工程加固的目的就是要通过加固施工达到修复、补强、提高承载力、增强使用功能、满足使用要求,因此,选择加固方案要以提高加固工程质量为根本目的。对于不同的加固方案也有不同的施工方法和质量评定标准。根据《混凝土结构加固技术规范》(CECS25∶90)中几种典型的加固方法,依照施工经验,不同的加固方法在施工时应重点做到:
1.外包钢加固法。要把表面处理包括加固结合面和钢板贴合面处理作为加固施工过程中的关键,对于干式加固施工,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无杂物和尘土;当采用湿式加固施工时,应先在处理好的角钢及混凝土表面抹上乳胶水泥浆或配制环氧树脂化学灌浆料,对钢板进行除锈,混凝土进行除尘并用丙酮或二甲苯清洗钢板及混凝土表面,进行粘、灌。
2.预应力加固法。采用预应力拉杆加固时,在安装前必须对拉杆事先进行调直校整,拉杆尺寸和安装位置必须准确,张拉前应对焊接接头、螺杆、螺帽质量进行检验,保证拉杆传力正确可靠,避免张拉过程中断裂或滑动,造成安全和质量事故;采用预应力撑杆加固时,要注意撑杆末端处角钢(及其垫板)与混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量检验,检验合格后,将撑杆两端用螺栓临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌,加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防锈漆进行防腐。
3.改变结构传力途径加固法。增设支点若采用湿式连接,在接点处梁及支柱与后浇混凝土的接触面,应进行凿毛,清除浮渣,洒水湿润,一般以微膨胀混凝土浇筑为宜。若采用型钢套箍干式连接,型钢套箍与梁接触面间应用水泥砂浆座浆,待型钢套箍与支柱焊牢后,再用较干硬砂浆将全部接触缝隙塞紧填实;对于楔块顶升法,顶升完毕后,应将所有楔块焊连,再用环氧砂浆封闭。
4.混凝土构件外部粘钢加固法。此法施工较为简单,但首先需要着重注意混凝土和钢板的表面处理。其次要注意对胶粘剂的选择,目前国内市场建筑结构胶粘剂鱼龙混杂,对胶粘剂的选择一定要慎重。再次要注意在配胶、粘贴过程中的细节,胶粘剂要严格按照说明书要求的比例配制,尤其是要掌握好固化剂的用量,搅拌要均匀,同时在粘贴时要保证粘贴面的饱满、密实。最后要注意在固化阶段不能对钢板有任何扰动。
5钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法。此法是钢丝绳网片通过粘合强度及弯曲强度优秀的渗透性聚合物砂浆附着,与原本的混凝土形成一体,共同承担荷载作用下的弯矩和剪力,适用于承受弯矩和剪力的混凝土构件正截面、斜截面承载力加固,但加固后对原结构的外观有一定的影响,该方法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固的效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体的承载力。聚合物砂浆是一种既具有高分子材料的粘接性,又具有无机材料耐久性的新型混凝土修补材料,其抗压强度高,固化迅速,粘接性能好,有很好的保水性能和抗裂性、高耐碱性、耐紫外线。
6喷射混凝土加固法。喷射混凝土是一种从巷道支护技术中演变到地上构筑物加固的一种快捷有效的加固手段,具有自己的独特优势: 喷射混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气做动力,将一定比例的拌合料,通过高压管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成。混凝土友喷嘴喷出速度达到60m~80m/s,依靠高速喷射时水泥与集料的反复连续撞击压密混凝土,由于采用较小的水灰比(0.4-0.5),与混凝土、砖石、钢材有很高的粘结强度,与钢筋网联合使用可很好的在结合面上传递拉应力和剪应力,具有较高的力学性能和良好的耐久性,能大幅度地提高砌体承载力,加强整体性。同时,在混凝土高速喷射状态下能使砂浆进入带加固的孔隙和裂缝中,使原结构得到一定恢复。
7植筋加固法。植筋广泛应用于建筑物加层中钢筋生根以及建筑改造加固、玻璃幕墙、电梯井架、设备安装等安装工程的钢筋生根及螺栓锚固。适用范围为直径46(含46)以内的钢筋或螺栓。锚固后所承担的荷载完全能够达到钢筋或螺栓的极限荷载。该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构
就目前来看,这些混凝土结构加固技术还有待于在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,加固施工方法将会有更大拓展,因此,加固施工方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。
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