地下室顶板裂缝处理专项方案

1、中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块一、工程概况工程名称：中航城·国际社区（A区）A3地块建设地点：厦门市集美区杏林杏锦路东侧、园博园西侧建设单位：厦门富铭杏博置业有限公司监理单位：厦门协建工程咨询监理有限公司设计单位：厦门佰地建筑设计有限公司勘察单位：福建省建研勘察设计院基坑支护设计单位：福建省建研勘察设计院施工单位：中天建设集团有限公司中航城·国际社区（ A 区） A3 地块总建筑面积 102407m2，其中地下一层为 22838 m2，地上由 3 层至 49 层组成。其中 8#、9#楼为 31 层高层， 10#楼为 49 层超高层， L1#L9#楼地上三层结构

2、。二、编制依据1、地下室防水工程质量验收规范GB50208-20022、地下室防水技术规范GB50108-2008三、裂缝位置1中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块四、裂缝产生原因分析本工程地下室顶板完成时间为2013 年 7 月 3 日，于 2014 年 2 月 23 日发现地下室顶板局部产生贯穿性裂缝。经分析， 推断其产生原因：因现场施工场地限制导致大型重车需要在地下室顶板通过， 板面动荷载过大同时地下室无荷载补强措施。针对上述原因， 为了防止其他板面继续开裂， 拟采用地下室顶板荷载补强措施；同时为了防止已产生裂缝部位应力集中产生破坏，拟对已产生裂缝部位进行碳纤维加固。五、裂缝渗水

3、处理措施1、材料选用：水溶性聚氨酯 （适用于地下室顶板裂缝长度大于 2 米或裂缝宽度大于 0.2mm 的裂缝）2、材料简介： 水溶性聚氨酯是由环氧乙烷或环氧丙烷开环共聚的聚醚与异氰酸合成制得的一种不溶于水的单组份灌浆材料。3、材料特点：1）、该材料具有良好的亲水性，能与水反应，同时生成CO2 气体，并逆水而上沿来水通道渗透扩散，与周围的混凝土、砂、土等固结，快速硬化形成不透水的固结层，已广泛应用于封堵大压力的涌水和阻止地基中的流水及水的渗透。2）、该材料与混凝土及土粒粘结力大，可制得高强度的弹性固结体，因此能充分适应地基或其他基层的变形，使其不易发现龟裂、崩塌而得到加固初强；3）、在含水的结构

4、中浆液不会被冲散，在其反应过程中，由于气体的扩散使有效固结区迅速增大，可得到比其他类型化学浆液大的多的固结体；4）、根据工程不同的需要，可调节化灌液体的粘度，对于混凝土工程细小裂缝注浆后浆液能很快渗透进去，形成粘结牢固，抗渗性好、强度大的固结体；主要技术性能指标检验项相对密对水适遇水凝粘度强度（ Mpa ）抗拉强度（ Mpa ）渗水量膨胀率100%250%500%目度用性固时间干燥潮湿十几秒指标1.03PH 值：26 倍数十1.820.60.821.50.8313分钟2中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块3、施工工艺流程：本道工序在地下室顶板防水施工之前完成1）、确定漏水点 清理渗漏基

5、面 钻孔 清洗 安装灌浆接嘴 高压灌注发泡浆料观察 补漏 拆灌浆嘴 槽孔修补 检查 完成补漏2）、施工要求：（ 1）、检查：仔细检查漏水部位，清理渗漏部位附近的污物,以备灌浆。（ 2）、 寻找裂缝是一项繁琐、细致的工作，如表面不易干燥，可以用喷灯烘干，用角磨机磨光周边，裂缝处因含有水份，立即可以发现，此办法即提高了工作效率，又可确保每一分区无遗漏。（ 3）、布孔：在漏水部位打灌浆孔，对深层裂缝可钻斜孔穿过缝面，一般孔距为 。（ 4）、埋嘴封缝：埋设注浆嘴，用快干水泥封闭。（ 5）、裂缝修补：灌浆液应从每一枚针头开始（结构立面由下往上灌注），当浆液从微孔处冒出时，应立即停止，移入第二枚继续灌注，

