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摘要：结合某小区住宅楼实际情况，对不符合验收规范要求的阳台进行加固处理，通过几种加固方案比较，优选一种切实可行方案，并按此方案施工，使其达到符合质量结构安全和使用功能。
关键词：住宅楼 阳台悬挑板 保护层厚度加固 解决方案
中图分类号：[F287.8] 文献标识码：A 文章编号：
某小区某号楼六层砖混结构建筑面积9630m2,南侧、北侧阳台板悬挑长1500mm，板厚120mm,主筋ФZ7@100，两侧阳台栏板厚100mm，主筋Ф27@100，设计砼强度等级为C20，共计88个阳台。
检测后，发现有24个阳台保护层厚度最大为59mm,最小为5mm,鉴定结论为该工程部分阳台保护层厚度超厚，不满足结构安全要求。
鉴于以上原因，首先对阳台配筋进行验算：
一、阳台主要静载荷有：100mm厚、1200mm高栏板，两侧栏板100mm厚，阳台底板120mm厚，窗荷载40kg/m2及动荷载200kg/m2
1、100mm厚栏板砼荷载
M1=1.2×1.2×0.1×25×1.5=5.4KN/m2
2、120mm厚底板砼荷载
(1)砼自重
0.12×25×1=3KN
(2)抹厚自重
0.03×20×1=0.6KN
M2=1.2×1/2hl2=1.2×1/2(3+0.6)×1.52=2.43KN/m2
3、阳台侧板砼
1.2×0.12×25×1=3.6KN
M3=1.2×3.6×0.6×1=2.6KN/ m2
4、窗荷载
M4=1.2×1.5×0.4×1.2×1=0.864 KN/ m2
5、活荷载验算
设计规范规定，板活载承重指标为2KN
M5=1.4×1/2ql2=1.4×1/2×2.0×1.52=3.15 KN/ m2
6、配筋验算
Δs=M/fyγsh0=(5.4+2.43+2.6+0.864+3.15)×103/(360×0.93×0.105)=411mm2
Ф27@100每米抵抗弯矩值为423mm2 >411mm2
阳台钢筋配筋虽然偏小，但符合设计要求。
二、阳台处理方案
依照施工规范要求，阳台板保护层厚度的允许偏差范围为+5mm~-8mm，即阳台保护层厚度至多达到20mm，且超标点数(即保护层厚度>20mm)小于20%才算合格。鉴于以上结果，对以上阳台处理方案如下：
1、对加固阳台悬挑板，具体做法为：
(1)将原阳台板砼表面开槽，开槽尺寸3000×50×50（单位：mm），槽與槽之间间距200mm
(2)植筋，将Ф12@200埋入开槽之中
(3)将结构胶砼注入槽中
(4)砼终凝后浇水养护不少于7d
施工方法见附图一
图一
注：.用C25细石混凝土，浇筑厚度不少于30mm
.墙孔用Mw微膨胀水泥砂浆堵
此方案可行且符合设计要求，缺点是穿墙钢筋施工非常困难。
2.在侧壁栏板内埋植拉筋
具体施工方法为，在侧壁栏板内埋植2Ф16拉筋，埋入栏板长度不小于1.45m，斜向埋植，另一端与主筋粘结，并破除构造柱结构层内50mm，使钢筋下返200mm，最后砼C25浇筋。
施工方法见附图三
图三
此方案与上一方案原理相同，理论上可行，但施工起来十分不便，第一，2Ф16钢筋植入构造柱时无作业面，如果施工必须将室内墙面破除；第二，钻孔所用冲击钻钻头最长为400mm，而墙厚420mm，无法进行操作，所以此方案无法执行。
三、最后解决方案
经过以上几种方案评定，评定结果均不可行，与有关部门商量后，决定彻底破除24个阳台。鉴于所有阳台设计钢筋配筋率偏小，因此要对所有阳台进行加固。具体施工方法见附图四
图四
5—5 剖面
1.破破除原窗台板，并调直原钢筋，剔除圈梁60mm，原倒下钢筋缓平扶正；
2.在阳台根部埋植加强筋Ф20@500伸入室内砼板200mm，加结构胶固结，L=500mm;
