各类加固方法在某地下车库加固工程中的综合应用（1）

1 工程概况

近年来，地下车库结构出现的质量问题日益增多，其中主要情况为顶板梁出现不同程度的开裂，具体表现为：

（1）梁支座斜向裂缝或同时伴随跨中受弯的上窄下宽的竖向裂缝，此类裂缝为受力裂缝，主要是顶板覆土超载（施工阶段或使用阶段）引起的；

（2）梁跨中竖向中宽端窄裂缝和箍筋位置处的等宽竖向裂缝，此类裂缝主要是混凝土浇筑后养护不到位、混凝土材料收缩及温差作用引起的。

某地下车库共2层，采用钢筋混凝土框架结构，修建于2002年，抗震设防烈度为7度，抗震设防类别为丙类，框架抗震等级为三级，基础采用筏形基础，楼面板及地下室顶板均采用钢筋混凝土现浇板，总长约90m，总宽约80m，其框架梁主要跨度为9.0m和10.2m。地下车库一层层高4.5m，二层层高3.6m，总建筑面积约11000m ² 。

2017年，相关单位在检查过程中发现该地下车库顶板梁有开裂现象，随即对该地下室主体结构进行了安全性鉴定。

经现场检查，该地下车库钢筋混凝土顶板梁在梁端支座附近梁侧存在多条斜向裂缝，裂缝宽度由下至上增加，最大裂缝宽度达到1.2mm；顶板梁跨中位置存在多条梁侧至梁底的连通缝，裂缝宽度由上至下增加，最大裂缝宽度0.4mm。顶板梁典型裂缝如图1所示。

图1 顶板梁典型裂缝示意

其余检测情况为：该地下室结构构件混凝土强度、截面尺寸、结构布置、钢筋配置情况均符合设计要求，覆土厚度超过设计限值。鉴定结论为：该地下车库安全等级评定为D _su 级，严重影响整体承载，应采取全面加固、改变用途或更新的处理措施。

2 方案设计

2.1?方案选择

根据原设计资料、现场检查情况及鉴定报告相关内容对该地下车库进行结构复核验算，验算结果表明：（1）覆土超厚导致顶板框架梁抗剪承载力不满足要求（部分超筋）、抗弯承载力不满足要求（未超筋），部分次梁抗弯承载力不满足要求；（2）板、柱、基础承载力仍满足要求。

对于一般承载力不足的梁构件加固，可采取增大截面、粘贴钢板（碳纤维布）等常规方法，但该地下车库加固具有以下特点：一是顶板梁加固后承载力提高幅度特别大，二是加固不具备顶板卸土的条件。经多次论证和分析，最终选择如下方案。

（1）在顶板层 x 向10.2m跨度主梁跨内新增1根或2根钢筋混凝土柱以减小梁跨度（增设支点法）。

（2）采用直剪锚栓钢板对顶板层y向9.0m跨度主梁进行斜截面加固，对梁底粘贴钢板进行正截面加固，部分梁在梁端补充竖向钢板加腋构造（与车道相邻的先增大截面后锚栓钢板加固）。

（3）采用体外预应力对顶板层 y 向9.0m跨度次梁加固。

（4）采用粘贴碳纤维布抗剪对负一层部分主梁进行加固。

（5）加固前在地下室内对顶板梁采取反顶卸载措施。

2.2 基本思路

2.2.1 增设支点

原顶板层x向主梁跨度达到10.2m，且开裂现象最显著，验算结果也表明，按现有覆土条件，其抗弯、抗剪承载力差值过大，采取粘贴碳纤维或钢板方式已不适用。若采取增大截面法，加宽、加高截面尺寸可解决承载能力提升幅度的限值问题，但由于顶板上方不允许卸土，在顶板下方浇筑混凝土不能满足工艺要求。

经与业主单位及建筑专业人员沟通协调，在保证加固后 x 向梁跨内保留3个停车位的前提下，采用了增设支点法，即在x向主梁跨内增加2根混凝土柱以减小跨度，新增柱延伸至筏形基础，为使上部荷载有效传递至新增柱，新增柱浇筑前先采取钢管卸载柱进行反顶。

除跨度减小以外，由于 x 向主梁受损比较严重，在其梁端仍采取锚栓钢板抗剪加固措施，以满足后续安全使用要求。 x 向主梁增设支点法加固如图2所示。

图2 x 向主梁增设支点法加固示意

对于梁下为车行道的，采用了增设1根混凝土柱及增大截面的方式，尽可能地兼顾结构安全及使用功能。增设支点结合增大截面加固如图3所示。

图3 增设支点结合增大截面加固示意