混凝土梁加固施工方案(混凝土梁加固施工方案怎么寫)
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本篇文章給大家談談混凝土梁加固施工方案,以及混凝土梁加固施工方案怎么寫對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。橋梁中的主要加固施工方案是非常重要的,方案的制定是為了更好的加固施工,每個細節的處理都要落實才能做到最好。
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橋梁中的主要加固施工方案?
橋梁中的主要加固施工方案是非常重要的,方案的制定是為了更好的加固施工,每個細節的處理都要落實才能做到最好。中達咨詢就橋梁中的主要加固施工方案和大家說明一下。
采取加固的方法提高橋梁承載力、抗彎能力、抗剪能力、荷載等級等是最經濟、最簡單和最適用的措施,依據不同的橋梁現狀和加固要求可以采取不同的方法。本文主要介紹工程中常用的幾種方法,以與同行交流。
1橋梁加固改造的技術途徑及設計原則
1.1主要技術途徑
橋梁加固一般是通過對構件的補強和結構性能的改善來恢復或提高現有橋梁的承載能力,以延長其使用年限,適應現代交通運輸的要求。其改造的主要技術途徑有:加強薄弱構件、增加輔助構件、改變結構體系、減輕恒載、加固墩臺及基礎等。
1.2加固方案確定原則
一般認為滿足以下條件,加固方案才基本可行:比重建新橋可以節約大量的投資和材料,具有明顯的經濟效益;橋梁經加固改造之后,無論結構性能、承載力還是耐久性方面都能達到使用要求;橋梁的下部結構具有足夠的潛力。
2橋梁加固的幾種常見方法
2.1加大截面加固法
加大截面法,也稱為外包混凝土加固法,是用增大混凝土結構物的截面面積和配筋進行加固的一種方法。這種加固方法要求被加固的橋梁下部結構能夠承受更多的自重,能夠提供更高的承載力。通常情況下,以加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主。
2.2預應力加固法
預應力加固法是采用外加預應力的鋼拉桿對結構進行加固的方法,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁??煞譃轭A應力拉桿加固和預應力撐桿加固,其中預應力拉桿加固主要用于受彎構件,以梁身為錨固體,通過預應力張拉對梁的受拉區域施加外力,以抵消結構本身的自重,減少車輛荷載作用下的應力,能夠減少梁體出現過多的裂縫,以及減小裂縫寬度。預應力撐桿加固主要用于橋梁下部結構的軸心受壓墩柱,但在實踐中橋梁墩柱加固也很少采用這種方法。
2.3外部粘鋼加固法
外部粘鋼加固法是一種采用化學粘結劑將鋼板直接粘貼在混凝土構件表面,使之與構件形成受力整體,以提高承載力、增大延性、剛度和滿足正常使用要求的加固方法。
2.4粘貼FRP加固法
粘貼FRP加固法[2]是采用高強度或高彈性模量的纖維復合材料,用專門配置的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構件表面,使之與原構件形成整體共同受力的加固方法。
目前,結構工程中常用的FRP材料有玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP)3種,其中以碳纖維增強復合材料(CFRP)應用更多。本文著重概述采用CFRP的加固方法及實際工程應用。
碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2種,其中以單向布應用為主。碳纖維布具有高的強度重量比和剛度重量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數低等特點。
當被加固的橋梁結構處于特殊環境時,應根據具體情況選用其他防護材料。目前,粘貼碳纖維布加固方法往往輔以裂縫灌漿、封閉等方法。
與其他加固方法相比,碳纖維布加固技術的優勢主要體現在:高強高效,可設計性強;基本不改變原結構外觀,不會對原結構造成損害;運輸儲存、施工更方便、快捷,容易保證施工質量而且后期維護費用低;其化學結構穩定,在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應用此法對橋梁進行加固時,應充分考慮纖維的方向布置,合理的材料連接方式、連接尺寸、連接位置粘結材料的性能指標。尤其是施工過程的質量控制,一定要按正常的施工程序進行,否則會影響橋梁加固效果。
3應用實例
某橋于上世紀70年代初建成:上部構造為4孔跨徑L=16.8m的少筋微彎板工字梁組合的裝配式鋼筋混凝土梁結構,無橫梁,橋面凈空為凈-7m+2×0.25m,下部構造為鋼筋混凝土雙柱式灌注樁墩及重力式橋臺。
原橋上部構造采用1966年1月出版的《少筋微彎板與工型梁組合的裝配式鋼筋混凝土上部構造試用圖紙》,設計荷載為汽-13,拖-60。
3.1加固前病害調查
在確定加固方案前,對舊橋現狀進行了全面調查,全橋主梁4×5片。根據實際損壞情況,對2~4孔的15片主梁、微彎板、支座、橋墩(臺)及附屬結構進行了細致的檢查。
3.1.1主梁
