建筑加固是土建施工的一個(gè)分支。據統計，我國現有一些五、六十年代建造的老房屋因超過(guò)了設計基準期有待加固，有大約1/3的住宅安全儲備不足，且城市的住宅結構逐漸進(jìn)入老齡化，需要加固維修。同時(shí)，國家限定結構建設投資，從節約成本考慮，利用老結構、老建筑進(jìn)行加固的情況越來(lái)越多，需要進(jìn)行加固處理的項目逐漸增加。下面就分享幾種加固方法和技術(shù)要點(diǎn)。

粘鋼加固

粘鋼加固法是在鋼筋混凝土結構構件表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板，以提高結構構件承載能力的一種加固方法。

粘鋼加固的效果主要取決于粘結施工質(zhì)量。粘鋼加固施工應嚴格按工藝流程進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化施工。

表面處理→（卸荷、配膠）粘貼→固定及加壓→固化→檢驗→防腐處理。

1.表面處理

表面處理包括加固構件結合面處理及鋼板貼合面處理，是最關(guān)鍵的工序，應認真處理混凝土構件結合面，根據構件表面的新舊程度、堅實(shí)程度、干濕程度，分別按以下四種情況處理。

1） 對構件的粘合面，應先用硬毛刷沾高效洗滌劑，刷除表面油垢污物，后用冷水沖洗，再對粘合面進(jìn)行打磨掉2～3mm表層，直至完全露出新面，并用無(wú)油壓縮空氣吹除粉粒。若表面嚴重凹凸不平，可用高強樹(shù)脂砂漿修補。

2） 如混凝土表面不是很臟，則可直接對粘合面進(jìn)行打磨，去掉1～2mm表層，用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈，待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面即可。

3） 對于新混凝土粘合面，先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去，再用硬毛刷沾洗滌劑洗刷表面，或用清水沖洗，待完全干后即可。

4） 對于濕度較大的混凝土構件或齡期在3個(gè)月內的混凝土構件，因一般樹(shù)脂類(lèi)膠粘劑在潮濕的基層上粘結強度會(huì )大幅度降低，故除滿(mǎn)足上述要求外，還須進(jìn)行人工干燥處理。

2.鋼板鋼板貼合面，應根據鋼板銹蝕程度，分別按以下兩種方法處理。

1）如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、砂布或平砂輪打磨，直至出現金屬光澤。打磨粗糙越大越好，打磨紋路盡量與鋼板受力方向垂直。其后用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。

2）如鋼板銹蝕嚴重，須先用適度鹽酸浸泡20min，使銹層脫落，再用石灰水沖洗，中和酸離子，最后用平砂輪打磨出紋道。

3.卸荷。為減輕和消除后粘鋼板的應力、應變滯后現象，粘鋼板前宜對構件適量進(jìn)行卸荷。

4.配膠。目前各種結構加固用膠粘劑基本上為甲、乙雙組分，須在使用時(shí)于現場(chǎng)臨時(shí)配制。配制原則上應按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)規定進(jìn)行，但由于膠的時(shí)限性較強，使用前還應進(jìn)行現場(chǎng)試配，根據當時(shí)當地氣溫條件及存放時(shí)間長(cháng)短作適當調整，選擇各項力學(xué)指標均為最優(yōu)的配比。按選定的配比秤量，將甲、乙2組分別倒入干凈容器，采用機械按同一方向進(jìn)行攪拌，拌至色澤完全均勻為止。

5.粘貼。膠粘劑配制好后，用抹刀同時(shí)涂抹在已處理好的混凝土表面和鋼板貼合面，為使膠能充分浸潤、滲透擴散、粘附于結合面，宜先用少量膠于結合面來(lái)回刮抹數遍，再添抹1～3mm，中間厚邊緣薄，然后將鋼板貼于預定位置。若是立面粘貼，為防止流淌，可加一層脫蠟玻璃絲布。鋼板粘貼后，用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如無(wú)空洞聲，表示已粘貼密實(shí)，否則應剝下鋼板，補膠，重新粘貼。

