民用建筑修缮工程查勘与设计标准(JGJ/T117-2019)

6混凝土结构

6  混凝土结构

6.1  一般规定

6.1.1  混凝土构件修缮时,应查明下列情况:

    1  混凝土的强度等级,及开裂、风化、疏松、碳化、剥落状况;

    2  钢筋的数量和锈蚀程度;

    3  柱、梁、板中部、端部和悬臂构件、板根部的裂缝程度;

    4  构件的挠曲程度。

6.1.2  混凝土强度等级应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定执行,并应根据安全要求、使用部位、损坏程度、施工情况和新旧混凝土粘结牢固程度等情况,取0.7~1.0的ψc值系数进行折减。

6.1.3  钢筋强度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定执行,并应根据构件部位、保养情况和使用条件等,取0.7~0.9的ψy值折减系数。

6.1.4  混凝土受弯构件,当新旧混凝土结合牢固可靠时,应按叠合式受弯构件计算其承载力,并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。当新旧混凝土结合不可靠时,应按下列公式分别计算其承载力的分配系数:

 

 

    式中:α1——原混凝土受弯构件承载力分配系数;

       α2——新增混凝土受弯构件承载力分配系数;

       E1——原混凝土构件的弹性模量(MPa);

       E2——新增混凝土构件的弹性模量(MPa);

       I1一一原混凝土受弯构件惯性矩(mm4);

       I2——新增混凝土受弯构件惯性矩(mm4)。

6.1.5  当对混凝土结构进行查勘设计时,应查明其结构体系,柱、梁、板的配筋数量和质量,混凝土的实际强度,以及混凝土构件损坏情况,检测分析方法应符合下列规定:

    1  混凝土的强度可采用回弹法、钻芯取样法、超声回弹综合法和拉拔法等方法测定;

    2  混凝土柱、梁、板等构件的截面应采用实际量测确定;

    3  混凝土构件的裂缝宽度,可采用裂缝测定仪、放大镜、超声仪、千分表和定期观察等方法测定;

    4  混凝土构件的垂直度和挠度,可采用经纬仪、靠尺等测定;

    5  混凝土构件中的钢筋数量及保护层厚度,可用仪器并结合局部剔凿暴露出钢筋的方法实测;

    6  混凝土碳化深度可采用酚酞酒精液确定。

6.1.6  当修缮查勘过程中发现存在影响结构安全的损伤时,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定,进行承载力验算和结构补强,承载力验算时应按本标准第6.1.2条、第6.1.3条的规定对材料性能进行折减。

6.2  材    料

6.2.1  混凝土结构修缮所用的纵向受力钢筋宜采用HRB335、HRB400钢筋,箍筋宜采用HPB300钢筋。

6.2.2  混凝土结构修缮的水泥宜采用微膨胀水泥,强度等级不宜低于42.5级。

6.2.3  混凝土结构修缮的混凝土强度等级,应比原混凝土强度等级提高一级,并不应低于C25。

6.3  柱

6.3.1  当混凝土柱有下列情况之一时,应对柱或相关联构件进行承载力验算,或直接补强:

    1  柱有纵、横向裂缝;或有交叉裂缝;或一侧有水平裂缝,另一侧混凝土被压碎,主筋外露的;

    2  保护层开裂,主筋外露,钢筋严重锈蚀,截面减少;

    3  柱的倾斜量超过高度的10‰;

    4  柱有疏松、侵蚀、起鼓等情况时,其破坏面超过全面积的1/3。

6.3.2  当混凝土柱表面出现疏松、剥落、裂缝、孔洞、蜂窝等损坏,宜采用喷射混凝土修缮。

6.4  梁、板

6.4.1  当混凝土梁、板有下列情况之一时,应进行承载力验算,或直接补强:

    1  梁、板挠度与跨度比值大于1/150;

    2  梁、板保护层剥落、钢筋外露、严重锈蚀、截面减少;

    3  梁裂缝宽度超过现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010规定的最大裂缝宽度允许值;

    4  简支梁、连续梁端部产生明显裂缝;或跨中部位底面产生横断裂缝,其一侧向上延伸达梁高的2/3及以上;或上面产生多条明显水平裂缝;或连续梁在支座附近产生明显的竖向裂缝;或在支座与集中荷载部位之间产生明显的水平裂缝或斜裂缝;或悬臂梁、板根部产生明显的裂缝;

    5  框架梁柱节点产生明显的竖向裂缝或斜裂缝、交叉裂缝;