施工質量較差,各部位尺寸沿跨徑不一致。單根主梁最多發現裂縫51條,裂縫寬度最寬為4mm。有豎直裂縫,也有斜裂縫、水平裂縫,斜裂縫與水平方向夾角為40~80°。豎向裂縫主要分布在主梁腹板下部(主要在跨中8.5m范圍內)且下寬上窄;斜裂縫主要分布在端部4m范圍內;水平裂縫主要分布在梁端。主梁局部鋼筋外露,產生銹蝕。
3.1.2其他
微彎板施工質量較差,底部非常粗糙,局部有細微裂紋。支座為鋼板支座,鋼板銹蝕嚴重,有大塊蝕塊脫落。支座附近主梁砼有壓碎現象。1號橋臺錐坡破損,3號橋墩發現一處空洞現象。部分欄桿傾斜,瀉水孔堵塞,橋面上梁間隙較大,車輛通過時振動大、噪聲大。
3.2加固設計
根據調查情況,筆者主要針對主梁進行加固設計。
主梁采用CYMAXL3002C碳纖維片材進行加固,主要性能指標有:設計厚度0.167mm;抗拉強度標準偏差40MPa;抗拉強度標準值
4108MPa;抗拉強度平均值4233MPa;彈性模量236GPa。計算中,考慮到碳纖維片材與主梁砼之間的密合性,對材料的抗拉強度設計值取用折減系數0.8。經計算,主梁跨中底部碳纖維材料厚度需0.25mm,故采用2層。加固設計見圖1所示。
3.3加固要點
(1)支座更換采用5個液壓千斤頂將整孔梁一端整體同步頂起,更換支座。將梁體頂升后,取出原銹蝕支座,將墩臺支承墊石處和梁底面清洗干凈,去除油垢用環氧樹脂抹平。支座墊石建議采用樹脂砼,以迅速增長強度,加快施工進度。
新支座安裝前應進行全面檢查和力學性能檢驗,安裝過程中不能碰撞新支座。新支座重心對準梁的計算支點,使支座受力均勻。
(2)裂縫處治裂縫寬度0.2mm時采用化學灌漿修復。
(3)碳纖維材料粘貼施工時應從梁底至梁肋頂部方向進行。先對混凝土表面作清洗處理,配置并涂刷底層樹脂、配置找平材料并對構件表面進行清平處理、配置并涂刷浸漬樹脂或粘結樹脂。粘貼時碳纖維布應與砼表面完全密合,粘貼完畢再對其表面進行防護處理。
3.4評定
對原有橋梁進行汽220荷載的靜載試驗,測定加固后橋梁控制截面的應力(應變)、撓度等技術參數,鑒定其承載能力。
由所測數據分析看出,碳纖維加固少筋微彎板工型組合梁的方法切實有效,經加固后的主梁具有一定承載潛力。
4結語
本文介紹了當前舊橋加固的幾種主要方法,著重探討了碳纖維材料在舊橋加固中的應用。通過具體的加固實例,說明經過碳纖維布加固的橋梁構件能大幅度提高梁板的抗彎、抗剪性能,并能提高橋梁構件剛度和延性,起到抑制開裂和降低撓度的作用。相信這種新材料、新工藝經過更多的工程實踐檢驗和完善,會有更大的應用前景。
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混凝土結構加固方法
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驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固;但現場施工的濕作業時間長,對生產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時間長的缺點;適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3、有粘結外包型鋼加固法
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6000C以上高溫場所;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。
4、粘貼鋼板加固法
該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業,對生產和生活影響小,且加固后對原結構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境中的受彎或受拉構件的加固。
5、粘貼纖維增強塑料加固法
除具有粘貼鋼板相似的優點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
6、繞絲法
該法的優缺點與加大截面法相近;適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構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的混凝土承重結構的改造、加固;不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
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構整體承載力,但加固后對原結構外觀有一定影響;適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固,但在無防護的情況下,不能用于溫度在600C以上環境中,也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
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構加固。
鋼筋混凝土梁加固有哪些加固方法?