3.侧壁栏板埋斜拉筋2Ф16，长度1450mm，另一端与墙内构造柱主筋焊接，焊缝长度≥200mm；
4.侧壁栏板原构造柱配筋变成结构配筋，原Ф6改为Ф10伸入墙120mm;
5.其它未破除阳台按以上3、4条执行。
四、对加固阳台四项检测指标
阳台加固后，我们用静载实验法对长4.8米阳台进行测试。因为此阳台长度最大，具有典型性。
静载实验法要求对构件强度、刚度、抗裂度、裂缝宽度进行测试。
1.强度检验
KS=qs/q≥βK
式中KS—构件检验所得强度安全系数 K=K1K2
β— 强度检验系数
K1,取1.4，K2取1，强度验算前面已经验算。
2.刚度验算
fs a ≤[ f a]
fs a — 标准荷载作用下，短期试验挠度值
[f a] — 短期允许挠度值
[f a]取值为ι/200 ，但由于阳台板为悬挑构件，[f a]取值为ι/100 ，即本阳台悬挑长度为1.25m，加荷后[f a]<1.25cm为合格。
3.抗裂度检验
(1) 一般按设计规范规定的抗裂设计安全系数进行检验，检验结果应符合下列公式要求：
Ks f ≥[K f]
式中 Ks f —构件检验所得的抗裂安全系数，即试验时第一次出现裂缝的荷载与设计的标准荷载(均包括自重)的比值。
[K f]—构件抗裂设计安全系数。
(2)当设计要求按计算值进行检验，或仅作刚度、抗裂度、裂缝宽度检验，检验结果应符合下列公式要求：
Ks f ≥K f
式中K f—计算所得的抗裂安全系数
本次试验采用放大镜观察，未发现可见裂缝，达到设计要求。
4.裂缝宽度检验
构件裂缝宽度的检验结果，应符合下列公式要求：
屋架托架的受拉杆件
δsdf max≤0.15mm
处于正常条件的构件
δsdf max≤0.2mm
式中 δsdf max —在标准荷载作用下，受拉主筋处短期试验最大裂缝宽度。
本次试验符合裂缝宽度要求。
五、对加固后阳台测试
1.试验条件
阳台尺寸为4.8m×1.25m，塑窗已安完，但未上玻璃，(加荷按40kg/ m2计量)，底层灰抹完，地面未作做。
2.加荷验算
a.阳台所承受活载：200kg/m2×1.4=280kg/ m2
注：根据设计要求，阳台板受力为200kg/ m2
b.阳台承受荷载实际面积：0.84×4.8=4.032 m2
c.阳台板承受实际荷载：4.032×280=1129kg
d.地面50mm抹灰重：1×4.8×0.05×2.2=484kg
e.塑窗重：4.8×1.5×40=248kg
f.荷载总重：1129+484+248=1861kg
3.前期准备
在阳台中间段，及阳台两端固定标志杆，并记录未加荷载前标杆尺寸，准备放大镜，并做好安全防范工作，以防不测。
4.布载
a.经计算阳台内共布置5×16行砖，每块砖实测值≥2.3kg，最后按2.3kg计量，砖载平面布置图如图五：
图五
b .每行砖重：5×16×2.5=184kg
c.加砖层数：1861÷184=10.1行
5.加荷步骤
按规范要求：
a.砖与砖之间间距≥50mm，≤150mm，取60mm;
b.先期加载为总重量30%，即此次试验加三行砖，沉降10分钟后，为发现阳台有异常变化；然后又先后分两次加总荷载重量的30%，沉降10分钟后，阳台仍未发现异常变化，再后加荷载总重的10%。
c.观测结束，在加上全部荷载后，分别在5分钟、10分钟、15分钟及30分钟进行观测后，未发现阳台有异常变化，即阳台挠度未发生变化。沉降一天一夜后，实测仍无变化，最后卸载，证明此阳台符合设计和使用安全要求。
六、结论
本次加固过程中，由验算到施工、到测试，历经40天以上，经过对以上各加固方案可行性分析比较后，才采用最终方案。实践证明，最终方案受住了考验，达到使用功能和安全功能的要求，符合设计规范和施工规范，此方案可行。
文献资料：
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001