6.固定與加壓。鋼板粘貼好后立即用卡具、支撐或膨脹螺栓等固定，并適當加壓，以使膠液剛從鋼板邊緣擠出為宜。膨脹螺栓一般兼作鋼板的永久附加錨固措施，其埋設孔洞應與鋼板一道于涂膠前配鉆。

7.固化。前面提到的幾種結構膠粘劑都是在20℃下固化，24h即可拆除夾具或支撐，3d即可受力使用。若氣溫低于15℃，應采取人工加溫，一般用紅外線(xiàn)加熱。固化期中不得對鋼板有任何擾動(dòng)。

8.防腐處理。外部粘鋼加固鋼板，應按設計要求進(jìn)行防腐處理。當外抹砂漿保護防腐時(shí)，為利于耙漿粘結，可于鋼板表面粘結或外包一層鉛絲網(wǎng)或點(diǎn)一層豆石，并在抹灰刷一道混凝土界面劑。

碳纖維加固

碳纖維與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節省空間，施工簡(jiǎn)便，不需要現場(chǎng)固定設施，施工質(zhì)量易保證，基本不增加結構尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點(diǎn)。另外，采用該工法，可大幅提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時(shí)代的補強材料，而備受青睞和關(guān)注。

1.混凝土表面處理

1）將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈。

2）對經(jīng)過(guò)剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，進(jìn)行修補、復原。

3）裂縫修補?？p寬小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌縫。

4）打磨。將構件表面凸出部分（混凝土構件交接部位、模板的接槎等）打磨平整，修復后的構件表面盡量平順。

5）清洗打磨過(guò)的構件表面，并使其充分干燥。

2.缺陷部位涂刷底膠

將配好的底膠（粘結劑），用涂刷均勻于缺陷部位的混凝土表面。

3.構件表面殘缺面的修補

用環(huán)氧膩子對構件表面殘缺面的修補是十分重要的一步，要點(diǎn)如下。

1）膩子主劑、固化催進(jìn)劑、固化劑按規定比例稱(chēng)量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。

2）構件表面凹陷部位用環(huán)氧膩子填平，修復至表面平整。在殘缺修補中使用環(huán)氧膩子時(shí)，要在氣溫-5℃以上，相對濕度小于85%的條件下施工。膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，應再用砂紙打磨平整。

4.涂刷底膠。將配好的底膠（粘結劑），用滾筒均勻涂刷于需要粘結的砼表面。

5.粘貼碳纖維。粘貼碳纖維材料之前，首先應確認粘貼表面干燥。氣溫在零下10℃以上，相對濕度RH>85%時(shí)，如無(wú)有效措施不得施工。為防止碳纖維受損，在碳纖維材料運輸、儲存、裁切和粘貼過(guò)程中。應用鋼直尺與壁紙刀按規定尺寸切斷碳纖維材料，每段長(cháng)度一般以不超過(guò)6m為宜。為防止材料在保管過(guò)程中損壞，材料的裁切數量應按當天的用量裁切為準。碳纖維縱向接頭必須搭接20cm以上。該部位應多涂樹(shù)脂，碳纖維橫向不需要搭接。其施工工藝要點(diǎn)如下。

1）粘貼樹(shù)脂的主劑、固化催促劑和固化劑應按規定的比例稱(chēng)量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。一次調和量應以在可使用時(shí)間內用完為準。

2）粘貼時(shí)，在碳纖維和樹(shù)脂之間盡量不要有空氣?？捎昧_拉（專(zhuān)用工具）沿著(zhù)纖維方向在碳纖維材料上滾壓多次，使樹(shù)脂滲浸入碳纖維中。

6.養護

粘貼碳纖維材料后，需自然養護1~2h達到初期固化，應保證固化期間不受外界干擾和碰撞。

7.涂裝

若加固補強構件需要防火時(shí)， 可在樹(shù)脂固化后涂刷耐火涂層。涂裝應在樹(shù)脂初期固化后進(jìn)行，并應遵守所用涂料的相關(guān)標準和施工規定。

