车库独立柱混凝土施工质量控制及事故处理

摘要：本文对某车库独立柱混凝土施工质量事故进行了简单分析，对车库独立柱混凝土施工质量控制及事故处理进行了较为详细的阐述。

关键词：车库独立柱 混凝土施工 质量控制事故处理

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

随着国民经济的快速发展及民众对住宅功能要求的不断提高，越来越多的住宅小区不断涌现，且大部分住宅小区设计了地下车库。车库顶板上一般设计景观工程及消防车道，根据树径大小至少需回填一米以上的种植土，消防车道荷载设计值也很大，因此对车库顶板承载力提出很高的要求。荷载设计值越大梁柱配筋率也越大，梁柱接头高配筋率使得独立柱混凝土浇筑难度大，质量难以控制。如何保证车库独立柱梁柱接头混凝土施工质量及质量事故发生后如何处理是摆在我们工程技术人员面前的难题。本文作者结合多年的施工经验，对某车库独立柱梁柱接头混凝土施工质量控制及事故处理进行了较为详细的总结。

事故原因分析

梁柱接头混凝土开裂，凿开后发现梁底纵横向钢筋都很密，柱头混凝土主要成分是浮浆，柱头以下越往下骨料粒径越大。事故原因主要是梁板柱混凝土一次性浇筑，粗骨料被梁钢筋挡住无法下落，部分穿过梁钢筋的粗骨料因密度相对较大而沉至柱下部，柱头混凝土主要成分变成水泥浮浆。随着混凝土粗骨料下沉稳定及水分不断蒸发在柱头形成了缝隙，当上部荷载加大时梁柱接头缝隙处开裂，水泥浮浆被压碎，如图1图、2所示。

图1：梁柱接头柱头开裂图2：凿开柱头混凝土准备加固

质量控制措施

要解决此问题，可以从调整施工组织、调整粗细骨料级配、调整水灰比及严格施工过程管理等方面加以控制。

一、调整施工组织

调整施工组织是最行之有效的措施，可以先浇筑独立柱混凝土至梁底标高，再铺设水平模板浇筑梁板混凝土，从而从根本上解决柱头混凝土不密实的问题。先浇筑独立柱混凝土，当梁板模板铺设完毕浇筑混凝土时独立柱混凝土强度约达到了设计强度的65%，显著提高了支模架系统的整体稳定性，从而可以适当调整支模架立杆间距达到节约架材提高经济效益的目的。

二、调整粗骨料粒径及骨料级配

若通过调整粗骨料粒径及骨料级配能达到设计混凝土强度等级要求，独立柱混凝土可以采用较小粒径的石子或强度较高的石子配比混凝土。具体的做法是选用较小粒径的石子或者强度较高的石子，增加石子含量，采用强度等级较高的水泥，通过实验室配合比确定骨料粒径及级配含量，使较小粒径的粗骨料能穿过梁纵横向钢顺利落入柱内。

三、调整水灰比

水灰比对混凝土强度影响较大，水灰比过大会引起粗骨料下沉及浮浆上浮，水分蒸发直接导致混凝土孔隙增加并在柱头形成缝隙。在实际施工过程中，混凝土坍落度应严格控制在18±2以内，水灰比应严格控制在0.4以内，严禁浇筑混凝土时随意加水。

四、施工过程控制

由于车库顶板承载力要求很大，梁纵横向钢筋数量多，施工时应注意核对钢筋数量与梁柱截面尺寸的关系，确定钢筋排数，保证钢筋净距大于钢筋直径且大于粗骨料粒径。若达不到此要求应及时与设计院沟通，可以通过加大梁柱截面、增加钢筋排数等办法解决此问题，钢筋绑扎过程中应加强检查，浇筑混凝土时应督促振捣到位。

处理措施

事故发生后，可以采用传统的加固办法处理，施工流程为：围挡搭设―钢架制作安装―顶升梁柱―专用砂箱安装―顶升设备撤离―剔凿混凝土―植筋焊接―表面清理―模板支设―灌浆料浇筑―模板拆除―养护―压力注胶―专用砂箱拆除―粘贴碳纤维布―钢架拆除―恢复原貌。

1、安全围挡搭设

加固施工之前应先搭设防护架并做好围护，悬挂安全警示牌，确保加固施工安全，尽量减小施工带来的负面影响。

2、钢架制作安装

钢架选用壁厚10mm厚无缝钢管做主骨架，管径273mm，上下平台选用20×500×500mm钢板，上下四角采用8mm厚钢板焊接成整体，钢管中间及两端加一道8×252×200mm钢板焊接牢靠，顶部垫板选用15×500×500mm厚钢板贴至梁底，避免顶升过程对原结构梁混凝土造成二次破坏，钢架安装前在地面铺设180×180×1000及180×180×1200方木两层，避免顶升过程中对车库地面造成局部破坏。