鋼筋混凝土梁有以下加固方法混凝土梁加固施工方案:
1) 鋼筋混凝土構件增大截面加固
2)局部置換構件混凝土
3)冷拔低碳退火鋼絲纏繞混凝土受壓構件
4)混凝土構件外加預應力鋼拉桿或鋼撐桿
5)混凝土構件外粘型鋼加固
6)預應力碳纖維復合板
7)粘貼玻璃纖維復合材料
8)外粘鋼板加固
9)增加支點
10)其他加固方法
2、鋼筋混凝土梁加固混凝土梁加固施工方案,是對可靠性不足混凝土梁加固施工方案的承重結構、構件及其相關部分進行增強或調整其內力混凝土梁加固施工方案,使其具有足夠的安全性和耐久性,并力求保持其適用性。
3、鋼筋混凝土梁加固的設計與施工方法選擇,應做到技術可靠、安全適用、經濟合理、確保質量。
橋梁橫向加固工程施工方案?
一.工程概況:
某鐵路下行線24m、32m橋梁橫向加固工程由XXX承擔施工,施工合同段為某標段,施工里程為k83+500---k126+000,主要工程量共計17座橋131孔,,其中24m梁---19孔,32m梁---112孔。二、施工安排1工期安排:我單位計劃: 年7月1日正式開工至 年10月26日竣工。2.施工準備情況:(1)為保質保量完成施工任務,我單位安排四個項目經理部來承擔此次施工任務。其中:一公司經理部:k84+048----k88+806間 24m梁---10孔,32m梁---21孔,共31孔。二公司經理部k89+169----k91+059間32m梁29---孔,共29孔。三公司經理部::k91+614----k93+172間24m梁---6孔,32m梁---21孔,共27孔。四公司經理部:k94+173----k125+807間24m梁---3孔,32m梁---41孔共44孔。,(2)人員準備情況:各項目經理部經理,總工,技術員均已經到位,領工員、防護員、駐站聯絡員、勞務合作隊伍、各工種鋼筋工,摸板工等均為某鐵路上行線橋梁加固人員。(3)機具設備情況:施工所需的機具鋼筋探測儀,預應力張拉設備,攪拌機等已經進場。三、具體施工工藝1、橋梁加固方案遵循以下原則:(1)加固施工在不影響正常行車的條件下進行;(2)盡量控制新增聯結重量,減小加固后梁跨中的恒載彎矩;(3)優先考慮在梁端附近設置新增聯結;(4)新增聯結的位置盡量避開原梁預應力束密集的區域;(5)為保證加固效果,新增聯結按預應力結構考慮;(6)加固用施工機具盡量小型化。(7)混凝土灌注盡量利用“天窗”點施工。本工程點多線長,比較分散,且工期較短,多座橋梁同時施工不會產生影響,所以本工程擬劃分四個施工項目部平行進行,每個項目部按工程量配備勞力和機械,采用多開工作面,平行流水的施工方法組織施工。施工平臺采用簡易輕型移動吊籃平臺(附簡圖),鋼筋位置采用鋼筋探測儀探測位置,橫向預應力筋孔位采用水鉆成孔,鋼筋人工綁扎,模板支立在利用兩梁底凸緣橫放的方木支架上,模板采用木模,橫向預應力筋初張拉完成后即可灌注混凝土,混凝土由橋面梁縫間的灌注槽灌注,施工時不能破壞既有梁間縱向擋碴塊。滾筒式攪拌機拌制混凝土,插入式振搗器振搗,涂刷養護劑養生,待混凝土強度、彈性模量達到設計值的80%后,進行終張拉并封錨。