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壹加建筑加固关于常用结构加固改造设计及施工方法探讨

摘要:我国从50年代起就开始了结构的加固处理,几十年来,加固这门学科的发展速度异常迅速。近年来,随着国民经济的迅速增长,建筑领域里出现越来越多的建筑物由于设计、施工、维修、材料及对外因的考虑不周、使用功能改变或经受灾害破坏等原因,结构体系或者构件往往会产生一定的缺陷造成承载力不足,从而不能满足结构安全性、适用性及耐久性的要求,须对原建筑物进行加固改造。本文针对目前常用的几种结构加固方法,并结合施工中的处理措施,进行具体的介绍,为技术人员在工程项目加固改造设计和施工时提供一些参考。

关键词:结构加固;改造;施工

1结构加固方法

(1)结构补强层加固法。将原结构表面凿除,然后浇筑一定厚度的补强层以增大板厚及主梁有效高度,从而提高结构整体承载能力;(2)增大截面加固法。通过增大构件截面面积或增配钢筋以提高钢筋混凝土梁、柱的强度、刚度;(3)增设支点加固法。通过增设支点,减小受弯构件的计算跨度,从而提高结构的承载水平;(4)外粘型钢加固法。对钢筋混凝土梁、柱外包型钢或扁钢焊成的构架,并灌注结构胶粘剂,使钢构架和被加固构件粘结成整体共同受力。适用于不允许显著增大原构件截面尺寸,但要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固;(5)外粘钢板加固法。用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其他薄弱部位使钢板与加固混凝土结构形成整体,以提高结构承载能力;(6)粘贴碳纤维布(板)加固法。利用粘结剂把碳纤维布(板)材粘贴于混凝土结构或构件表面形成复合材料体,通过碳纤维布(板)与结构的协同工作达到对结构补强加固及改善受力性能;(7)注浆加固法。采用压力设备将树脂类胶粘剂或密封剂灌注于结构损伤部位,常用于混凝土结构的裂缝修补;(8)锚喷混凝土加固法。上世纪60年代发展起来的隧道施工支护方法,近年来在危、旧混凝土桥梁加固中得以应用,建筑加固中主要用于因支点截面尺寸偏小而导致的抗剪强度不足的混凝土梁的加固维修;(9)混凝土植筋技术。用于螺杆、螺栓、螺纹钢筋等在混凝土结构中的生根,植入深度应满足规范要求的锚固长度。

2施工过程中的应对措施

2.1增大截面施工措施

相比传统加固方法,增大截面加固方法具有较多优点,如施工简单、受力可靠、费用低等,因此近些年增大截面加固方法在房屋建筑工程施工中的应用较为广泛,增大截面加固法的基本原理是增大混凝土结构或扩大构筑物截面面积,以此来提高房屋建筑的承载能力。所以,在具体应用增大截面加固法时,施工人员首先对房屋建筑实际情况进行了解,明确房屋建筑混凝土结构板、梁、柱等结构承载力,进而对以上构件进行合理的加固处理。

2.2粘钢加固法施工措施

粘钢的一般流程为:界面处理(可能需要支撑、卸载)→安装钢板→钢板边封闭→压力灌注改性环氧→固化。施工时应主要注意以下几点,确保施工质量。粘贴前必须对环境湿度有个评估,对于湿度较大构件必须进行烘干后进行加固。

原硅表面处理:应凿去一切风化酥松层、蜂窝层、碳化锈裂层及油污层,用钢刷清除浮渣,完全露出坚实的基层,并使表面凹凸不平,凹凸高差》4mm,并用钢丝刷刷毛,用压缩空气吹净。

钢板粘接面处理:钢板粘接面应打磨,不得有油污和铁锈,打磨表面应干净。

钢板的制作与安装:钢板上应钻有妇汽孔、压浆孔,钢板在预定位置安装完成后,立即用螺栓固定,对扫汽孔和压浆孔处设置灌浆咀和抖汽咀板一道于安装前配钻好,然后进行钢板与型钢箍的焊接。

灌浆处理:钢板安装完成后,用环氧砂浆或l型快硬水泥将角钢与构件边缘缝隙嵌补严密,待封边缝固结后以0.2-0.4MPa压力将环氧从灌浆嘴压入。当排气孔出现浆液后把排气孔封闭,再加压灌浆使压力达到0.2-0.4MPa,以此,由下至上依次进行灌注,直至全部灌注为止。

固化养护:环氧棚旨固化期中不得对钢架有任何扰动,如果温度低于20℃的情况下,固化时间应适度延后,一般约为7天。浆液未固结前灌浆后不能对钢架进行锤击、移动和焊接。梁粘钢板施工完后应按设计要求进行防腐,防火处理。

2.3粘碳纤维加固施工措施

碳纤板、碳纤布的施工工艺与粘钢的一般充程相同。当碳纤维布需绕构件转角粘贴时,应把构件转角打磨成曲率半径不小于25mm的光滑圆角。在进行找平处理时,应配置好找平材料,用找平材料把混凝土表面凹陷部位填补平整,且不应有楞角。按设训要求的尺寸裁剪妇碳纤维布后,浸渍树脂均匀涂于所要粘贴的部位。用特制滚筒沿纤维方向多次滚压,挤除气泡,并使浸渍树脂充分浸透碳纤维布,滚压时不得损伤碳纤维布。应在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。施工完毕后,注意保护已粘贴的碳纤维片材,避免在碳纤维布表面进行钻孔、敲击、切割等工作。在进行碳纤维加固,应采用多条密布的方式进行粘帖,不得使用未经裁剪成条的整幅织物满贴。相邻两层纤维织物应按内短外长的原则分层截断,外层纤维织物的截断宜越过内层截断点200mm以上,梁底应在截断点加设U形箍二梁面应增加梁面压条,压条置于梁纵条之上。由于碳纤是导电体,施工时应远离机电设备。

2.4裂缝修补施工措施

化学灌浆是常用的裂缝修补措施,其施工顺序为:裂缝检查一钻灌浆孔一埋设灌浆管一试压一配制灌浆液一压力灌注一封口结束。施工时应注意:配制环氧树脂性灌浆浆液时,每次配制不宜过多,一次配制的浆液应根据现场施工情况确定,配制好的浆液应在1.0h内用完。配制和使用环氧树脂性灌浆液时,必须保持通风良好,密封储存,远离火源避免阳光直接照射。灌注裂缝时,一定要采用封闭严密,防止漏浆,注浆底座也应粘贴紧密,防止漏浆。注浆时水平缝自两端向中间注入竖向裂缝自下而上注入,注浆时须使相邻注浆孔中有浆液渗出方可停止该孔注浆,拆下灌浆器后及时用堵头将注浆底座封堵。

3结语

结构加固技术手段多种多样,措施及方法也层出不穷。结构加固技术既是建筑设计中的重要技术支撑,也是建筑施工中必要的技术手段,对于确保建筑施工的质量、结构的强度、建筑物的安全有着重要的意义。因此,需要我们加强研究,从而确保工程质量。。