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關于結構加固,一篇文章全弄懂

日期: 2019-12-07
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定義

? ? 結構加固是指對原有受力結構進行加固補強,從而滿足新的使用要求及安全性,并節約成本,減少投資。

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原因

(1)20世紀50、60年代建造了大批鋼筋混凝土廠房和公建、辦公樓。這些房屋使用至今也有三十四十年的歷史,由于使用維修不當或者建造質量原因,許多房屋存在這樣或那樣的問題,有些相當嚴重,危及結構安全。而由于土建投資大,所以盡管房屋存在一些問題,往往不會因此拆除重建,而是采用結構加固的辦法,只要花少量的投資來維修、加固就可以恢復其承載力,確保安全使用。

(2)由于新的使用要求,房屋要改變用途或進行夾層等需要對原結構進行加固。

(3)設計達到使用年限,或在現有的規范下原結構不能滿足要求,經結構鑒定,需要加固。例如:2008年的四川地震,出了新的抗震規范,而原有建筑物不能滿足現有的規范要求,那就需要進行抗震加固。

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方法

? ? 加大截面、增補鋼筋、預應力、改變傳力途徑、改變受力體系、粘鋼、包鋼、粘貼碳纖維等。

? ? 對有裂縫的混凝土構件應先進行裂縫修補和化學灌漿,是否另外做加固補強,應根據實際情況,實際承載力而定!

增補鋼筋加固法

植筋技術又稱鋼筋生根技術,在原有混凝土結構上鉆孔,注結構膠,把新的鋼筋旋轉插入孔洞中。此技術廣泛用于設計變更,增加梁、柱、懸挑梁、板等加固和變更工程。

鋼筋螺栓錨固法

⒈、施工準備

施工前應認真閱讀設計施工圖,必須要將結構面清理干凈,按設計圖紙,放線標明鋼筋錨固點的鉆孔位置,鉆孔位置標明后由現場負責人驗線。

⒉、鉆孔

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按設計圖紙要求明確螺栓錨固位置、成孔直徑及錨固深度。

⒊、清孔

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⑴鉆孔完成后,將孔周圍半徑0.5米范圍內灰塵清理干凈,用氣泵、毛刷清孔,此過程要作到三吹兩刷,即吹孔三次、清刷兩次,清刷完畢后,用棉絲沾丙酮,清刷孔洞內壁,使孔洞內最終達到清潔干燥;如遇較潮濕的情況,還須用加熱棒,進行干燥處理。

⑵若為水鉆孔:用清水將孔內泥漿沖刷干凈,用棉絲將孔擦凈,等孔晾干后再進行下一道工序,如工期緊,可用加熱棒進行干燥處理。

⑶用干凈棉絲將清潔過的孔洞嚴密封堵,以防有灰塵和異物落入。

⑷現場負責人檢查清孔工作,請總包及監理驗收,做好隱檢記錄。

⒋、鋼筋清理

⑴在鋼筋端部相應位置做上標記,標示好除銹清理的長度范圍;要求此長度范圍大于要求錨固深度50mm。

⑵啟動磨光機,用鋼絲刷將除銹清理長度范圍內的鋼筋表面打磨出金屬光澤為止。

⑶將除銹清理好的鋼筋放在干燥處整齊碼放。

⑷用棉絲蘸丙酮,將除銹清理長度范圍內的鋼筋表面擦拭干凈。

⑸將所有處理完的鋼筋碼放整齊,報請現場負責人檢查。

⒌鋼筋埋植

⑴鋼筋錨固用膠的配制。(具體配比使用方法參見相應產品說明,或聽從現場負責人要求)要求:按比例配制且攪拌均勻。

⑵如為盲孔鋼筋埋植:將錨固用膠注入孔洞內2/3 即可;將處理好的鋼筋,除銹清理端朝向孔洞,一邊向同一方向旋轉,一邊緩慢將鋼筋插入洞內,直至到達孔洞底部為止。此時,如無錨固用膠從洞內溢出,說明注膠量不夠,須將鋼筋拔出,重新注膠,再次插入鋼筋,直至能使膠溢出洞口。

⑶如為通孔鋼筋埋植:先將處理好的鋼筋插入孔內,孔兩端用環氧砂漿封堵,封堵時,須在一端留出注膠孔,另一端留出出氣孔;待環氧砂漿凝固后方可進行高壓注膠。將配制好的錨固用膠裝入打膠筒內,安裝打膠嘴;將錨固用膠通過注膠孔注入孔洞內,直至另一端出氣孔溢出膠為止;而后,用環氧砂漿或其它材料將注膠孔及出氣孔封堵死。

⑷如是垂直通孔植筋,前期步驟同第3條,注膠時應從孔底部的注膠口向上注膠,以孔上部出氣口出膠為宜。

⑸對已埋植好的鋼筋要做好保護工作,如:掛明顯標志牌等。以防錨固用膠在固化時間內,鋼筋被搖擺動或碰撞,影響埋植效果。

⑹用棉絲蘸少許丙酮,清理工作面遺留的膠及清理工作面的垃圾。注意:在清理遺留膠的時候,要小心輕緩,不得對鋼筋進行搖擺或碰撞。

⑺報請現場負責人檢查。

⒍成品保護

在錨固用膠固化前應對埋植好的鋼筋進行必要的違擋,固定;做好標示、標牌。

粘鋼加固法

? ? 用粘結劑粘貼鋼板補強、加固的鋼筋混凝土結構構件,能大大提高其原設計承載力和抗破壞能力。這是因為粘貼鋼板后,提高了原結構構件的配筋量,相應就提高了結構構件的抗拉、抗彎、抗剪等方面的力學性能,而這些性能是靠結構膠粘劑的良好粘結性能,把鋼板與混凝土牢固地粘結在一起,形成整體,有效地傳遞應力,共同工作來保證的。