6、依次向前进行。在灌注过程中，如果浆液已灌满相邻的针头位置，可以跳开不注； 如注浆后发现裂缝两端仍有继续延伸、或有裂缝与其相交叉，应在该位置补孔，重新注浆。这样，整条裂缝的第一次注浆才算结束。（ 6）、灌浆：根据渗漏部位的具体情况确定灌浆压力、灌浆量。用堵漏注浆泵将水溶性聚氨酯灌入裂缝，当全邻孔出现纯浆液时，移至邻孔，在规定的压力下灌浆，直至压不进为止（注入率0.01L/min），随即关闭阀门。（一般灌浆压力0.3Mpa ）。（ 7）、 7小时后检查渗漏部位有无渗水， 无渗水将灌浆嘴折断，用快干水泥将基面封闭、抹平。（ 8）、先做样板经监理甲方确认后再大面积施工。4、注浆时应注意的问题：1 ）、

7、当一枚针头在灌注较长时间后（约 5 分钟后），浆仍未从裂缝内冒出，应停止灌注，间隔一段时间后再进行， 如仍未灌满， 应检查钻孔是否与埋管线交叉、 板底是否有孔洞等情况，待查明原因后再进行灌浆。2 ）、灌注时应严密注视灌注机的工作压力表，如超过额定压力（350kg 以上），应停机后再进行，如压力仍居高不下，应检查钻孔是否与裂缝完全交叉。3 ）、聚氨酯是遇水膨胀材料，工作时应穿戴好防护用具，如手套、护目镜等。表面清理及3中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块设备维护。4 ）、待浆液凝固后，表面应及时清理。5 ）、灌注机连续使用最多不超过10 小时，如中途停止工作超过30 分钟，应及时清理机械

8、，清洗可用专用清洗剂或丙酮等。5、资料整理1）、对于地下室渗漏的部位，必须在图纸中标注清楚，注明裂缝方向、 部位、裂缝宽度等。2）、做好施工纪录，详细注明裂缝修复部位、长度、裂缝宽度及施工时间及其施工方法。3）、对原材料厂家证明、合格证及有关检验报告进行收集与整理。六、碳纤维布加固措施本工程裂缝成形主要原因是地下室顶板活荷载过大引起的，属于结构裂缝， 需要对裂缝板进行加固处理。经我司讨论决定采用碳纤维布进行加固处理。一）、碳纤维布的优点1、自重轻，施工方便快捷，不增加结构荷载；2、轻度高，能灵活地用于抗弯、封闭箍和抗剪加固；3、柔和性好，不受结构（梁、柱、通风筒、管道、墙体等）外形限制；4、耐

9、久性佳，抗化学腐蚀和恶劣环境气候变化的能力强；5、抗高温、抗蠕变、抗磨蚀、抗震性能好；6、符合环境要求；7、适用范围广、混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。二）、碳纤维布的特征1、比重为铁的五分之一；2、强度为铁的10 倍；3、不生锈，不腐蚀；4、 X 线可透视，耐化学药品性，耐热性，积低温性。三）、工艺原理将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料（单向连续纤维）；用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、 刚度、抗裂性和延伸性。4中航城 . 国际社区（ A

10、 区） A3 地块四）、机具设备主要机具有砂轮切割机1 台、角磨机4 台、滚刷按需购买。五）、劳动组织碳纤维布的施工应由具过硬施工工艺技术的专业施工队伍完成，并应精心组织、 精心施工。根据现场实际情况，项目部配备了4 名技术工人、6 名普工。六）、工艺流程及操作要点工艺流程：施工准备 基面处理 刷抹漆底胶 刮腻子 粘贴碳纤维布 表面养护涂刷碳纤维专用胶。1 混凝土表面处理1）、 将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净。2）、 对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，进行修补、复原。3）、 打磨：将构件表面凸出部分（混凝土构件交接部位、模板的接槎等）打磨平整，修复后的构件表面尽量平顺。4）、 清

11、洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。2 缺陷部位涂刷底胶将配好的底胶（粘结剂），用涂刷均匀于缺陷部位的砼表面。3 构件表面残缺面的修补用环氧腻子对构件表面残缺面进行修补，要点如下：1）、 腻子主剂、固化催进剂、固化剂按规定比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。2）、构件表面凹陷部位用环氧腻子填平， 修复至表面平整。 在残缺修补中使用环氧腻子时，要在气温 -5以上，相对湿度小于 85%的条件下施工。腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，应再用砂纸打磨平整。4 涂刷底胶将配好的底胶（粘结剂），用滚筒均匀涂刷于需要粘结的砼表面。5 粘贴碳纤维5中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块粘贴碳纤维材