2加固施工工序:探測加固位置梁體腹板內普通鋼筋和預應力筋實際分布狀況→ 確定橫向預應力筋的位置→ 腹板鉆孔→ 混凝土表面鑿毛及鉆錨固筋孔→ 埋設錨固筋→ 綁扎普通鋼筋→ 布設無粘結鋼絞線→ 橋面設置混凝土灌注口→ 立?!?兩片梁用硬木頂緊→ 初張拉→ 灌注混凝土→ 養護→ 拆模→ 混凝土表面涂刷養護劑(或灑水養護)→ 撤去兩片梁間頂緊硬木→ 終張拉→ 切割外露鋼絞線及封錨。2.1主梁腹板內鋼筋位置的探測⑴ 在圖紙標明的設計鉆孔位置附近,用鋼筋位置探測儀探明梁體腹板內鋼筋的實際分布狀況,再確定橫向預應力筋的穿越腹板的位置,以免鉆傷梁內既有鋼筋。⑵ 探測時,先探測水平鋼筋,再探測豎向箍筋。⑶ 梁體表面不平整,將會影響鋼筋位置探測儀的探測結果,遇此情況需事先把梁體表面打磨平整,或用水泥砂漿加107膠將梁體表面涂抹平整。⑷ 探測出的梁內實際鋼筋位置應在梁體表面上做出醒目的標記。2.2橫向預應力筋的鉆孔位置⑴ 鉆機安裝時,先安裝脹管螺栓,并把鉆機底盤固定在梁體腹板上。⑵ 調節鉆機底盤上的四個螺栓,是鉆桿保持水平,并垂直于腹板,然后接通水源,即可開鉆。鉆孔時,應使鉆桿保持平穩,以免鉆出斜孔或損壞鉆機、鉆桿。⑶ 當一片梁鉆孔完成后,穿入一根直鋼筋,再次核對對面另一片梁上的鉆孔位置,以保證預應力鋼絞線順利穿過,避免彎折。⑷ 無粘結預應力鋼絞線最大外徑為15.24mm。⑸ 鉆孔時不得損傷梁內既有鋼筋。2.3普通鋼筋錨固及橫向預應力筋安裝2.3.1普通鋼筋錨固⑴ 按圖紙要求確定水平錨固鋼筋、橫隔板側面及橋面板底面錨固筋的數量及位置,錨固φ16鋼筋的鉆孔直徑為24mm,鉆孔深度不少于12cm。如果孔位遇到梁內鋼筋,可適當移動位置。⑵ 成孔后,孔眼必須用水清洗干凈,否則將影響鋼筋的錨固效果。⑶ 新增橫隔板、水平聯結板與梁體結合面鑿毛、清除浮漿,并清洗干凈,以增加新老混凝土之間的粘結。⑷ 在橋面梁縫間設置灌注口,每塊跨中腹板上部水平連接板上宜設2個灌注口,并安裝灌注槽,要求混凝土能順利下落。⑸ 有橫向預應力筋的水平聯結板,錨固鋼筋采用錨固劑,錨固劑應符合TB/T2093-2002標準的要求。錨固包的紙袋不得破損、開線,封口應結實,外觀平直。選用30號錨固包,一次可錨固3-4根鋼筋。⑹ 錨固劑可在小瓷盆中攪拌,干濕程度以手握成團為宜。因錨固劑初凝時間較短,一次攪拌不宜過多,一般以3-5個錨固包為宜。⑺ 把攪拌好的錨固劑填滿孔眼后,迅速插入待錨固的鋼筋,并打緊,抹平孔眼。⑻ 梁斷橫隔板無橫向預應力筋,錨固鋼筋采用FH-E131型植筋膠,錨固工藝按產品使用要求進行。2.3.2橫向預應力筋安裝⑴ 橫向預應力鋼絞線按設計留夠工作長度后,使用前再剝除兩端的套管,并擦干凈外露預應力筋表面的油脂。⑵ 橫向預應力鋼絞線穿入安裝就位,并使預應力筋保持水平、順直。⑶ 待普通鋼筋綁扎及橫向預應力筋安裝完畢,即可立模板。3.模板及其安裝⑴ 豎向橫隔板、水平聯結板的模板可用鋼材或木料制作。⑵ 模板具有足夠的強度、剛度和穩定性,能安全可靠的承受新灌注混凝土的重力、側壓力、列車和附著式振動器的振動荷載。⑶ 模板表面平整、接合嚴密、便于拆卸。