首都机场2号停车楼修复加固.doc

1、首都机场 2 号停车楼修复加固摘要: 根据混凝土结构构件裂缝宽度的不同，采用不同的施工工艺，将低黏度、高抗拉强度的灌浆材料，在一定强度的压力下注入裂缝中，通过扩散、胶凝、固化，达到粘结、恢复构件整体性的目的。以此原位加固工艺完成首都机场 2 号停车楼混凝土结构构件裂缝的修补，保证整体结构的耐久使用。 关键词: 裂缝，灌浆，原位加固 The Repair and the Reinforcement of the NO.2 Parking Lot in Capital Airport Jiang Jianjinliu wei (Beijing Capital International Airpo

2、rt Co.,Ltd. 100621) Abstract: According to the width of the crack that appear on the concrete structural members, and using different construction technology, with low viscosity, high tensile strength grouting material, it could recovery the integrity of the structure through pushing the grouting ma

3、terial into the crack, which would diffuse, gel and cure. Basing on the formal in-situ reinforcement technology, the repair for the concrete structural members of the NO.2 parking lot of capital airport could be well done, what insure the durability of the whole building. Key words: Crack, Grouting,

4、 In-situ Reinforcement. 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1 概述 建筑结构加固一般分为建筑物的整体加固、结构构件的加固、既有建筑物的裂缝修补等。根据建筑物的使用需求及现实的运行状况，采用具有针对性的加固方案，既保证建筑物的使用安全，同时延长建筑物的使用寿命，达到建筑物实用、经济、美观的存在要求。 首都机场 2 号停车楼平面呈矩形，南北向长 262.8 米，东西向长 133.8米，采用现浇钢筋混凝土梁板柱剪力墙框架结构体系，基础采用带柱帽的平板笩基，竖向结构采用 9m X 18m 大柱网，整个框架体系均为预应力结构。抗震设防烈度为 8 度，结构抗震等级:

5、 剪力墙为二级，框架为三级。总建筑面积约为 16.7 万平米，结构分地上一层和地下四层，地上一层层高为 4.5 米，地下一至四层层高为 3.1 米,局部地下五层为地铁通道，层高为 4.8 米。从 1999 年竣工运行至今已有 14 年，运行过程中停车楼主体结构局部梁、板、柱出现裂缝、渗水、墙体开裂等病害现象，为确保停车楼主结构的安全性，在完成主体结构安全鉴定的基础上，对部分构件进行裂缝修复，完成结构补强工作。 2 检测鉴定 经检测，混凝土梁表面出现的裂缝病害自地上一层起，随楼层降低，裂缝数量和宽度均呈递减趋势；混凝土板的病害表现除裂缝外，还存在白色盐渍析出、板底锈蚀和露筋，且随楼层降低，严重程

6、度递增。 混凝土结构产生裂缝的原因很多，一旦发生裂缝，应首先分析开裂原因，鉴别裂缝性质，确定裂缝是否稳定及其发展状态，根据混凝土结构构件的受力特点，建筑物所处的环境条件，以及裂缝所处的位置，出现的时间及形态综合加以判断。混凝土结构的裂缝按其形成可分为三类： 静止裂缝：形态、尺寸和数量均已稳定不再发展的裂缝。修补时，仅需依裂缝粗细选择修补材料和方法。 活动裂缝：宽度在现有环境和工作条件下始终不能保持稳定、易随着结构构件的受力、变形或环境温度、湿度的变化而时张、时闭的裂缝。修补时，应先消除其成因，并观察一段时间，确定已稳定后，再按静止裂缝的处理方法修补；若不能完全消除其成因，但确定对结构、构件的安

7、全性不构成危害时，可使用具有弹性和柔韧性的材料进行修补。 尚在发展的裂缝：长度、宽度或数量尚在发展，但经历一段时间后将会终止的裂缝。对此类裂缝应待其停止发展后，再进行修补或加固。混凝土裂缝修复技术就是针对各种原因产生的各种裂缝原因采取相应措施，对不至于危及结构安全且已经稳定的裂缝，采用环氧树脂类粘合剂及灌浆材料，在不影响生产营运的条件下，通过表面封闭法、灌浆法、填充密封法等修补方法进行裂缝处理，延长结构物的使用寿命。对于受力引起的裂缝，除采用上述方法处理外，还应采取适当的加固方法进行结构承载力加固补强，达到预期的强度，确保结构安全可靠。对已有建筑物的结构加固设计要比新建房屋复杂，它不仅受到建筑