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外包型鋼加固法

1)基本概念

? ? 外包鋼加固亦稱粘結外包型鋼加固法,鋼筋混凝土梁柱外包型鋼加固稱之為包鋼加固。當以乳膠水泥粘貼或以環氧樹脂化學灌漿等方法粘貼時,稱之為濕式包鋼加固。適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。

2)技術特點

? ? 該法受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所;能不增大構件截面尺寸,大幅度地提高混凝土柱的承載力。

? ? 當地下水位高于設計基底0.8m以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土地基的加固處理應選用(重錘夯實法)。

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粘貼碳纖維加固法

? ? 將抗拉強度極高的碳纖維用環氧樹脂預浸成為復合增強材料(單向連續纖維);用環氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上,形成一個新的復合體,使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結構的抗裂或抗剪能力,提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。

? ? 施工工藝:表面處理→涂刷底膠→修補找平→膠料配制→粘貼碳纖維→表面防護→檢驗

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加大截面加固法

? ? ?加大截面加固技術,也稱為外包混凝土加固技術,它是增大構件的截面和配筋,用以提高構件的強度、剛度、穩定性和抗裂性,也可用來修補裂縫等,這種加固技術適用范圍較廣,可加固板、梁、柱、基礎和屋架等。根據構件的受力特點和加固目的的要求、構件幾何尺寸、施工方便等可設計為單側、雙側或三側的加固,四側包套的加固。

? ? ?根據不同的加固目的和要求,此技術又可分為加大斷面為主的加固,和加配筋為主的加固,或者兩者兼備的加固。

? ? ?加大截面為主的加固,為了保證補加混凝土正常工作,亦需適當配置構造鋼筋。加配筋為主的加固,為了保證配筋的正常工作,需按鋼筋的間距和保護層等構造要求適當增大截面尺寸。加固中應將鋼筋加以焊接,作好新舊混凝土的結合。

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結構托換加固法

? ? ?結構托換技術是指對原有影響建筑使用功能的承重結構采用改變受力體系的方法進行的功能改造,目的是獲得更大的理想使用空間。

? ? ?結構托換采用的方法一般為型鋼托換、鋼筋混凝土托換、桁架托換等。

? ? ?地基基礎托換技術是指因城市修建的地鐵或地下隧道不可避免地從樓房底下穿過,為了避免拆除重建必須對地面上的樓房進行樁基托換。該技術主要是對地下隧道穿過需切斷的樓房樁基,先在其承臺附近采用梁式轉換層將此部份樁基承受的上部荷載傳遞到隧道外側的新建樁基礎上,由托換梁—新加樁組成的托換結構體系代替。同時為了確保被托換樓房在斷樁和隧道通過后不產生開裂、傾斜等破壞,采取了托換梁預應力張拉、千斤頂預頂、樁底注漿等技術,樁基托換可應用微型嵌巖鋼管灌注樁、砼界面連接技術等多項專利技術。

結構加固區別

? ? 加固設計與新設計的區別在于其受到原構件的制約。加固設計除了要考慮安全和經濟因素外,還應考慮實際受力情況,周圍環境,施工的可行性。同一種方法對某種結構形式特別適用,而對于其他結構不一定適用。

結構加固問題

? ??關于結構加固,一篇文章全弄懂

? ? 現今加固市場,某些設計人員由于業務素質和專業水平有限,胡亂套用(濫用)別的加固方案,造成很多問題。

? ? 例如:某些公司和技術人員由于業務素質缺乏,專業水平有限,套用別的加固圖紙,濫做設計。不管工程是否適合,到處粘貼鋼板和碳纖維。(因為粘鋼粘碳纖維加固圖紙大同小異)。

其實加固方法應根據實際情況來選用。

結構加固提醒

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? ? 根據碳纖維和粘鋼的受力特征,用其來加固梁、板等受彎構件或者其他受拉構件特別有效,但是如果用其加固軸壓構件或小偏壓構件就不太合適。

結構加固相關規范

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(1)GB 50367-2006 混凝土結構加固設計規范

(2)JTG/T J22-2008 公路橋梁加固設計規范

(3)GB 50550-2010 建筑結構加固工程施工質量驗收規范

(4)GB 50728-2011工程結構加固材料安全性鑒定技術規范

結語

? ?深圳市凱龍建筑加固技術有限公司經營自主研發的加固材料,包括:粘鋼結構膠、灌縫膠、植筋膠、環氧注射式植筋膠、碳纖維膠、灌注膠,還是專業的危房加固單位。加固改造技術包括:樓房改造加固技術、粘鋼加固技術、碳纖維加固技術、植筋技術、化學螺栓技術、鋼結構加固技術、混凝土裂縫修復技術等。此外,在改變使用功能和增加荷載、樓房糾偏及軟基處理、靜力切割、拆除工程、裂縫高壓灌漿等有豐富的施工經驗。

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