⑷ 模板表面應涂脫模劑。⑸ 模板依托在混凝土梁上,以確保列車過橋時模板與梁體無相對位移。4.千斤頂標定⑴ 千斤頂、油表、油泵在使用前須進行配套標定。油壓表應選用防振型,油表精度不低于1.0級。標定實驗應在國家二級以上的計量檢測單位進行。⑵ 配套標定后的有效期為一個月,或不超過200次張拉作業。⑶ 經過標定的千斤頂、油表、油泵必須配套使用。⑷ 經過更換配件的張拉千斤頂、壓力油表必須重新標定。⑸ 橫向預應力筋下料前,準確量測預應力筋位置處兩片梁外側間的實際長度,并以此計算下料長度,各根預應力筋使用時,對號入座。⑹ 預應力筋安裝就位后,兩端放置16mm厚的錨下鋼墊板。鋼墊板需用環氧水泥粘貼在梁上。錨具須使用張拉短預應力筋專用的DSM15-1型低回縮夾片錨。被動端的預應力筋露出錨具30mm即可,主動端的預應力筋須露出錨具300mm,供千斤頂張拉時使用。⑺ 豎向橫隔板、水平聯結板所需的橫向預應力筋全部安裝完畢后,必須在梁內橫隔板、水平聯結板位置的上、下方楔入硬質木塊。在以上準備工作完成后、混凝土灌注前,應進行橫向預應力筋初張拉。油泵進油要緩慢平穩,到預定張拉噸位后即可回油卸荷,初張拉時每根預應力筋張拉力為39KN。全部預應力筋初張拉完成后,應立即灌注混凝土。5.混凝土原材料及成型5.1原材料選擇及儲存⑴ 水泥應選用符合GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》標準中的525#普通硅酸鹽水泥,每批水泥必須有廠方提供的質保單。⑵ 若對水泥質量有異議時或水泥的儲存期過長,抽取水泥樣品到水泥質量監督檢測中心(站)進行復檢。⑶ 水泥應儲存在干燥通風的環境中。⑷ 選用符合JGJ52-1992《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》的中粗河砂。⑸ 選用符合JGJ53-1992《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》的5-20mm或5-25mm碎石。⑹ 拌合用水符合JGJ63-1989《混凝土拌合用水標準》的要求。5.2混凝土的配合比⑴ 混凝土的配合比必須根據砂、石料的實際情況通過實驗確定,當料源發生變化時,配合比必須通過實驗作相應調整。⑵ 混凝土的拌合物的和易性以坍落度8-10cm為宜。⑶ 混凝土28天強度應達設計要求。⑷ 為保證新灌混凝土不出現收縮裂縫,伴制混凝土時,宜摻入膨脹劑,摻量由實驗確定。5.3混凝土攪拌⑴ 混凝土拌合物采用滾筒式攪拌機拌制,攪拌時間不低于3分鐘。⑵ 混凝土的每一組份采用計量合格的稱量工具準確稱量,其稱量的允許誤差:水泥為±2%,砂子及石子為±3%,水及減水劑為±1%。⑶ 混凝土的攪拌程序為:水泥+砂子+石子+減水劑 干拌均勻 +2/3的用水量拌合 拌合 +剩余的水攪拌(直至拌合物的和易性滿足施工要求) 出料。
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混凝土結構工程加固施工方案?
