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混凝土结构加固常用的几种加固的使用方法

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2016-01-19 11:06  来源:

混凝土结构加固常用的几种加固方法:

1、植筋加固法

2、置换混凝土加固法

3、外包型钢加固法

4、粘贴纤维复合材料加固法

5、粘贴钢板加固法

6、钢丝绳网片一聚合物砂浆加层加固法

7、增设支点加固法

8、绕丝加固法

植筋加固:在既有混凝土结构或构件上钻适当深度的钻孔,把周边需加固或增加的构件的受力钢筋植入孔内,并用化学胶粘剂(俗称结构胶)使原构件混凝土与植入的钢筋粘结牢固,并使新增钢筋能发挥设计所期望的抗拉性能。

适用部位:既有原结构新增混凝土梁、板、柱、墙、基础的补埋钢筋、后埋钢构件。

优点:

(1)灵活性:专业植筋工程技术可以根据具体需要可以设计在钢筋混凝土的任何位置,并且可以根据结构在受力特征上的不同而对植筋的规格和数量进行具体的设计;

(2)便利性:便利性主要体现在预埋件的设置上,一般的钢筋混凝土结构在跟其他的结构连接处都会预留出一定的空间给预埋件,但是对于具体的位置往往很难把握,但是植筋技术具有灵活性以及准确性等特点,在可靠度跟预埋件上基本上是相同的;

(3)植筋技术比一般焊接方法在受力上更为均匀,其材料不会产生例如焊接时候的所出现的热应力,从而使植筋技术更加的耐疲劳;

(4)植筋技术的承载力比较高,在施工中经过计算的植筋完全可以满足具体的受力要求,同时其工艺简单,工期也较短,往往在两天到三天的时间之内就可以使用。

工艺流程:

障碍物清理→定位→基层表面处理→钻孔 →清孔→钢筋除锈→配制植筋胶→植筋→固化、检验→报验

质量保证:

1、后锚固筋定位,使用钢筋探测仪辅助配合,避开原有结构的配筋,防止钻孔时将原配筋打断。

2、钻孔深度、孔径必须符合设计要求,植筋大于25mm的钢筋成孔必须使用水钻开孔。

3、清孔到位 :孔内粉尘用压缩空气吹出,然后用毛刷将孔壁刷净,再次压缩空气吹孔,应反复进行3-5次,直至孔内无灰尘碎屑,最后用棉布蘸丙酮拭净孔壁。

4、植筋用钢筋上锈迹使用人工或机械方法清除,保证钢筋的锚固握裹力。

5、植筋胶的质量必须合格,拉伸、剪切强度高、耐老化、耐疲劳性能优良,负载-位移特性、抗酸碱性、抗湿度敏感性、抗震性等各项指标符合要求,植筋胶配合比按照产品要求,搅拌必须均匀。

6、植筋固化时24小时内不可振动、扰动钢筋,钢筋有可靠的支撑措施。

置换混凝土加固:把原有的缺陷部位局部清除并用新的混凝土、高强灌浆料替代 。

适用部位:受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

优点:构件加固后能恢复原貌,且不改变原有空间和建筑结构布置(建筑净空不受影响)

工艺流程:现场勘察→搭设安全支撑及工作平台→凿除不合格混凝土→原钢筋除锈、增补新筋→压力水冲洗→重新绑扎钢筋→支模→浇捣混凝土→养护

质量保证:

1、置换混凝土构件之前必须将上部结构及置换构件卸荷。

2、剔凿置换构件混凝土时选用振动小、破坏小的拆除工艺,减小对结构的扰动。

3、置换构件不得损坏原配筋,尤其是原配筋在结构端部的锚固。

4、置换构件与原结构连接处凿毛处理,涂刷界面剂,保证新旧界面粘接牢固。

5、加强模板的固定,做好混凝土的振捣,保证新增混凝土的成活质量。

外包型钢加固:利用钢板、角钢等钢型材将混凝土构件(主要用于柱构件)包裹起来,通过四周各种的约束来增加构件的抗压能力。

适用部位:在不允许增大原构件截面尺寸,但又要去大幅度提高截面承载能力的混凝土结构。

优点:施工简便、易操作,能明显提高结构投机的承载能力,较为可靠,同时其对使用空间影响小、现场工作量也较小,施工时间较短,

工艺流程:基面处理→钢件拼装→安制灌浆嘴排气口→封缝→密封检查→配制胶料→压力灌注→封口→检查

质量保证:

1、加固构件的混凝土强度不得低于C15,低于C15时不宜采用本方法进行加固。

2、砼表面打磨掉混凝土浮层,混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以剔除,用修补材料修补,裂缝部位应首先进行封闭处理。

