混凝土加固技术是随同房屋结构发展而发展起来的。从加固的范围看主要原因有:(1)尚未建成但由于施工质量问题;(2)结构封顶尚未使用就要改造而引起的加固;(3)结构老化后进行改造加固;(4)因灾害引起的加固。加固工作程序:可靠性鉴定-加固方案选择-加固设计-施工组织设计-施工-验收。
混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及相关的技术。[1]直接加固采用的方法一般有增大截面加固法、置换混凝土加固法、外粘型钢加固法、外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法、绕丝加固法;间接加固采用的方法一般有预应力加固法、增设支点加固法;与结构加固改造方法配合使用的技术主要有裂缝修补技术、后锚固技术、钢筋阻锈技术等。不同的加固方法各有其特点,采用的加固材料及施工工艺也存在差异,应根据工程具体情况,合理加以选用。
该法适用于梁、板、柱、墙等构件和一般构筑物的加固。其优点为施工工艺简单、适应性强,且有长期的使用经验;其缺点是:施工期间有湿作业,在混凝土养护期间需限制荷载,且加固后结构自重增大、建筑使用空间减小。相应的主要材料为:GMA无收缩自流密实混凝土外加剂、JN-J混凝土复合界面处理剂、JN-Z植筋锚固胶等。
该法适用于各种结构构件的局部加固处理。其优点为构件加固后能恢复原貌,不改变原使用空间;缺点是剔除旧混凝土的工作量大,易伤及原构件的钢筋,且有湿作业。相应的主要材料为:HPG无收缩自流密实水泥基高强浇注料或GMA无收缩自流密实混凝土外加剂、JN-J混凝土复合界面处理剂、JN-Z植筋锚固胶等。
该法适用于梁、柱、墙、桁架和一般构筑物的加固。其优点为受力可靠、能显著提高结构、构件的承载能力、对使用空间影响小、施工简便且湿作用少;缺点是对使用环境的温度有限制,且加固费用较高。相应的主要材料为:JN-M结构灌注胶、JN-F封口胶、JN-S药包式化学锚栓或JN-Z植筋锚固胶等。
该法适用于受弯及受拉构件的加固。其优点为施工工期短、加固后几乎不改变构件外形和使用空间;缺点是使用环境的温度有限制,粘贴曲线表面的构件不易吻合;钢板需作防锈处理等。外粘较薄的钢板(2-5mm)可采用涂刮粘贴施工工艺,相应的主要材料为:JN建筑结构胶、JN-S药包式化学锚栓;外粘较厚的钢板(大于5mm)可采用灌注粘贴施工工艺,相应的主要材料为:JN-M结构灌注胶、JN-F封口胶、JN-S药包式化学锚栓或JN-Z植筋锚固胶等。
该法适用于钢筋混凝土受拉和受弯构件承载力不足的加固;当利用其缠绕的约束作用时,也可用于受压构件的加固。其优点为轻质高强,能适应曲面形状混凝土的粘贴要求,耐腐蚀、耐潮湿、施工便捷;缺点是使用环境的温度有限制,且需作专门的防护处理。若防护不当,易遭受火灾和人为损坏。相应的主要材料为:JN-C碳纤维加固材料(包括JN-C碳纤维布、JN-CS底胶、JN-CE找平胶、JN-C3P粘贴胶)。
该法适用于提高混凝土构件的位移延性;其优点为构件加固后增加自重较少、外形尺寸变化不大;缺点是对矩形截面混凝土构件承载力提高不显著,限制了其应用范围。相应的主要材料为:JN-J混凝土复合界面处理剂或GMA无收缩自流密实混凝土外加剂等。
该法适用于大跨度结构以及处于高应力、应变状态下大型结构的加固。其优点是能降低原结构构件的应力水平、消除新加杆件的应力滞后现象并显著改善结构的使用功能;缺点是在有生产热源且结构表面温度经常大于60℃的环境中使用时,其防护处理较难,且费用高。
该法适用于对使用条件和外观要求不高的场所,以及抢险工程的临时性支项。其优点为受力明确、简便可靠,且易拆卸、复原,具有文物和历史建筑加固所要求的可逆性。其缺点是显著影响使用空间。
主要有两类,一类是以保护钢筋不受侵蚀为目的的表面封闭法和填充密封法(相应主要材料为:JN-XF裂缝封闭胶或JN-F封口胶);另一类是在保护钢筋的同时,还要求通过注入补强剂以恢复混凝土部分强度的压力注浆法或注射法(相应主要材料为:JN-L低粘度灌缝胶或JN-M结构灌注胶、JN-F封口胶)。在混凝土结构加固工程中,可根据裂缝的性质、尺寸和修补要求选用恰当的方法。
主要为植筋技术和锚栓技术,前者适用于建筑物结构性加固、改造中的构件连接、接长以及施工漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救;后者适用于金属构件(如钢部件、幕墙龙骨等)与混凝土结构的连接、紧固;也用于其他加固材料(如粘钢、外包钢和纤维复合材料粘贴等)与混凝土基层粘结的附加锚固。其优点是定位准确、施工方便;缺点是提高加固工程造价。相应的主要材料为: JN-Z植筋锚固胶、JN-S药包式化学锚栓。
^编委会.混凝土结构加固设计规范 GB50367-2013.中国建筑工业出版社,2013,
暂无