12、料之前，首先应确认粘贴表面干燥。气温在 -10以上， 相对湿度RH85% 时，如无有效措施不得施工。为防止碳纤维受损，在碳纤维材料运输、储存、裁切和粘贴过程中。应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维材料，每段长度一般以不超过6m为宜。 为防止材料在保管过程中损坏，材料的裁切数量应按当天的用量裁切为准。碳纤维纵向接头必须搭接20cm 以上。该部位应多涂树脂，碳纤维横向不需要搭接。其施工工艺要点如下：1）、 粘贴树脂的主剂、固化催促剂和固化剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。2）、 粘贴时，在碳纤维和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉（专用工具

13、）沿着纤维方向在碳纤维材料上滚压多次，使树脂渗浸入碳纤维中。6 养护粘贴碳纤维材料后，需自然养护1-2 小时达到初期固化，应保证固化期间不受外界干扰和碰撞。七）、质量要求1 所有进场材料， 包括碳纤维材料和胶粘剂材料，必须符合质量标准，并具有出厂产品合格证，符合工程加固补强设计要求。2 碳纤维材料在运输、储存中不得受挤压，以免碳纤维受损， 也不得直接日晒和雨淋，胶结材料应阴凉密闭储存。3 各工序的施工质量，由技术人员负责指导、监督，每一道工序完成后提请技术员检查、认可后，才能进行下道工序。4 涂底层涂料涂料应涂刷均匀、不得漏涂， 严禁在不适合气温条件下施工，添加溶剂稀释后的涂料应在规定时间内用

14、完。温度低于 7，相对湿度RH 85%，混凝土表面含水率在8%以下，无结露现象时，必须使用改性环氧树脂。5. 构件表面残缺修补构造物表面小孔、 内角必须用环氧腻子修补平整，腻子涂刮后， 表面仍存在的不平糙纹，应再用砂纸磨平。6. 粘贴碳纤维6中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块贴碳纤维材料时须符合下述条件：a、碳纤维材料应按规定裁切。b、气温、空气湿度、构件表面含水率等符合要求。c、底层涂料及腻子达到指触干燥（树脂表面达到固化硬结）。d、粘结树脂的类型与施工时的气温适合，主剂和固化剂、固化促进剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀，一次调和量应在规定时间内用完。碳纤维粘贴

15、的质量检验标准。a、下涂和上涂渗浸入碳纤维束良好。b、碳纤维粘结严实。c、对于直径在10mm 以上 30mm 以下的空鼓，每平方米少于10 个可认为合格；若每平方米在10 个以上，则认为不合格，需进行补修。对于直径在30mm 以上的空鼓，只要出现，即认为不合格，需进行补修。d、顺纤维方向搭接长度不小于20cm,各层之间的搭接部位不得位于同一条直线上，层间必须错开至少10cm。e、碳纤维材料规格，粘贴位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合规定。7. 技术标准：碳纤维片材加固混凝土结构技术规程CECS146： 2003。七、地下室顶板荷载补强方案本工程地下室顶板施工荷载分布在设计总说明图纸中规定：地

16、下室顶板施工荷载：5.0kN/m 2。因施工场地受限以及实际现场施工需要，砂石堆放场只能设置在地下室顶板上，砂石堆放高度按1.5m 高堆放。在地下室板面上施加的施工荷载为：1.5mX18 kN/m 2=27 kN/m 2。在施工过程中水泥、 砼运输车辆必须经地下室顶板面进入施工现场， 水泥运输车辆（总车重量按 65吨运输）、施工砼泵车一部重量 40吨，在地下室顶板面施加的施工荷载分别为： 650 KN /2.5m/9m=28.9KN/m 2；砼泵车等效于 28 KN/ m 2。而设计实际施工荷载荷载不大于5KN/ m 2，无法满足施工需要。需要用钢管脚手架进行支撑加固来补强地下室顶板施工荷载。

17、（钢筋堆场、 砂石堆场及运输路线图、 施工电梯安装图详中航城· 国际社区平面布置图） 。7中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块一）、地下室顶板施工荷载计算的依据：1、建筑结构荷载规范（GB50009-2012 ）2、混凝土结构设计规范（GB50010-2010 ）3、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）【 2011版 】；4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130 2011）；5、 建筑结构荷载规范 (GB 50009-2012)(2006 版)6、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)7、中航城·国际社区（A 区） A

