昆明某小區地下車庫結構柱柱頂爆裂，節點混凝土散落，柱頂受力鋼筋彎折，被業主發現后，引起了不小的恐慌。開發商初步推測原因小區排水不暢，暴雨過后車庫頂部回填土吸水飽和，并在表面存在明顯積水，造成特定區域荷載過大，結構柱不堪重負爆裂。

  近年來，我公司參與處理了多起地下車庫結構柱爆裂事件，就混凝土柱爆裂后加固置換處理技術進行總結。

  1、 加固置換技術措施

  1.1 置換前后內力分析步驟（一般由設計單位配合完成）

  （1）計算分析置換前柱原結構內力分布情況。

  （2）研究確定置換柱后結構新的傳力路徑及計算簡圖，并計算分析其內力變化。

  （3）比較前后內力計算結果，對承載力不足或變形過大的相關結構進行加固補強。

  （4）根據置換柱后的內力計算結果，設計新的傳力結構體系。

  （5）加固置換柱配筋、截面尺寸通過計算確定，不宜小于原設計結構柱。

  1.2 加固置換技術措施

  （1）加固置換施工由經驗豐富的具有特種施工資質（結構補強）的專業公司完成。

  （2）加固置換施工過程中若發現原結構構件有開裂、腐蝕、銹蝕、老化以及與圖紙不一致的情況，施工單位應進行記錄檢查結構損壞的程度，向設計人員報告。得到設計人員同意后方可繼續相關的工作。

  （3）工程施工前操作工人和相關技術人員必須完全理解加固置換的原理，部分結構拆除前需先行加固，確保加固構件拆除時不影響樓層構件受力性質。

  （4）拆除前應對拆除區域上層結構進行支撐加固措施。對可能導致的傾斜、開裂或局部倒塌等現象，應預先采取安全措施。

  （5）施工時要注意加固材料對施工環境溫度和濕度的特殊要求；按產品說明要求對材料存儲和使用。

  （6）施工時應加強技術管理，密切各工種間的配合，嚴守各道工序的質量檢驗 ，確保工程質量 。

  2 、加固置換材料選擇

  2.1 臨時支撐材料

  （1）臨時主支撐型鋼

  采用H型鋼HW300×330或D302×14無縫鋼管，強度等級為Q235B，支撐型鋼不允許任何形式拼接。

  （2）鋼墊板

  采用14mm鋼板，強度等級為Q345B。

  （3）臨時加強支撐鋼管

  采用Ф48的腳手架鋼管對上一層結構和加固層梁、板進行支撐臨時加固，下部用鋼板底座，上不采用頂托進行。

  2.2 加固置換結構材料

  （1）焊條

  采用手工焊時，采用E43焊條。采用埋弧自動焊時，選用的焊絲焊劑應與主體金屬的強度相匹配；焊絲應符合現行標準《焊接用鋼絲》GB1300-77的規定，具體可由施工單位根據具體焊機選用。

  （2）混凝土

  混凝土采用專用于加固工程的，具有耐腐蝕，防水，高強度，無收縮，微膨脹等特點的灌漿料進行澆筑，灌漿料強度等級比原混凝土強度高1-2個等級。

  （3）其它材料（含鋼筋等）相關指標應符合相關規范要求。

  3、 施工工藝及方法

  3.1 工藝流程

  現場準備→施工區域封閉施工→腳手架支撐卸載→柱混凝土剔除、清理干凈→植筋、布置主筋及箍筋→模板搭設→澆筑無收縮微膨脹灌漿料→拆模、加強養護→驗收→恢復并投入使用。

  3.2 臨時支撐體系施工

  （1）支撐計算

  根據托梁換柱時荷載的傳遞和變換，計算擬置換柱和上部各層的豎向承載力，再計算所需支撐的數量和支撐方式。一般情況下，選用4個50t級千斤頂支撐。

  （2）支撐安裝

  同步千斤頂頂撐卸載時，按荷載進行控制，當荷載或位移其中一項達到控制值時終止千斤頂加載，加載過程中一邊加載一邊用腳手架支撐。其中，千斤頂頂撐位置為柱四周4根框架梁梁端柱沖切錐體內，腳手架支撐在柱沖切錐體內搭設滿堂支撐架，雙向跨距為450mm，步距為1500mm。

  ①臨時支撐安裝位置盡量靠近擬拆除框架柱，又可以提供重新澆筑混凝土的施工空間為原則，以擬拆除框架柱邊緣距0.5m作為臨時鋼支撐安裝的位置。

  ②臨時支撐的安裝順序為由下到上，即先制作安裝底層鋼支撐，安裝底座鋼墊板之前對結構底板進行找平，防止鋼墊板受力不均勻造成的混凝土結構底板局部受壓過大。

  ③根據結構層高設置底層鋼支撐的長度，框架梁下部安裝厚度不小于12mm，受力面積不小于0.5m2的Q235B級鋼墊板，并與鋼支撐之間留有空隙，空隙處用塞子塞緊，使鋼支撐與框架梁緊密接觸，待加載后方可取下塞子，合理起到傳遞上部豎向荷載的作用。

