某新建住宅楼加固后主体结构检测分析

温潇

（太原市建设工程质量站，山西太原 030009）

1 工程概况

某新建住宅楼为局部地下一层、地上八层建筑，该楼结构形式为混凝土剪力墙结构，基础类型为筏板基础和墙下混凝土条形基础，建筑面积为4506.27m2，该工程设计使用年限为50年。该楼于2018年8月开工建设，2018年11月主体结构完工。主体结构验收时，发现该楼多数客厅楼板存在大量的裂缝，且楼板存在肉眼可见的变形。经查该楼的施工资料，发现资料齐全，一切均按图施工。出现严重缺陷的楼板均为客厅楼板，该楼板轴线尺寸为7800mm×6400mm，板厚设计为160mm，底筋为均为A10@130，负筋均为A12@150，混凝土强度设计等级为C30，预留试块的抗压强度也满足设计要求。经设计单位负责人现场检查后，出具了变更图纸，将客厅楼板均厚度变更为200mm，保护层厚度设计值为15mm，混凝土强度设计等级为C35，将原有楼板混凝土凿除后在上下层钢筋外侧增设底筋和上筋，其中底筋x、y向均为C16@200，上筋x、y向均为C12@150，同时对该板四周的框梁使用粘贴碳纤维的处理方式进行加固，加固的楼板位置如图1所示。该变更楼板四周框梁加固施工始于2019年9月1日，9月30日完工。加固完成后为确保施工质量，委托第三方检测单位对该楼的主体结构进行检测。

图1 设计变更的楼板位置

2 检测方案

为了解该楼的质量现状，第三方检测单位制定了相应的检测方案，具体检测内容包括：结构现状缺陷检查、构件尺寸偏差抽检（梁截面尺寸、楼板厚度、剪力墙厚度）、混凝土构件内钢筋配置抽检（梁底主筋数量、剪力墙和楼板钢筋间距、梁和板保护层厚度）、结构和构件变形抽检（整楼倾斜变形、梁和板挠度变形）、混凝土现龄期抗压强度检测（地下一层～一层剪力墙C35、二层～八层剪力墙C30、一～八层变更施工楼板C35共3个批次）、碳纤维与混凝土梁粘结质量检测、碳纤维正拉粘结强度模拟试验。

3 检测结果汇总

经现场检测后，发现该楼梁截面尺寸偏差、剪力墙厚度偏差、梁底主筋数量、剪力墙和楼板钢筋间距、梁底主筋保护层厚度、梁板挠度变形的合格率均满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2015）[1]的要求。碳纤维正拉粘结强度模拟试验时的破坏形式为混凝土破坏，满足《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS 146—2003）[2]的要求，判定为合格。

结构现状缺陷检查时发现个别楼板构件存在轻微露筋、起砂、局部蜂窝麻面等，二～三、五～七层个别梁构件，碳纤维与混凝土梁粘结质量存在缺陷，缺陷主要表现为梁侧碳纤维压条局部起鼓、翘起，个别构件局部压条或环箍缺失，多数缺陷面积占比＜5%，除此之外其他构件的粘结外观质量较好。现场检测完成后，施工单位立即对混凝土楼板存在表观缺陷的构件进行了修补，依据《建筑结构加固工程施工质量验收规范》（GB 50550—2010）[3]对缺陷面积占比＜5%的碳纤维与混凝土梁粘结部位采用注射法充胶进行了修复，对缺陷面积占比＞5%的部位进行割除修补，重新粘贴等量纤维复合材；对压条和环箍缺失的部位进行补贴，最终将表观缺陷全部消除。

抽检的3批次构件的混凝土现龄期抗压强度推定值均满足设计要求。

抽检楼板厚度时共测得混凝土楼板构件20个，其中18个板构件的尺寸偏差超出规范 [-5，+8]mm的要求，合格率仅为10%，不满足（GB 50204—2015）[1]规定的相关要求。超出规范要求的楼板均为置换的楼板，楼板厚度与设计厚度偏差均为正偏差，偏差范围为[10，52]mm，多数超限的偏差范围为[30，40]mm。

抽检楼板钢筋保护层厚度时共测得混凝土楼板构件5个，总测点数36个，其中30个测点数超出规范中中板类构件纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差 [-5，+8]mm的要求，合格率仅为16.7%，不满足（GB 50204—2015）[1]中规定的合格点率90%及以上的要求。超出规范要求的楼板均为置换的楼板，楼板钢筋保护层测点偏差均为正偏差，超限的点位保护层厚度范围为[24，40]mm。

4 检测结果不合格原因分析

检测后的结果表明该楼置换的楼板厚度和楼板钢筋保护层厚度均偏厚，据施工单位反映按照设计要求，将原楼板拆除后保留原楼板钢筋，在原楼板上下层钢筋的上方和下方植入新的楼板钢筋，然后再进行支模，浇筑混凝土施工。在浇筑混凝土时，受原钢筋网变形的影响，新植入的钢筋并不平整，为达到不露筋、将钢筋完全盖住的目的，楼板局部会出现偏厚的情况，楼板保护层厚度超限的原因亦是如此。现场检测时测试楼板厚度的方式为同一块楼板选取三个不同部位分别测试其厚度，取其平均值作为最终楼板厚度值，三次测试值均不同，数据显示置换的楼板多数上表面平整度较差，但所测各点楼板厚度最小值均大于200mm；钢筋保护层厚度抽检时亦是如此，同一块楼板局部露筋，但多数部位保护层厚度偏厚。现场检测的情况也证实了施工单位解释的原因。

根据第三方检测单位的检测结果，该楼楼板厚度和楼板钢筋保护层厚度偏差均严重超限，依据（GB 50204—2015）[1]的相关规定，应判定为不合格，不予验收。但考虑超限楼板均为置换的楼板，属于加固工程，此种不合格的情况是否会对结构产生影响，建设单位委托原设计单位进行了复算。复算时置换的楼板厚度按240mm计算，钢筋保护层厚度按最不利的40mm计算。经验算，楼板厚度偏厚、保护层厚度偏厚，均不影响结构和构件的承载，楼板厚度偏厚增加了楼板的自重，但变更后的楼板配筋和四周框架梁粘贴的碳纤维富余度较大，增加的荷载在富余度之内。但施工时增加了楼板厚度，若按原地面做法施工会影响室内净高，为将影响降为最低，设计单位出具了局部地暖设计变更，改未轻薄型管道和做法，确保室内净高满足使用要求。

5 结论

在新建建筑中，施工单位按照施工经验若发现结构设计有存在不合理的地方，应立即反馈建设单位进行相应复算，确保结构设计无异常，避免因结构设计问题而影响整体施工进度和结构的整体质量。当在施工过程中或主体结构施工完成验收前，各参建方发现结构存在问题应立即针对存在的问题进行分析，并进行处理。新建建筑变更施工或加固施工后，由于各方面因素影响，施工质量不能满足（GB 50204—2015）[1]相关规定的，但经设计复算后对结构无影响的，也可正常进行验收。