《简明钢筋混凝土结构计算手册》
《混凝土设计规范》GB50010-2002
《混凝土结构加固设计规范》
关键词：住宅楼 阳台悬挑板 保护层厚度加固 解决方案
中图分类号：[F287.8] 文献标识码：A 文章编号：
某小区某号楼六层砖混结构建筑面积9630m2,南侧、北侧阳台板悬挑长1500mm，板厚120mm,主筋ФZ7@100，两侧阳台栏板厚100mm，主筋Ф27@100，设计砼强度等级为C20，共计88个阳台。
检测后，发现有24个阳台保护层厚度最大为59mm,最小为5mm,鉴定结论为该工程部分阳台保护层厚度超厚，不满足结构安全要求。
鉴于以上原因，首先对阳台配筋进行验算：
一、阳台主要静载荷有：100mm厚、1200mm高栏板，两侧栏板100mm厚，阳台底板120mm厚，窗荷载40kg/m2及动荷载200kg/m2
1、100mm厚栏板砼荷载
M1=1.2×1.2×0.1×25×1.5=5.4KN/m2
2、120mm厚底板砼荷载
(1)砼自重
0.12×25×1=3KN
(2)抹厚自重
0.03×20×1=0.6KN
M2=1.2×1/2hl2=1.2×1/2(3+0.6)×1.52=2.43KN/m2
3、阳台侧板砼
1.2×0.12×25×1=3.6KN
M3=1.2×3.6×0.6×1=2.6KN/ m2
4、窗荷载
M4=1.2×1.5×0.4×1.2×1=0.864 KN/ m2
5、活荷载验算
设计规范规定，板活载承重指标为2KN
M5=1.4×1/2ql2=1.4×1/2×2.0×1.52=3.15 KN/ m2
6、配筋验算
Δs=M/fyγsh0=(5.4+2.43+2.6+0.864+3.15)×103/(360×0.93×0.105)=411mm2
Ф27@100每米抵抗弯矩值为423mm2 >411mm2
阳台钢筋配筋虽然偏小，但符合设计要求。
二、阳台处理方案
依照施工规范要求，阳台板保护层厚度的允许偏差范围为+5mm~-8mm，即阳台保护层厚度至多达到20mm，且超标点数(即保护层厚度>20mm)小于20%才算合格。鉴于以上结果，对以上阳台处理方案如下：
1、对加固阳台悬挑板，具体做法为：
(1)将原阳台板砼表面开槽，开槽尺寸3000×50×50（单位：mm），槽與槽之间间距200mm
(2)植筋，将Ф12@200埋入开槽之中
(3)将结构胶砼注入槽中
(4)砼终凝后浇水养护不少于7d
施工方法见附图一
图一
注：.用C25细石混凝土，浇筑厚度不少于30mm
.墙孔用Mw微膨胀水泥砂浆堵
此方案可行且符合设计要求，缺点是穿墙钢筋施工非常困难。
2.在侧壁栏板内埋植拉筋
具体施工方法为，在侧壁栏板内埋植2Ф16拉筋，埋入栏板长度不小于1.45m，斜向埋植，另一端与主筋粘结，并破除构造柱结构层内50mm，使钢筋下返200mm，最后砼C25浇筋。
施工方法见附图三
图三
此方案与上一方案原理相同，理论上可行，但施工起来十分不便，第一，2Ф16钢筋植入构造柱时无作业面，如果施工必须将室内墙面破除；第二，钻孔所用冲击钻钻头最长为400mm，而墙厚420mm，无法进行操作，所以此方案无法执行。
三、最后解决方案
经过以上几种方案评定，评定结果均不可行，与有关部门商量后，决定彻底破除24个阳台。鉴于所有阳台设计钢筋配筋率偏小，因此要对所有阳台进行加固。具体施工方法见附图四
图四
5—5 剖面
1.破破除原窗台板，并调直原钢筋，剔除圈梁60mm，原倒下钢筋缓平扶正；
2.在阳台根部埋植加强筋Ф20@500伸入室内砼板200mm，加结构胶固结，L=500mm;
3.侧壁栏板埋斜拉筋2Ф16，长度1450mm，另一端与墙内构造柱主筋焊接，焊缝长度≥200mm；
4.侧壁栏板原构造柱配筋变成结构配筋，原Ф6改为Ф10伸入墙120mm;