18、3 地块施工图纸。二）、施工准备了解工程概况、认真熟悉图纸，对本工程的难点认真研究，尤其是是在受到场地限止，地下室顶板无法满足施工荷载的要求时应采取必要的补强方案。为了在地下室顶板能够堆放建筑材料，行使重型机械设备（如砼搅拌车、钢筋运输车、施工电梯等），而不造成地下室顶板因施工荷载或堆载大于顶板设计荷载时，顶板挠曲变形或裂缝。故本工程采用扣件钢管架支撑的方案对地下室顶板的施工荷载进行补强。三）、施工工艺及流程本工程地下室为满铺地下室，施工荷载主要集中于地下室顶板连接体部分，钢管架支撑补强方案主要作用于连接体部分，故选用以下材料：支承体系，采用钢管脚手架支撑体系。1、搭设支承架纵向、横向支承立杆

19、均按间距0.75m 布设；横向、纵向水平拉杆均按间距1.6m 布设，搭设要求均必须符合施工要求。（ 1）、立杆垂直度，纵向偏差不大于 H/200 ，且不大于 100MM，横向偏差不大于 H/400 ，且不大于 50MM。（ 2）纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300 ，且不大于20MM，横向水平杆水平偏8中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块差不大于10MM。（ 3）脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20MM，立杆纵距偏差不大于 50MM。2、支架的搭设高度为板底高度。支架搭设时应拉通线控制度并抄平检查。3、安装龙骨4、顶板支撑支撑系统采用扣件式及U型托支撑系统，另在立杆上设顶托，顶托

20、上设60× 90 木枋。详下图：支撑体系剖面图057057750750支撑体系平面图9中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块四）、钢管支撑体系的拆除待工程竣工收尾阶段，地下室顶板上施工荷载小于设计荷载时拆除。（ 1）拆除支撑架前应设警戒区，设置明显的标志，并有专人警戒。（ 2）拆除顺序自上而下进行，不能上下同时作业。（ 3）拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。（ 4）拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。（ 5）拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先

21、通知对方，以防坠落。（ 6）在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。（ 7）输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。（ 8）当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。五）、施工主通道支撑体系荷载计算（一）、参数信息满堂支撑架类型: 剪刀撑设置普通型钢管类型： 48 × 3.2mm，搭设高度： 3.8m。立杆步距 h： 1.6m。立杆间距：纵距la=0.75m ，横距 lb=0.75m 。扫地杆距支撑面h1:0.15m 。2作业层施工均布荷载标准值：23KN/m。2脚手板：冲压钢脚手板，脚手板自重：0.3KN/m 。（二）、

22、次梁的计算：次梁采用 1根 60× 90矩形木楞，间距300mm。次梁的截面惯性矩I ，截面抵抗矩W和弹性模量 E分别为：64I=3.645 × 10 mm；43W=8.100× 10 mm；2E=10000N/mm；次梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。10中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块1. 均布荷载值计算作用在次梁上的荷载标准值：恒荷载标准值 qk1=0.032+0.3 ×0.30=0.122kN/m ；活荷载标准值 qk2=23× 0.30=6.900kN/m ；作用在次梁上的荷载设计值：恒荷载设计值 q1=1.2q k1=

23、0.147kN/m ；活荷载设计值 q2=1.4q k2=9.660kN/m ；2. 强度验算2l2=0.10 × 0.147 × 0.7502× 9.660×最大弯距 M =0.10q l+0.117q+0.117max1 a2 a20.750 =0.644kN · m；最大应力计算值=M/W=0.644× 106/8.100 × 104=7.951N/mm2；次梁强度验算：实际弯曲应力计算值=7.951N/mm2小于抗弯强度设计值f=12.56N/mm 2，满足要求！3. 挠度验算 :最大挠度 =(0.677qk1+0.

24、990q4×0.122+0.990 × 6.900) ×k2)l a /100EI=(0.6777504/(100 × 10000× 3.645 × 106)=0.600mm；次梁挠度验算：实际最大挠度计算值: =0.600mm小于最大允许挠度值min （ 750/150 ，10） =5.000mm，满足要求！（三）、主梁的计算：主梁采用 2根 60× 90矩形木楞，间距750mm。主梁的截面惯性矩I ，截面抵抗矩W和弹性模量 E分别为：64I=7.290 × 10 mm；53W=1.620× 10 mm

25、；2E=10000N/mm；次梁把荷载以集中力的形式传递给主梁，主梁按照集中与均布荷载作用下的三跨连续梁计算。1. 次梁传递给主梁的集中力计算集中力标准值：11中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块F=1.1qk1la+1.2qk2l=1.1 × 0.122 × 0.750+1.2 × 6.900 × 0.750=6.311kN ；a集中力设计值：F=1.1q1l a+1.2q 2l a=1.1 ×0.147 × 0.750+1.2×9.660 × 0.750=8.815kN ；2. 主梁受力计算根据上面计算