混凝土結構工程加固施工方案具體包括哪些內容呢,下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。
混凝土構筑物因出現功能性改變,如接建、增加荷載等,或在出現質量問題,如配筋不足、災后修補、混凝土強度不夠等,都需要進行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要,對于需要加固的構筑物,應根據構筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全、經濟、快捷、施工方便的原則,只有這樣,加固工程才能收到良好的社會效益和經濟效益。 優秀的加固方案具體體現在其施工作業方便、施工技術先進、經濟效果好、加固質量高等四方面的特點。 1 良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一 加固工程方案的優劣,首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性,但是,由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長,勞動用工大,安全系數低的弊端,結果將影響到加固質量。例如,某廠房冬季施工,摻加不合格防凍劑,超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,致使十架大梁產生嚴重裂縫,需要進行加固,原施工設計方案之一是采取簡易修補法,即,將大梁裂縫處出現的酥松混凝土鑿除,露出鋼筋后,將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后,用環氧砂漿進行封閉,達到加固目的;方案之二是采取加大截面加固法,即,通過增大構件的截面和配筋,用以提高構件的強度、鋼度、穩定性和抗裂性,并達到修補裂縫的目的。經對設計方案分析,此兩種方案除具有工程造價低的優點外,還有以下不足之處: 1.1 技術可行性差,由于此大梁跨度大,鑿除混凝土梁則需分段進行,要用大量的臨時支撐進行安全防護,造成周轉材料不必要的浪費; 1.2 勞動強度高,在鑿除混凝土梁時,因分段施工時,只能鑿一米挪一米,成倍增加了勞動強度; 1.3 工效低,大量的重復勞動和落后的施工作業方法,延誤了施工工期并導致勞動效率下降; 1.4 安全性差,因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露,大梁承載力減小,在施工時,須時刻注意防護措施是否到位,麻痹大意則易出現意外事故; 1.5 產值效益小,大量的周轉材料和人工費用的浪費,加大了生產成本,減少了生產效益。 2 不同類型加固工程與加固方案分析 一般來說,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法和改變結構傳力途徑加固法等,隨著科學技術的不斷進步,應用新技術、新材料、新工藝進行工程加固的方法,如,化學灌漿法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應運而生,并開始廣泛應用于各類加固工程中。具體那個方案最能體現加固工程所要求的短、平、快、省的特點,應根據需要加固的構件情況,綜合確定加固方案。 以框架梁的加固為例,我認為,較為合理、經濟、技術先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法,前者以造價低,施工簡單,占用空間小,加固效果好,明顯優于加大截面法和預應力加固法,后者除材料費用高外,則各種優勢盡顯其中,重要表現在自重輕,材料自身幾乎不增加重量;強度高,固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍;勞動強度小,一個作業面只需一至兩人操作即可;施工工期短,熟練工人每人每天可完成近200m2左右。但是,應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好。 以框架柱的加固為例,較為常見的加固方法有外包鋼加固法,即,在混凝土柱四周包以型鋼進行加固,這樣既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承載力,具體方法又分干法作業與濕作業法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型鋼與混凝土之間無連接,由于與混凝土沒有形成一個整體,所以不能確保結合面傳遞剪力。