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增大截面加固法的适用范围、构造要求和施工方案

发表时间:2013/05/18  作者:锦达加固  来源:锦达加固 

框架柱增大截面加固

 

        增大截面加固法是用增大结构构件或构筑物截面面积进行加固的一种方法,它不仅可以提高被加固构件的承载能力,而且还可以加大其截面刚度,改变其自振频率,使正常使用阶段的性能在某种程度上得到改善,这种加固方法广泛应用于加固混凝土结构中的梁、板、柱等。

 

一、增大截面加固法的适用范围
        增大截面加固法适用于钢筋混凝土受弯和受压构件的加固,当梁、板、柱其承载力相差较大,且其刚度也不满足要求时,采用增大截面加固较为有效。采用增大截面加固法时要求按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不低于C10。该方法施工时的重点是要保证新旧混凝土界面的处理和粘结的质量,只有当界面处理及其粘结质量符合规范要求时,方可考虑新加混凝土与原有混凝土的协同工作,按整体截面进行计算。

 

二、受弯构件正截面加固计算的基本原则
1、当仅在受压区加固受弯构件时,其承载力、抗裂度、钢筋应力、裂缝宽度及挠度的计算和验算,可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010关于叠合式受弯构件的规定进行。若验算结果表明,仅需增设混凝土叠合层即可满足承载力要求时,也应按构造要求配置受压钢筋和分布钢筋。

2、在受拉区加固矩形截面受弯构件时,考虑新增受拉钢筋的作用,并对新增钢筋的强度进行折减。

 

三、增大截面加固法的构造要求
        增大截面加固法在设计构造方面必须解决好新加部分与原有部分的整体工作共同受力问题,试验研究表明,加固结构在受力过程中结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力,其中关键是剪力和拉力。在弹性阶段,结合面的剪应力和法向应力主要靠结合面两边新旧混凝土的粘结强度承担,在开裂及极限状态下,主要是通过贯穿结合面的锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切磨擦力传递。由于结合面混凝土的粘结抗剪强度及粘结抗拉强度远远低于混凝土本身强度,结合面是加固结构受力时的薄弱环节,即或是轴心受压破坏也总是首先发生在结合面。因此,结合面必须进行处理,涂刷界面剂,必要时对结合面从设计构造上配置足够的贯穿于结合面的剪切磨擦筋或锚固件将两部分连接起来,是确保结合面有效传力,使新旧两部分整体工作。

 

框架梁增大截面加固

 

四、采用的主要标准
1、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015版)
2、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)
3、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016版)
4、《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)
5、《结构加固修复用碳纤维片材》GB/T 21490-2008)
6、《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB 50728-2011)
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)
8、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB50550-2010)
9、《混凝土结构加固构造》(13G311-1)


五、增大截面加固施工工艺流程:
1、施工流程:
        剃除粉刷层——砼表面凿毛——砼表面清理——钢筋加工——钢筋植筋——钢筋绑扎——开设灌浆孔——涂刷截面剂——支模——浇筑灌浆料——拆模检查
2、混凝土表面处理
2.1、凿除装饰层:建筑物表面的装饰层、粉刷层等应进行凿除,保证到达混凝土结构层。
2.2、砼表面凿毛:将混凝土按设计要求进行表面凿毛。凿毛后除去表面浮尘。
2.3、冲洗及浸润:将凿毛后的混凝土表面用水冲洗干净。
2、钢筋工程
2.1、钢筋加工:按照设计要求及相关施工规范进行钢筋下料,并将需要进行化学植筋的钢筋加工出来。
2.2、植筋:按照设计要求及相关施工规范进行化学植筋,植筋的施工应严格按照其施工工艺进行。
2.3、绑扎钢筋:钢筋的绑扎和植入钢筋的搭接。钢筋绑扎时要注意钢筋的保护层厚度,但也要注意钢筋同原混凝土界面的间隔。钢筋的搭接要符合构造的要求。缝的高度和长度满足设计的要求。特别要注意焊接点与植筋孔的距离,否则已固化的植筋胶可能被烧熔。
3、支模前准备工作
        开设灌浆孔:为了增大灌浆压力,保证灌浆的密实性,在梁、柱、墙体顶端开设8cm*8cm的灌浆孔,并每隔1.5米开设透气孔洞。
4、支模
        支模时要特别注意模板缝隙的处理。由于灌浆料的流动性很强,对一定宽度的缝隙要用止浆带封闭。
5、浇筑灌浆料及养护
5.1、浇筑灌浆料:
        拌制灌浆料:将适量的水加入到预拌好的粉状产品中以达到所需要的稠度,用慢速搅拌器(转速不超过500转/分)搅拌至均匀。
灌入:将搅拌好的灌浆料立即灌入模板内,且应保持一定的匀速,确保气体能自由逸出。
5.2、用小锤轻轻敲击模板,使气体充分逸出。
5.3、养护:在养护期间应避免扰动。

 

六、增大截面加固施工重点:
1、施工前钢筋施工员必须向操作人员详细交底,施工过程中对钢筋规格、数量、位置随时进行复核检查。
2、化学植筋的施工应严格按照其施工工艺及相关规范要求进行。
3、模板安装前,应认真清理干净附着的浆体、铁钉等杂物,涂刷好脱模剂。校核平面尺寸和平整度,并检查模板的连结节点,全部合格后方可使用。
4、施工过程中应加强对模板的使用、维修管理,以确保模板周转使用的质量,模板拆除后,必须及时清理,要铲除浇捣灌浆料时留于模板表面的残浆。
5、负责灌浆料的人员一定要明确每次浇筑灌浆料的量,严格把好原材料质量关,出现问题及时上报。
6、浇筑前,施工现场应先做好各项准备工作,机械设备、照明设备等应事先检查,保证完好符合要求,模板内的垃圾和杂物要清理干净。木模部位要隔夜浇水湿润,并应尽量安排在天气晴好的时间浇筑。
7、在浇筑前,积水、杂物必须排出、拾净。严禁在浇筑过程中产生任何操作施工缝。
8、浇筑前,应保证混凝土基面浸润饱和,并浇水湿润模板,浇筑的高度应符合规定。
9、灌浆料浇筑完毕12小时内,应及时采取养护措施。在养护过程中要有良好的保温和保湿环境。
10、需注意梁柱节点处的模板和混凝土基面之间的缝隙一定要妥善处理,对梁柱节点部位采用现场测量尺寸现场下料的方式进行,在原混凝土与模板接口处用专用封口胶封堵,防止漏浆。