上午,看到一个加固技术交流群里,有人咨询:在建的14层剪力墙结构住宅楼,8层以上的剪力墙混凝土强度不满足设计要求,且只有C20,该如何处理?
这使我想到了两年前遇到的一个项目,一个在建的高层住宅小区,主体结构封顶后,陆续检测发现有几栋楼的剪力墙、梁、板等构件的混凝土强度不达标,不仅不满足设计要求,甚至有些位置,已经超过了现行规范要求的底线。结构设计师都明白,混凝土强度对结构安全意味着什么。

首先看一下混规对混凝土强度的要求:
《混规》第4.1.2条:素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度等级400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。
目前新建工程中,对于梁、板、柱及剪力墙等受力构件设计普遍采用的最低强度等级都控制在C30,尤其对于剪力墙及框架柱等重要的竖向承重构件及重要的抗侧力构件,混凝土强度的控制更为严格。竖向承重构件就好比一个人的两条腿,有一点残缺你就可能站不稳。可见,对于高层结构的剪力墙混凝土强度过低,所存在的安全隐患是不容小觑的。
我注意到该咨询者有提到一点,8层及以上楼层的剪力墙混凝土强度按C20计算的话仍可满足计算要求,那这种情况下是否还有必要对8层及以上楼层进行加固处理呢?

要弄清楚这个问题,首先要明白规范对C25这个底线要求的目的是什么?笔者有幸在两年前遇到此类问题时,曾当面向混规的主要参编人员之一刘立新教授进行了咨询请教,从而了解到,规范是随着社会发展而不断更新换代的,但是结构的本质是亘古不变的。几十年前建的楼,普遍采用了C20、C25强度范围的混凝土,是符合那个年代的经济状况的。但是现在经济条件好了,房屋建筑的抗震性及安全性需要顺应时代发展及人民生活需求进行阶段性的提升,故规范对混凝土强度的最低应用标号进行了提高。
但是如果实际工程案例中,对于混凝土强度偏低已经既成事实的项目,为了满足规范要求把整栋楼拆掉重建肯定大可不必,但是对于不满足计算要求的部分,有必要采取安全可靠的措施进行加固处理,可结合项目情况及构件位置,采取增大截面或者局部置换的方式进行加固。
如果计算满足要求,是不是不需要处理就行了呢?我们来看一下规范怎么说。混规的8.2.1条小注中明确的指出:混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5mm。

本工程虽然计算满足要求,但是C20的混凝土和设计C25以上的混凝土,对构件的最小保护层厚度的要求是不同的,这个主要考虑到耐久性的问题。此外,鉴于检测手段的限制,及混凝土材料的复杂性和离散性,检测结果仅仅只能作为参考,而且检测也只是抽样统计,混凝土的实际强度究竟是多少,这个很难有一个准确的界定。尤其对于检测结果显示已经远远低于设计标号时,设计师更应该注意,此处的C20是否意味着,你所有的墙体构件的所有位置是否都能达到C20,你按这个C20去进行复核是否能够万无一失。
所以保险起见,建议对8层及以上墙体进行加固处理,并且采取一定的提高耐久性的措施。
愿您有收获,感谢阅读,祝生活愉快。