26、的荷载进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：8.815kN 8.815kN 8.815kN 8.815kN 8.815kN 8.815kN 8.815kN 8.815kN0.087kN/m7507507507530030030030030030030075弯矩和剪力计算简图1.6911.6910.5280.5280.2980.8250.8251.4751.475弯矩图 (kN ·m)1110.001.995151.5.15038.8488.8286.6886.6622.1792.1530.0130.0132.1532.1796.6626.6888.8288.8481011.995

27、.00115.15503.51剪力图 (kN)6.311kN 6.311kN 6.311kN 6.311kN 6.311kN 6.311kN 6.311kN 6.311kN0.065kN/m7507507507530030030030030030030075变形计算简图12中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块0.0420.64变形图 (mm)计算得到：最大弯矩：最大变形： =0.640mm最大支座反力：F=24.358kN3. 强度验算最大应力计算值=1.691 × 106/1.620 × 105=10.437N/mm2；主梁强度验算：实际弯曲应力计算值=10.43

28、7N/mm2小于抗弯强度设计值f=17.33N/mm 2，满足要求！4. 挠度验算最大挠度 =0.640mm；主梁挠度验算：实际最大挠度计算值: =0.640mm小于最大允许挠度值min （ 750/150 ，10） =5.000mm，满足要求！（四）、顶部立杆的稳定性计算:【一】脚手架立杆荷载计算由于结构外围采用密目安全网全封闭，可不考虑风荷载对脚手架的影响。1.静荷载标准值计算：(1) 结构自重标准值 NG1kN=gkH=0.1209 ×0.270=0.033kN ；G1k(2) 构配件自重标准值 NG2k1) 脚手板的自重标准值 NG2k1采用冲压钢脚手板，自重标准值gk1=0

29、.3kN/m 2。NG2k1=la ×lb × gk1=0.75 × 0.75 × 0.3=0.169kN ；2) 支撑梁的自重标准值 NG2k2NG2k2=la ×lb × gk2=0.75 × 0.75 × 0.194=0.109kN ；13中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块构配件自重标准值NG2k=0.169+0.109=0.278kN；2. 活荷载标准值计算：NQk=la × lb × qk=0.75 × 0.75 × 23=12.938kN ；【二】基本数

30、据计算1. 立杆长细比验算依据扣件式规范第条：长细比 =l 0 /i=k 1（ h+2a） /i= 1（ h+2a）/i （ k取为 1）查扣件式规范附录 C表 C-2得： 1=0；立杆的截面回转半径： i=1.59cm ；立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度：a=25cm； =0×（ 0.02 × 100+2× 25）/1.59=0.000顶部立杆长细比验算：实际长细比计算值: =0.000 小于容许长细比210，满足要求！2.确定轴心受压构件的稳定系数长细比 =l 0 /i=k 1（ h+2a） /i=1.155× 0×（ 0.02 &#

31、215; 100+2×25） /1.59=0.000；稳定系数 查扣件式规范附录表得到： =1.000【三】立杆稳定性计算=N/( A) f立杆的轴心压力设计值N=1.2 NGk+1.4 NQk=1.2 ×（ 0.033+0.278 ） +1.4 ×12.938=18.485kN ；=18485.392/(1.000× 450)=41.079N/mm 2；顶部立杆稳定性验算：实际抗压应力计算值=41.079N/mm2小于抗压强度设计值f=205N/mm 2，满足要求！（五）、底部立杆的稳定性计算:【一】脚手架立杆荷载计算由于结构外围采用密目安全网全封闭，

32、可不考虑风荷载对脚手架的影响。1.静荷载标准值计算：(1) 结构自重标准值NG1k14中航城 . 国际社区（ A 区） A3 地块N=gkH=0.1209 ×3.8=0.459kN ；G1k(2) 构配件自重标准值 NG2k=0.278kN ；2. 活荷载标准值计算：NQk=la × lb × qk=0.75 × 0.75 × 23=12.938kN ；【二】基本数据计算1. 立杆长细比验算依据扣件式规范第条：长细比 =l 0/i=k 2h/i= 2h/i （ k取为 1）查扣件式规范附录 C表 C-4得： 2=0；立杆的截面回转半径： i=1.59cm ； =0× 1.6 × 100/1.59=0.000底部立杆长细比验算：实际长细比计算值: =0.000 小于容许长细比210，满足要求！2.确定轴心受压构件的稳定系数长细比 =l 0/i=k 2h/i=1.155×0×1.6