5.其它未破除阳台按以上3、4条执行。
四、对加固阳台四项检测指标
阳台加固后，我们用静载实验法对长4.8米阳台进行测试。因为此阳台长度最大，具有典型性。
静载实验法要求对构件强度、刚度、抗裂度、裂缝宽度进行测试。
1.强度检验
KS=qs/q≥βK
式中KS—构件检验所得强度安全系数 K=K1K2
β— 强度检验系数
K1,取1.4，K2取1，强度验算前面已经验算。
2.刚度验算
fs a ≤[ f a]
fs a — 标准荷载作用下，短期试验挠度值
[f a] — 短期允许挠度值
[f a]取值为ι/200 ，但由于阳台板为悬挑构件，[f a]取值为ι/100 ，即本阳台悬挑长度为1.25m，加荷后[f a]<1.25cm为合格。
3.抗裂度检验
(1) 一般按设计规范规定的抗裂设计安全系数进行检验，检验结果应符合下列公式要求：
Ks f ≥[K f]
式中 Ks f —构件检验所得的抗裂安全系数，即试验时第一次出现裂缝的荷载与设计的标准荷载(均包括自重)的比值。
[K f]—构件抗裂设计安全系数。
(2)当设计要求按计算值进行检验，或仅作刚度、抗裂度、裂缝宽度检验，检验结果应符合下列公式要求：
Ks f ≥K f
式中K f—计算所得的抗裂安全系数
本次试验采用放大镜观察，未发现可见裂缝，达到设计要求。
4.裂缝宽度检验
构件裂缝宽度的检验结果，应符合下列公式要求：
屋架托架的受拉杆件
δsdf max≤0.15mm
处于正常条件的构件
δsdf max≤0.2mm
式中 δsdf max —在标准荷载作用下，受拉主筋处短期试验最大裂缝宽度。
本次试验符合裂缝宽度要求。
五、对加固后阳台测试
1.试验条件
阳台尺寸为4.8m×1.25m，塑窗已安完，但未上玻璃，(加荷按40kg/ m2计量)，底层灰抹完，地面未作做。
2.加荷验算
a.阳台所承受活载：200kg/m2×1.4=280kg/ m2
注：根据设计要求，阳台板受力为200kg/ m2
b.阳台承受荷载实际面积：0.84×4.8=4.032 m2
c.阳台板承受实际荷载：4.032×280=1129kg
d.地面50mm抹灰重：1×4.8×0.05×2.2=484kg
e.塑窗重：4.8×1.5×40=248kg
f.荷载总重：1129+484+248=1861kg
3.前期准备
在阳台中间段，及阳台两端固定标志杆，并记录未加荷载前标杆尺寸，准备放大镜，并做好安全防范工作，以防不测。
4.布载
a.经计算阳台内共布置5×16行砖，每块砖实测值≥2.3kg，最后按2.3kg计量，砖载平面布置图如图五：
图五
b .每行砖重：5×16×2.5=184kg
c.加砖层数：1861÷184=10.1行
5.加荷步骤
按规范要求：
a.砖与砖之间间距≥50mm，≤150mm，取60mm;
b.先期加载为总重量30%，即此次试验加三行砖，沉降10分钟后，为发现阳台有异常变化；然后又先后分两次加总荷载重量的30%，沉降10分钟后，阳台仍未发现异常变化，再后加荷载总重的10%。
c.观测结束，在加上全部荷载后，分别在5分钟、10分钟、15分钟及30分钟进行观测后，未发现阳台有异常变化，即阳台挠度未发生变化。沉降一天一夜后，实测仍无变化，最后卸载，证明此阳台符合设计和使用安全要求。
六、结论
本次加固过程中，由验算到施工、到测试，历经40天以上，经过对以上各加固方案可行性分析比较后，才采用最终方案。实践证明，最终方案受住了考验，达到使用功能和安全功能的要求，符合设计规范和施工规范，此方案可行。
文献资料：
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001
《简明钢筋混凝土结构计算手册》
《混凝土设计规范》GB50010-2002
《混凝土结构加固设计规范》