填实；角钢与基层混凝土之间的缝隙采用改性环氧树脂胶压力灌注，并应在角钢安装就位、焊接接长后进行。胶缝厚度宜控制在3～5mm以内。
4.2.2梁粘贴钢板加固技术要求
裙房部分框架梁（包括悬挑梁）支座抗弯承载力不足，采取在柱子两侧楼板上粘贴钢板的方法进行加固；部分楼盖次梁支座抗弯承载力不足，采取在梁顶粘贴钢板的方法进行加固。
对在柱子两侧楼板上粘钢的情况，须在楼板上按照设计要求钻出通孔，用以安装专用抗剪锚栓；对楼盖次梁支座抗弯加固时，在梁宽中轴线（或紧邻中轴线）上按设计要求钻竖孔，用以安装专用抗剪锚栓。钻孔前，应探明钢筋位置避开钢筋。
安装钢板之前，应对基层混凝土粘贴面进行打磨，露出坚固基层；采用压缩空气吹净浮灰，将除锈后的钢板面朝向混凝土面安装，并在钢板与混凝土基面之间预留1mm左右的间隙；安装全部专用抗剪锚栓。
封闭钢板边缘与混凝土面之间的缝隙。
按专用抗剪锚栓的操作程序逐根灌注锚固胶料，随后对钢板与混凝土之间的结合面压力注胶。
本工程中柱子外包角钢使用的灌注胶，粘贴钢板使用的灌注胶，以及梁顶、梁底、楼板板面粘钢使用专用抗剪锚栓的锚固胶均采用改型环氧树脂胶，其性能应符合GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》第
4.5.3条关于粘结用胶的规定，其中胶的性能等级A级，抗拉强度大于40MPa，受拉弹性模量大于2500MPa，抗压强度大于70MPa，钢一钢拉伸抗剪强度标准值大于14MPa。
4.3梁底加钢筋。增大截面加固
塔楼部分楼面梁底部纵筋不足，采用新增钢筋与原有钢筋焊接短筋连接的增大截面法加固，重点控制钢筋的植筋处理。
4.3.1其工艺过程为
划线定位→钻孔→清除孔尘→灌注结构胶→钢筋处理→植入钢筋→养护固化→质量检验。
重点控制过程清孔→孔壁的化学处理→注胶及胶的配制→插筋。
4.3.2钻孔清孔
钻孔一般要垂直混凝土构件平面，倾斜度不大于80（特殊要求除外）。除尘：一般采用高压气冲洗（用空压机、打气筒等）；也可以用高压水冲洗（但是在植筋前，孔内必须达到干燥）。孔壁化学处理，用上述方法清除后，在灌胶前，用丙酮或酒精清洗一遍，达到孔壁无灰尘、无油污、无有机杂质。
4.3.3灌注结构胶
配制比例：该胶为双组份，A组份：B组份=4：1（重量比），误差不得超过3%。注入胶：用专用工具将搅拌好的胶注入清洗过的孔内。配胶、注胶、插筋必须流水作业，连续进行。
4.3.4钢筋处理及焊接
植筋长度的确定，视情况而定，如外部加焊钢筋，其最小长度为：孔深+搭焊长度+200mm，以免焊接时高温影响胶的强度。钢筋表面处理，用电动钢丝刷或人工钢丝刷，清除钢筋表面的锈蚀，用丙酮或酒精清除钢筋表面油污及灰尘。植入钢筋：将处理好的钢筋，植入灌注好结构胶的孔内。
养护固化：钢筋植入定位后应加以保护，防止碰撞和移位，保持3d，待结构胶固化原材料后方可受力。
焊接短筋采用HRB335级钢筋，长度60mm，植筋20mm。短筋与原有钢筋和新增钢筋之间双面焊接，焊缝厚度10mm。短筋应结合箍筋间距布置，中心距300-400mm。
4.3.5支模浇注混凝土按设计规定执行
上述加固操作应在侧面损伤混凝土清除、喷射混凝土加固完成后进行。
4.4涂刷钢筋阻锈剂
轻度损伤区及以下的高温影响区构件表面（梁、板、柱、墙），中度和重度损伤区经现场判定可以不进行剔除的构件部位（梁、板、柱、墙），均应按设计要求喷涂钢筋阻锈剂，确保结构耐久性。
选用的阻锈剂应为外涂型（又称渗透型或迁移型），并具有对氯离子、氧气、水及其它有害介质较强的过滤能力，不影响混凝土强度和对钢筋的握裹力，并不致在修复界面形成附加阳极。
喷涂前，应仔细清理混凝土表面，不得粘有浮灰、尘土、水渍等，确保构件表面干爽整洁。
阻锈剂应连续喷涂，使被喷涂表面饱和溢流。喷涂的遍数及时间间隔应按供应商提供的要求执行。每遍喷涂后，应对成果加强保护，防止污染。
以上加固技术的采用仅是本加固工程中部分技术介绍，笔者认为以上加固技术的采用具有一定的新颖性和代表性。它完全保留和利用了原构件，满足了结构安全和功能使用要求，取得了良好的加固效果，得到了各评审专家的一致好评，它同时也达到了控制工程造价的目的。希望通过加固技术的介绍能够为同行提供类似工程加固技术方法和经验予以参考。