現(xiàn)代建筑物加固技術(shù)概述

2006-11-07 00:00  留言

    混凝土結(jié)構(gòu)加固方法與技術(shù)：

    混凝土結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。

    直接加固的一般方法有：
    1、加大截面加固法
    該法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固；但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
    2、置換混凝土加固法
    該法的優(yōu)點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點；適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
    3、有粘結(jié)外包型鋼加固法
    該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現(xiàn)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；適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
    4、粘貼鋼板加固法
    該法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活影響小，且加固后對原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平；適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。
    5、粘貼纖維增強塑料加固法
    除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
    6、繞絲法
    該法的優(yōu)缺點與加大截面法相近；適用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力不足的加固，或需對受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場合。
    7、錨栓錨固法
    該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固；不適用于已嚴重風化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。

    間接加固的一般方法有：
    1、預應力加固法
    該法能降低被加固構(gòu)件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力，但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應力、高應變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固，但在無防護的情況下，不能用于溫度在600C以上環(huán)境中，也不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。
    2、增加支承加固法
    該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。

    與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的技術(shù)一般有：
    1、托換技術(shù)
    系托梁（或桁架，以下同）拆柱（或墻，以下同）、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱；屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成；適用于已有建筑物的加固改造；與傳統(tǒng)做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點，但對技術(shù)要求較高，需由熟練工人來完成，才能確保安全。
    2、植筋技術(shù)
    系一項對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù)；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救，構(gòu)件加大截面加固的補筋，上部結(jié)構(gòu)擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。
    3、裂縫修補技術(shù)
    根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術(shù)；適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。
    4、碳化混凝土修復技術(shù)（還不成熟）
    系指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術(shù)。
    5、混凝土表面處理技術(shù)
    系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術(shù)。
    6、混凝土表層密封技術(shù)
    系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術(shù)。
    7、其它技術(shù)
   如結(jié)構(gòu)、構(gòu)件移位技術(shù)、調(diào)整結(jié)構(gòu)自振頻率技術(shù)等。

    砌體結(jié)構(gòu)加固方法：
    砌體結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時，可根據(jù)實際條件和使用要求選擇適宜的方法。

    適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法一般為：
    1、鋼筋混凝土外加層加固法
    該法屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應性強，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗；適用于柱、帶壁墻的加固；其缺點是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
    2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法
    該法屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者；適用于砌體墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。
    3、增設扶壁柱加固法
    該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區(qū)應用。

    適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法一般為：
    1、無粘結(jié)外包型鋼加固法
    該法屬于傳統(tǒng)加固方法，其優(yōu)點是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少，受力較為可靠；適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點為加固費用較高，并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護措施。
    2、預應力撐桿加固法
    該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠；適用于加固處理高應力、高應變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固；其缺點是不能用于溫度在600C以上的環(huán)境中。

    砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補
    1、增設圈梁加固
    當圈梁設置不符合現(xiàn)行設計規(guī)范要求，或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷，或房屋的整體性較差時，應增設圈梁進行加固
    2、增設梁墊加固
    當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現(xiàn)局部豎直裂縫時，應增設梁墊進行加固。
    3、砌體局部拆砌
    當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時，可將破裂墻體局部拆除，并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。
    4、砌體裂縫修補
    在進行裂縫修補前，應根據(jù)砌體構(gòu)件的受力狀態(tài)和裂縫的特征等因素，確定造成砌體裂縫的原因，以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。

    鋼結(jié)構(gòu)加固方法：
    鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有：減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經(jīng)驗時，亦可采用其它加固方法。
    1、改變結(jié)構(gòu)計算圖形
    改變結(jié)構(gòu)計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點性質(zhì)和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協(xié)同工作等措施對結(jié)構(gòu)進行加固的方法；
    改變結(jié)構(gòu)計算圖形的一般加固方法：
   （1）對結(jié)構(gòu)可采用下列增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進行加固：
        A、增加支撐形成空間結(jié)構(gòu)并按空間結(jié)構(gòu)驗算；
        B、加設支撐增加結(jié)構(gòu)剛度，或者調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率等以提高結(jié)構(gòu)承載力和改
    善結(jié)構(gòu)動力特性；
        C、增設支撐或輔助桿件使結(jié)構(gòu)的長細比減少以提高其穩(wěn)定性；
        D、在排架結(jié)構(gòu)中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其
    它柱列負荷；
        E、在塔架等結(jié)構(gòu)中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結(jié)構(gòu)的剛度。
    （2）對受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進行加固：
        A、改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉(zhuǎn)化為多個集中荷載；
        B、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結(jié)；
        C、增加中間支座或?qū)⒑喼ЫY(jié)構(gòu)端部連接成為連續(xù)結(jié)構(gòu)；
        D、調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置；
        E、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)；
        F、施加預應力。
     （3）對桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進行加固：
       A、增設撐桿變桁架為撐桿式結(jié)構(gòu)；
       B、加設預應力拉桿。
    2、加大構(gòu)件截面的加固
    采用加大截面加固鋼構(gòu)件時，所選截面形式應有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
    3、連接的加固與加固件的連接
    鋼結(jié)構(gòu)連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應根據(jù)結(jié)構(gòu)需要加固的原因、目的、受力狀況、構(gòu)造及施工條件，并考慮結(jié)構(gòu)原有的連接方法確定。
鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據(jù)時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經(jīng)評定認可的焊接工藝及連接材料。
    4、裂紋的修復與加固
    結(jié)構(gòu)因荷載反復作用及材料選擇、構(gòu)造、制造、施工安裝不當?shù)犬a(chǎn)生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時，應設法修復。在修復前，必須分析產(chǎn)生裂紋的原因及其影響的嚴重性，有針對性地采取改善結(jié)構(gòu)實際工作或進行加固的措施，對不宜采用修復加固的構(gòu)件，應予拆除更換。

原作者：林文修陳昌松

（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）

編輯：

監(jiān)督：0571-85871667

投稿：news@ccement.com

本文內(nèi)容為作者個人觀點，不代表水泥網(wǎng)立場。聯(lián)系電話：0571-85871513，郵箱：news@ccement.com。