8、物原有条件的限制，而且对这些建筑物存在的问题起因不明，查找困难，有的问题相当隐蔽，情况错综复杂。 3 修复加固工艺 3.1 工程中常见的加固方案 建筑物结构加固中常见的施工方案包括：增大截面加固法、外包钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维布加固法、改变受力体系加固法等几大类；裂缝修补可以作为以上诸多加固措施的配套技术使用，也可独立施工使用。本次针对停车楼进行的结构补强工作主要为结构构件裂缝修补，采用压力灌浆的施工工艺完成。 3.2 压力灌浆修补裂缝 本次结构补强修复构件包括结构梁、板，针对裂缝具体宽度采用不同的材料灌浆工艺。以裂缝宽度 0.3mm 为界，大于 0.3mm（含）的裂缝采用化学灌浆

9、材料树脂灌浆，小于 0.3mm 的裂缝采用灌缝工法进行灌浆。 灌浆法施工应将裂缝构成一个密闭性空腔，有控制的预留进出口，借助专用灌浆泵将浆液压入缝隙并使之填满。灌浆施工工艺流程如下： 裂缝处理封缝埋灌浆嘴密封检查配制浆液灌浆封口结束 图 1 封缝处理 灌浆前应对裂缝进行处理，用钢丝刷等工具，清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物；然后再用毛刷蘸甲苯，酒精等有机熔液，把沿裂缝两侧 2030mm 处擦洗干净并保持干燥；待裂缝表面处理完毕后，开始封缝处理，如图 1 所示；封缝完毕后，埋设灌浆嘴，进行裂缝灌浆修补，如图 2 所示；注浆后，保持 100C 以上的环境温度 2 天,清除封缝胶及注浆嘴

10、，将裂缝周围清理干净，完成一次修补工作。 图 2 埋设灌浆嘴 3.2.1 化学灌浆材料树脂灌浆 化学灌浆材料树脂，其材质为环氧基类树脂，分两组份，施工时现场配制。其主要性能指标为：起始粘度（250C）：30cP；抗拉强度：715Mpa；抗弯粘结强度：5Mpa；抗压强度：40Mpa；满足以上条件的化学灌浆材料树脂可灌性和固化时间均能很好地满足施工要求，对宽度大于 0.3mm 的裂缝修复效果良好。 3.2.2 灌缝工法灌浆 宽度小于 0.3mm 的裂缝采用特制的高弹膨胀发泡环氧树脂，该型树脂具有高弹性、高伸缩性，灌缝深度可达 300mm，能够适应活动裂缝宽度的变化，环氧树脂发泡膨胀时自身产生的压力

11、使其易于填满裂缝空隙，同时能够有效地防止水分等不利于钢筋混凝土耐久性的有害物质渗入混凝土内部，避免了水分子在环氧树脂和混凝土界面聚集以致发生剥离现象。 3.2.3 特殊裂缝修补 针对局部宽度超过 0.5mm 的裂缝，采用凿槽法进行处理：沿裂缝走向骑缝凿出槽深不小于 20mm、槽宽不小于 15mm 的 U 型槽，用改性环氧树脂充填，粘贴纤维复合材料以封闭表面；对出现大面积宽度小、深度浅的结构构件，待裂缝表面杂质清理完毕后，采用改性环氧树脂浆液封闭，同时粘贴纤维复合材料以增强封护作用。 4 结语 首都机场 2 号停车楼车流量大，运行繁忙，结构修复的同时不能对现场运行造成影响，同时，修复工程需要对现

12、有的设备设施做好相应的保护，包括楼面、地面的保护，墙柱外饰面保护，强弱电管保护，机电设备的保护等。 在做好现场保护工作的前提下，采用逐层修复流水作业的模式，将前期检测中发现存在裂缝伤害的结构构件依上文所述工艺逐一做好修复加固工作，确保整体结构的耐久使用。 参考文献: 1 陈兰兰，曹双寅。注浆法在南京明故宫午朝门结构加固中的应用J。建筑结构，2007 年 7 月。 2 赵新铭，欧日强。混凝土结构加固的主要方法与亟待解决的问题J。港工技术，2007 年 4 月。 3 段建华。混凝土结构加固方法综述J。建筑结构，2010 年 4 月。4 姚秋来，王忠海，王亚勇等。厦门中山南音宫结构加固改造工程设计J。工程抗震与加固改造，2007 年 8 月。