3.钢材表面打磨粘接面,进行除锈和粗糙处理。打磨粗糙度越大越好,打磨纹路应与钢材受力方向垂直,其后用棉丝沾丙酮擦拭干净。

4、埋管注胶 ,孔间距不大于500mm。 用气泵和注胶罐进行注胶,注胶时竖向按从下向上的顺序,水平方向按同一方向的顺序,注胶时待下一注胶管(孔)溢出胶为止,依次注胶,直至所有注胶管(孔)均注完。

粘贴纤维复合材料加固:通过将高强度碳纤维织物或预成型板材通过改性环氧树脂粘贴于被加固构件表面达到改善结构受力性能的目的。

适用部位:钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构等各种结构形式的加固,主要用于受拉和受弯构件承载力不足的加固。

优点:较高的抗拉强度和弹性模量,并具有比钢材更好的抗疲劳性能,质量比钢材小很多,具有优良的抗化学腐蚀能力和耐久性,且能适用各种复杂形状混凝土的粘贴要求,可以有效增强被加固构件的延性。

工艺流程:混凝土表面处理→配制修补胶和胶粘剂→找平、转弯处抹曲面→.刷胶、粘贴碳纤维布→表面防护

质量保证:

1、 加固部位基层砼抗压强度不低于C15。

2、卸载:加固前应对所加固构件尽可能卸载。

3、表面凿去结合面酥松层、碳化锈裂层及严重油污层,并用修复材料将表面修复平整,如有裂缝要用环氧树脂进行修补。

4、被粘贴混凝土表面应打磨平整,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。

5、混凝土表面凹陷部位用修补胶填平,模板接头等出现高度差的部位应用修补胶填补,尽量减少高度差。

6、碳纤维布、板应通长布置,如需搭接时应沿纤维方向搭接,搭接不得少于200mm ,施工过程中应避免碳纤维的弯折。

粘贴钢板加固:采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴固定于混凝土结构受拉面或其它薄弱部位,使钢板与加固混凝土构件形成结构整体,来达到提高结构承载能力的目的。

适用部位:多用于钢筋混凝土桥梁的加固维修,同时在建筑工程梁、板构件的加固中也较为常见。

优点:基本不改变原结构截面尺寸、施工工艺较为简单、工期短、技术可靠性高、工艺成熟、加固效果较好、加固费用低等。

工艺流程:钢板条制作→混凝土面和钢板面处理→配胶→涂胶→钻孔、打铆钉铆粘钢板→检验

质量保证:

1、混凝土构件表面进行找平处理

2、钢板粘接面,进行除锈和粗糙处理。打磨粗糙度越大越好,打磨纹路应与钢板受力方向垂直。

3、粘结剂为甲、乙两组份,按产品使用说明书规定配制。注意搅拌时应避免雨水进入容器,按同一方向进行搅拌,容器内不得有油污。

4、钢板安装好后立即用夹具夹紧,或用支撑固定,24h避免扰动,并适当加压,控制钢板与混凝土的间隙,适宜1-3mm。

5、粘结剂在常温下固化,保持在20℃以上,,3d可受力使用。若低于15℃,采取人工加温,一般用红外线灯加热。

钢丝绳网片一聚合物砂浆加层加固: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。

适用部位:加固混凝土楼板、混凝土梁及桥梁。

优点:

1、钢丝绳网强度高,加固后对结构自重影响很小。

2、抗弯加固不仅可以显著提高承载力,而且可以显著提高刚度,在结构加固的过程中不影响建筑的使用,对被加固的母体表面没有平整要求,节点处理方便,可以加固有缺陷或强度低的混凝土结构。

3、解决了加固后的耐久性、抗火、耐高温等问题,加固性能可靠。

工艺流程:混凝土表面处理→高压水或气压缩机清洗除尘→喷涂粘结剂→张拉钢丝绳网片→固定钢丝绳网片→涂抹聚合物砂浆→表面养护→检验

质量保证:

1、基层表面清理到位,应清洁、无油污、无浮尘,施工时选用高压水或气压缩机进行清洁除尘。

2、聚合物砂浆的流坠性比较严重,根据实际情况采取一定措施减少聚合物砂浆的流坠问题。

3、聚合物砂浆抹涂必须密实,不得存在空鼓现象。

4、聚合物砂浆施工后加强保养,避免聚合物砂浆表面发生裂纹。

增设支点加固:通过增设支撑点减小结构计算跨度、改变结构内力分布提高承载能力的加固方法。

适用部位:适用于对使用条件和外观要求不高的建筑物,抢险工程的临时性支顶。

优点:受力明确、易于安装拆卸、简单可靠等优点。

绕丝加固:

适用部位:提高混凝土构件的位移延性。

优点:加固后构件自重增加较小,外形解密尺寸变化小。

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