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環氧樹脂化學灌漿等材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上,二是角鋼與混凝土之間留一定間距,中間澆筑混凝土,達到外包鋼材與混凝土相結合。兩種作業方法相比較,干式作業法施工更為簡單,價格低,施工時間短,但其承載力提高不如濕式作業法好。在方案選擇時,應根據加固要求和原構件情況,合理挑選適當的方案進行加固。 另外,對于加固工程,還有焊接補筋加固法、套箍加固法、噴射混凝土補強法、化學灌漿修補法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等,每種加固方法各有其特點及適應范圍,只要行之有效,技術成熟,既滿足加固要求,又經濟實用,均可采用。 3 幾種典型加固方法的工程施工要求 工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復、補強、提高承載力、增強使用功能、滿足使用要求,因此,選擇加固方案要以提高加固工程質量為根本目的。對于不同的加固方案也有不同的施工方法和質量評定標準。根據《混凝土結構加固技術規范》中幾種典型的加固方法,依照施工經驗,不同的加固方法在施工時應重點做到: 3.1 外包鋼加固法 要把表面處理包括加固結合面和鋼板貼合面處理作為加固施工過程中的關鍵,對于干式加固施工,為了使角鋼能緊貼構件表面,混凝土表面必須打磨平整,無雜物和塵土;當采用濕式加固施工時,應先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環氧樹脂化學灌漿料,對鋼板進行除銹,混凝土進行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面,進行粘、灌。 3.2 預應力加固法 采用預應力拉桿加固時,在安裝前必須對拉桿事先進行調直校整,拉桿尺寸和安裝位置必須準確,張拉前應對焊接接頭、螺桿、螺帽質量進行檢驗,保證拉桿傳力正確可靠,避免張拉過程中斷裂或滑動,造成安全和質量事故;采用預應力撐桿加固時,要注意撐桿末端處角鋼(及其墊板)與混凝土構件之間的嵌入深度傳力焊縫的質量檢驗,檢驗合格后,將撐桿兩端用螺拴臨時固定,然后用環氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌,加固的壓桿肢、連接板、綴板和拉緊螺栓等均應涂防銹漆進行防腐。 3.3 改變結構傳力途徑加固法 增設支點若采用濕式連接,在接點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,應進行鑿毛,清除浮渣,灑水濕潤,一般以微膨脹混凝土澆筑為宜。若采用型鋼套箍干式連接,型鋼套箍與梁接觸面間應用水泥砂漿座漿,待型鋼套箍與支柱焊牢后,再用較干硬砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實;對于楔塊頂升法,頂升完畢后,應將所有楔塊焊連,再用環氧砂漿封閉。 3.4 混凝土構件外部粘鋼加固法 此法施工較為簡單,但首先需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理,對于舊、臟嚴重的混凝土構件的粘合面,應先用硬毛刷沾高效洗滌劑,刷除表面油垢污物后用水沖洗,再對粘合面進行打磨,除去2~3mm厚表層,露出新面和平整,將粉塵清除干凈;對于混凝土表面較好的,則可直接對粘合面進行打磨,去掉1~2mm厚表層,使之平整,清去粉塵,再用丙酮擦試表面即可;鋼板表面處理應根據其繡蝕情況,可用噴砂、砂布、砂輪機打磨,使鋼板出現金屬光澤,打磨紋路盡量與受力方向垂直,然后用丙酮擦試干凈。其次要注意對膠粘劑的選擇,目前國內市場建筑結構膠粘劑魚龍混雜,對膠粘劑的選擇一定要慎重。第三要注意在配膠、粘貼過程中的細節,膠粘劑要嚴格按照說明書要求的比例配制,尤其是要掌握好固化劑的用量,攪拌要均勻,同時在粘貼時要保證粘貼面的飽滿、密實。最后要注意在固化階段不能對鋼板有任何擾動。 結束語: 就目前來看,這些混凝土結構加固技術還有待于在實踐中進一步探索,隨著建筑科學技術的不斷進步,新型建筑材料不斷出現,更好的加固施工方法將會有更大拓展,因此,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。
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