    6  现浇板上面周边产生裂缝或下面产生交叉裂缝;预制板下面产生横向裂缝。

6.4.2  当采用增加板厚方式对钢筋混凝土板进行补强时,应符合下列规定:

    1  当在钢筋混凝土板上部采取加大截面进行分离式补强时(图6.4.2-1),其正截面承载力应按新旧混凝土板叠加方法计算,其分配系数应按本标准式(6.1.4-1)和式(6.1.4-2)验算;

 

 

    2  当在钢筋混凝土板上部采取加大截面进行整体式补强时(图6.4.2-2),其正截面承载力应按叠合式受弯构件计算。

 

 

6.5  混凝土墙

6.5.1  当混凝土墙有下列情况之一时,应进行补强处理:

    1  墙体承载力不满足国家现行有关标准的要求;

    2  墙体尺寸、配筋及轴压比不符合国家现行有关标准的规定;

    3  墙体混凝土强度偏低或施工质量存在严重缺陷;

    4  混凝土中含有有害骨料。

6.5.2  混凝土墙体的补强宜采用增大截面法、粘贴钢板法等方法。当墙体仅为横向配筋不足时,宜采用粘贴钢板法加固,在墙体表面设置水平横向扁钢,也可新抹(浇)混凝土。

6.5.3  当混凝土中存在有害骨料时,宜采用置换有害混凝土的方法进行加固,并应进行临时支撑设计。

6.6  构造要求

6.6.1  当对混凝土构件进行修缮时,应将混凝土保护层凿毛,露出主筋,冲洗干净后表面涂刷水泥浆。原钢筋与新钢筋应焊接牢固后再浇筑新混凝土。

6.6.2  混凝土柱补强应符合下列规定:

    1  混凝土柱新增面层的厚度不应小于60mm,喷射混凝土厚度不应小于50mm,石子粒径不应大于20mm,混凝土强度等级不应小于C30;

    2  新增纵向钢筋宜采用螺纹钢筋,直径应为14mm~25mm;箍筋直径应符合相应结构抗震等级的要求,且不应小于8mm;

    3  新增纵向钢筋与原纵向钢筋间的净距不应小于20mm,并应采用短筋焊接牢固,短筋间距不应大于500mm,直径不应小于20mm,长度不应小于100mm,并应设置封闭式箍筋或U形箍筋;

    4  柱的纵向钢筋下端应锚入基础(图6.6.2),锚固长度不应小于25d,上部应穿过楼板与上柱锚固;

 

 

    5  当采用角钢补强时,其角钢厚度应为5mm~8mm,角钢边长不应小于7.5mm,扁钢截面不应小于25mm×3mm;角钢与扁钢应焊接牢固,角钢两端应有可靠的锚固;外包混凝土厚度不应小于50mm。

6.6.3  当采用增大截面法补强混凝土板时,新增混凝土厚度不应小于30mm,钢筋直径应由计算确定,且不宜小于8mm。

6.6.4  混凝土梁补强应符合下列规定:

    1  加固新增的受力钢筋宜采用螺纹钢筋,直径应为12mm~25mm;箍筋直径应符合相应结构抗震等级的要求,且不应小于8mm;

    2  加固新增的纵向钢筋与原纵向钢筋的净间距不应小于20mm,焊接用短钢筋直径不应小于20mm,长度不应小于120mm,短筋间距不应大于500mm,箍筋直径应为6mm~8mm,间距不应小于原箍筋的间距;

    3  加固新增的纵向钢筋与柱纵向钢筋应焊接牢固,并应直接焊在柱的纵向钢筋上,加固新增的纵向钢筋应伸入支座两端,并不应少于120mm(图6.6.4)。

 

 

6.6.5  粘钢补强应符合下列规定:

    1  混凝土强度等级不得低于C15;

    2  粘钢钢板厚度宜为2mm~6mm;

    3  钢板表面抹浆厚度不应小于20mm;

    4  粘钢补强应采用高强耐久性好的胶粘剂;在受压区采用侧向粘钢加固时,其钢板宽度不应大于梁高的1/3;在受拉区采用侧向粘钢加固时,其钢板宽度不应大于1000mm;补强点外粘钢的锚固长度在受拉区不应小于钢板厚度的80倍,且不应小于300mm,在受压区不应小于60倍钢板厚度,且不应小于250mm;

    5  钢板及其邻近交接处的混凝土表面应进行密封、防水、防腐处理。