某高层公寓底部剪力墙受冻后的检测、鉴定及加固

哈尔滨某大厦的检测、鉴定与加固

王有军* 王公山 陈建华 张大治 刘 磊 石开明 马晓辉
（黑龙江省寒地建筑科学研究院，哈尔滨，150080）
摘 要：通过对某大厦尚未竣工就发生地下室墙体混凝土受冻事故的检测、鉴定及加固的过程，探讨了遭受冻害房屋结构的检测和鉴定的方法及内容，分析了冻害对混凝土结构的影响，并提出了相应的加固补强处理措施。
关键词：高层建筑，混凝土受冻损伤，检测，鉴定，加固
中图分类号：TU311.2 文献标志码：B 文章编号：
Detection, Appraisal and Strengthening of a Mansion in Harbin
Wang You-jun* Wang Gong-shan Chen Jian-hua Zhang Da-zhi Liu Lei Shi Kai-ming Ma Xiao-hui
( Heilongjiang Province Academy Of Cold Region Building Research,Harbin,150080)
Abstract During the period of detection，appraisal and strengthening of a mansion in which the concrete wall has been frost before the completion，we have discussed some methods and contents of the detection and appraisal, analyzed the influence of a frozen damage to the concrete structure，and put forward some effective methods of strengthening in this article.
Key words Tall biulding，Frost damage in concrete，Detection，Appraisal，Strengthening
1 工程概况
该大厦是一幢高层住宅楼，位于哈尔滨市道里区友谊路附近，该工程占地面积约740m2，地下1层，地上30层，总高度96m，剪力墙结构，桩筏基础，抗震设防类别为丙类，结构抗震等级为三级，地下混凝土结构所处环境类别为二b类，混凝土强度等级为C50，防水混凝土抗渗等级为S12。
该工程于2003年10月动工兴建，2003年11月18日至23日浇筑地下一层剪力墙混凝土，当时环境温度为-18℃～4℃，已进入冬期施工；2004年3月复工前进行越冬检查，发现局部剪力墙混凝土有受冻迹象，且混凝土强度未达到设计要求。
2 受冻构件的现场检测
2.1 检测工作概况
为了了解受冻区域混凝土的实际强度及强度分布的离散性，对该大厦地下一层剪力墙混凝土进行强度检测。现场检测时，将该部分墙体划分为50个构件，每个构件均采用回弹法进行混凝土强度检测，从50个构件中又选取了10个构件，采用超声回弹综合法进行混凝土强度检测，从50个构件中还选取了6个构件，并在回弹区域钻取混凝土芯样，进行抗压强度试验，用芯样抗压强度试验结果和回弹结果计算修正系数，对回弹值进行修正。
2.2 检测结果分析
通过回弹检测、超声回弹综合法检测及取芯抗压法检测修正，该大厦地下一层剪力墙受冻区域混凝土强度等级推定值在C20~C45之间，标准差在4.85～7.04之间，强度检测结果表明，混凝土均质性较差、强度离散性较大，同时还证明了不通区域的混凝土受冻害影响程度也不同，实测强度越低，所受冻害越严重；检测区域混凝土构件平均碳化深度在5mm～
作者介绍：王有军（1961～），男，教授级高级工程师
8mm之间，且测区碳化深度≥6mm者占绝大多数，受冻伤较严重的部位，碳化深度也相对较大，分析其原因认为，因冻胀作用是混凝土内部结构产生微裂纹，混凝土内孔隙增多，碳化速度必然加快，其结果将使混凝土保护层对钢筋的阻锈作用减弱，对混凝土的耐久性必然有一定的影响。取芯抗压法与回弹法检测强度结果对比详见表1，超声回弹综合法与回弹法检测强度结果对比详见表2。
表1 取芯抗压法与回弹法检测强度结果对比表
序号 检测部位 回弹强度
（MPa） 芯样强度
（MPa） 芯样强度
回弹强度
修正系数
平均值 最小值
1 1/3轴上E~C轴间南侧上部墙体 25.4 34.4 1.35 1.31 1.16
2 3轴上C~B轴间南侧上部墙体 15.9 18.5 1.16
3 B轴上3~5轴间东侧上部墙体 28.3 37.2 1.31
4 B轴上3~5轴间东侧下部墙体 29.3 37.5 1.28
5 9轴上B~C轴间东侧下部墙体 23.0 30.3 1.30
6 B轴上11~13轴间东侧上部墙体 29.9 37.2 1.41

表2 超声回弹综合法与回弹法检测强度结果对比表
序号 检测部位 超声回弹综合法 回弹法
平均值（MPa） 推定值（MPa） 平均值(MPa） 推定值（MPa）
1 7轴上东侧下部墙体 51.0 39.3 40.6 33.1
2 9轴上东侧下部墙体 28.1 21.7 34.1 26.2
3 3轴上F~G轴间南侧墙体 33.3 26.1 30.7 26.5
4 K轴上6~8轴间西侧墙体 52.4 45.6 46.8 40.3
5 L轴上11~12轴间西侧墙体 53.2 40.7 50.1 44.9
6 15轴上K~L轴间南侧墙体 53.2 45.8 46.8 38.1
7 15轴上J~K轴间南侧墙体 48.0 45.2 46.8 38.1
8 14轴上H~J轴间南侧墙体 45.8 41.5 43.1 37.3
9 14轴上G~H轴间南侧墙体 45.5 42.4 43.1 37.3
10 14轴上E~F轴间南侧墙体 34.3 27.4 40.9 38.2