  （3）預加力實施

  所用鋼支撐預加力均采用50t手動千斤頂加載，4個鋼支撐應分級同時加載，全部加載完成后對所有受力構件進行檢查，無異常情況才能進行框架柱拆除工作。

  3.3 原有異常混凝土拆除

  （1）拆除原有框架柱之前，在拆除區域嚴禁施加外部荷載，包括人員逗留，并明確施工作業人員的安裝撤離路線和安全防護措施。

  （2）在距離拆除柱邊500mm處框架梁下方設置百分表和水準儀觀察框架柱拆除過程中結構變形、反彈和下擾情況，施工過程中由專人負責觀察和記錄相關數據，時刻掌握相關數據變化情況。

  （3）剔除異常混凝土，用電鎬和手錘（嚴禁采用機械切割）將其異常混凝土剔除，再從上而下鑿去異常混凝土，把異常混凝土剔除至正常混凝土區，清理干凈，然后將原有柱主筋除銹保留，箍筋拆掉。

  3.4 鋼筋置換施工

  （1）加固置換柱鋼筋設計圖。

  （2）檢查原框架柱主筋的損傷情況，安排鋼筋工調直原有主筋。

  （3）新增柱主筋采用植筋與原結構連接，植筋深度不小于15d（d為鋼筋直徑），上部伸到梁、板底，再從上往下綁扎柱箍筋，鋼筋綁扎完成后驗收。

  （4）新增受力鋼筋、箍筋及其連接件與原構件的連接應符合設計及規范要求的相關規定。

  3.5 模板施工

  （1）鋼筋綁扎完成，用自來水將置換區新舊混凝土結合處沖洗干凈，方可進行模板施工。

  （2）模板材料采用12mm膠合板，背枋采用40mm×80mm木枋，用方柱扣緊固件夾抱，緊固件按地面以上150mm 開始設置，間距300mm 設置3 道，其余部分按間距50 cm 設置，與支撐梁板鋼管拉結形成整體。

  （3）由于加固截面小，混凝土澆筑不便，在柱中部一側便于操作的部位留設澆筑口，安裝斜槽漏斗，用于澆筑、振搗、檢查柱下部混凝土，待初凝后將柱側多余部分混凝土打磨掉；柱上部混凝土澆筑采用在樓板開Ф150mm孔洞，用于澆筑、振搗、檢查柱上部混凝土。

  （4）模板支架的搭設不應影響原結構的安全，且便于施工操作、拆卸。

  （5）模板與原構件的搭接周邊應封閉密實，可在原構件表面粘貼遇水膨脹止水條，防止混凝土漿外漏。

  3.6 混凝土施工

  （1）新舊混凝土包裹區，打掉棱角，清除混凝土表面的油污、浮漿，用電鎬進行剔鑿，剔鑿深度5~10毫米, 剔鑿痕的間距為30毫米左右,鑿毛率不小于90%，剔鑿完成應露出公分石，清除碎屑，并將灰塵清理干凈。

  （2）澆筑混凝土前，新舊混凝土界面采用高壓水沖洗干凈并保持混凝土澆筑前濕潤，一般潤濕時間不宜少于24h。

  （3）由于混凝土用量較少，在監理工程師見證下，現場按規范要求留置標準和同條件養護試件。

  （4）混凝土必須保證連續澆筑，并保證拌合物填滿，與原有混凝土之間無水分、無空隙，且始終保持這一狀態。澆筑完畢后采用塑料布將全部表面覆蓋嚴密，并保持塑料布內表面有凝結水。

  （5）澆筑完畢后6小時必須進行不間斷灑水養護，養護時間不少于3天，條件允許養護時間宜延長；在養護期間切忌擾動新澆筑灌漿料。

  3.7 模板、支撐拆除

  （1）為保證結構安全，在新澆柱身混凝土強度達設計值的100%后方可拆除臨時支撐和柱模板。

  （2）拆除臨時支撐應對4個鋼支撐同時進行卸載，卸載宜分級進行并觀察結構變形情況，無異常情況方能完全卸除臨時支撐。

  3.8 驗收

  加固置換混凝土達到設計強度，施工單位進行自檢，收集整理相關的技術資料，自檢合格后邀請業主等相關單位共同檢查和驗收，并辦理驗收手續，驗收合格方才恢復使用。

  4 、結語

  經過上述置換處理技術對失去承載力的結構柱進行加固置換處理后，對處理后的的區域使用期間進行結構變形觀測，結構穩定，無變形，滿足使用功能，我公司參與處理的多起地下車庫結構柱爆裂事件均達到預期處理效果。