3、顶升

开启顶升设备顶升设定第一次顶升高度并顶升观察梁体的变化（如有危险情况应及时回落设备）设定2mm顶升高度依次进行顶升直到梁体高度到超出原始标高2mm安装专用砂箱粘贴垫板支撑加设斜铁块调整标高回落顶升系统液压泵取出顶升设备。如图3、图4所示。砂箱安装前用榔头敲打砂箱沉降稳定后再取出千斤顶，以确保原结构安全。

图3 顶升平面图

图4 1-1剖面图

4、混凝土剔凿

为保证施工过程中不损坏原结构柱钢筋，应采用人工剔凿，尽量降低对原结构梁板柱的扰动，剔凿完成后应及时用压力水清洗且验收合格后方可继续后续工序施工。

5、植筋

混凝土剔凿完成后，增加同原柱主筋的钢筋进行补强，并与柱钢筋单面焊接，焊接长度≥10d。根据原柱钢筋位置孔钻到规定深度，并用毛刷将孔洞中的碎屑刷净，然后用清洁压缩空气将灰尘吹净。用专用的注胶枪从孔底开始注胶，边注边往外移管，保证胶固化前将一定数量的结构胶注入孔内，注胶量为孔体积的2/3，以钢筋后有少量胶溢出为止。将准备好的钢筋同向缓慢旋转注胶孔内，并用小锤轻轻敲击钢筋端部，使钢筋充分与孔底结合。将钢筋植入孔内后，如需调整位置，应在开始固化前调整好，但不允许向外拉，植筋在凿掉保护层部位用环氧砂浆或聚合物砂浆恢复保护层。

6、模板工程施工工艺

模板支设必须严格按相关规范及工艺标准进施工，应先计算支撑系统的承载力，以保证足够的刚度及稳定性，模板表面应平整，使混凝土质量能达到清水混凝土的效果。模板安装前应涂刷隔离剂，模板缝拼接应严密，不平整的模板禁止使用。柱底部应留清扫口，清扫干净后再用模板封死，模板缝隙应加贴塑料胶带或海棉条，防止混凝土施工漏浆。模板安装完毕后，应检查扣件、拉片、螺栓是否紧固，间距是否正确，模板拼缝及下口是否严密。拆模的关键在于掌握灌浆料的拆模强度：灌浆料强度取决于灌浆料品种、龄期、气候等诸多因素。对灌浆料的早期强度的增长应及时进行监测，拆除模挂板时灌浆料强度宜控制在3―5Mpa之间，强度过低影响混凝土成型质量和美观，强度过高板面附着力增大会使拆模工作变得十分困难，且难于施工影响施工进度，总之以保证混凝土表面及棱角不因模板拆除而损伤方可拆除。

7、灌浆料施工工艺

灌浆料浇筑和检验按《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204―2002）和《混凝土强度检验评定标准》（GB50107―2010），《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GBJ50082―2009）执行。非特殊情况灌浆料应连续浇完，尽量不留施工缝，并应保证钢筋的位置及保护层的厚度。灌浆料浇筑时应预留标养及同条件两组试块，一组用于检测拆除支撑时灌浆料强度，一组用于检测28d灌浆料强度。灌浆料浇筑完成后，浇水养护应不少于7天，每小时浇水不少于一次，养护可选用喷雾器进行均匀喷洒养护，以保证灌浆料的强度发展，如图5所示。

图5 柱灌浆示意图

8、压力注胶

待灌浆料灌注完成且达到早期强度后，柱头梁底钢筋以上采用压力注胶的方式对部分不密实的部位压力灌注改性环氧结构胶。将预埋的注胶管从梁底钢筋上部穿过，一端作为注胶口，另一端作为排气孔。用压力注胶设备将结构胶从低端注入，梁底灌注密实后结构胶从高端排气孔溢出，则为灌注密实。

9、粘贴碳纤维布

模板拆除后，对柱子粘贴碳纤维布加固，沿主筋方向每面粘贴两条碳纤维布，下部延伸至剔凿面下500mm，上部伸入梁底200mm，梁底设置一道200mm“U”形碳纤维箍及梁侧加设一道200mm压条，柱子设置200mm@400mm环形箍，搭接长度不低于200mm。在四周梁侧阴角粘贴L形碳纤维布，使梁底部封闭，压力注胶时胶液不会溢出，以保证压力注胶密实。碳纤维布表面刷面胶后撒上细沙，待面胶凝固用白色乳胶漆或涂料涂刷，以保证其他部位颜色一致，确保恢复柱体原面貌，如图6所示。

图6 柱粘贴碳纤维布立面图

10、钢架拆除

高强无收缩灌浆料强度达到设计强度等级要求时方可拆除沙箱及钢架等支撑设施。每个柱子预留的其中一组试块，以试压数据判断是否可以拆除钢架支撑。

结束语

钢架拆除完毕后15天检查，梁底无下沉，钢板及焊缝无胀裂现象，完全满足结构安全及使用要求，此质量事故得到完美处理。

参考文献：

1、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006

2、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)