預應力加固

預應力加固法具有加固、卸荷、改變結構內力的三重效果，適用于大跨結構加固，以及采用一般方法無(wú)法加固或加固效果很不理想的較高應力應變狀態(tài)下的大型結構加固。

1.放樣定位

1）滑塊墊板及錨固支座位置的放樣定位

量取滑塊墊板的中心位置及跨中位置（沿梁底從錨固實(shí)際中心也就是投影點(diǎn)向跨中方向量?。?，然后分別標記在梁底的兩側，接著(zhù)將墊板的平面尺寸繪在梁底面上，并將有關(guān)螺栓的孔位標出來(lái)。其中，在墊板放樣中，梁的撓度影響可忽略不計。

2）上錨固點(diǎn)的放樣定位

斜筋上錨固點(diǎn)位于梁頂或梁端面時(shí)，以單梁頂(端)面的縱軸線(xiàn)為基準，沿縱橋向測量錨固點(diǎn)距梁端的距離。

錨固點(diǎn)位于梁端時(shí)，應量取錨固點(diǎn)距梁底或梁頂面的垂直距離，再沿橫橋向對稱(chēng)量取上錨固點(diǎn)的橫向距離，標出錨固點(diǎn)的理論位置。由于梁的頂板和腹板中均有鋼筋存在，特別是受力鋼筋，在進(jìn)行錨固點(diǎn)放樣時(shí)，可將錨固點(diǎn)位置適當調整以避開(kāi)這些鋼筋，切記不應將其切斷。

2.上錨固點(diǎn)設置

當上錨固點(diǎn)設在梁頂及梁端頂面時(shí)，需要按設計的斜筋穿出位置，在橋面板或梁頂面鑿穿2個(gè)具有與斜筋角度相同的斜孔。首先把橋面鋪裝層鑿去，將梁頂面混凝土保護層鑿去，露出鋼筋，再將錨固墊板處的混凝土進(jìn)行細鑿。按斜孔的設計角度做一個(gè)鑿孔架，將鑿巖機的鉆桿放入鑿孔架的槽內，使鉆頭中心對準理論錨固點(diǎn)，然后再進(jìn)行鑿孔，以便鑿好斜孔。上錨固孔鑿完之后，將梁頂面混凝土清理干凈，除去混凝土碎渣。然后，在開(kāi)鑿后的混凝土表面涂一層環(huán)氧膠液，再用環(huán)氧水泥砂漿鋪平。最后將上錨固設在梁頂時(shí)，應保證錨墊板的上表面與梁頂面平齊，或略低一點(diǎn)，以確保錨固點(diǎn)上有盡可能厚的混凝土保護層。

3.轉向裝置

轉向裝置是實(shí)現體外索加固的重要構件，其傳載方式和自身性能也是影響預應力施加效果的關(guān)鍵。體外預應力混凝土結構的預應力筋必須通過(guò)轉向裝置改變方向，從而形成設計的預應力筋曲線(xiàn)形式。在轉向裝置與預應力筋的接觸區域，由于摩擦和橫向力的擠壓作用。如果轉向裝置設計不合理或構造措施不當，預應力鋼材容易產(chǎn)生局部硬化和摩阻損失過(guò)大。轉向裝置的設計要求預應力筋在折角點(diǎn)的位置必須高度準確，避免產(chǎn)生附加應力，轉向裝置在結構使用期內也不應對預應力鋼材有任何損害。另外，轉向裝置的加工應在加工廠(chǎng)進(jìn)行，嚴禁在現場(chǎng)加工，現場(chǎng)安裝中，要嚴格按圖紙進(jìn)行，在運輸及焊接過(guò)程中，應采取措施防止焊接變形，穿束前應拉線(xiàn)確定安裝是否合適。

4.預應力筋的安裝和張拉

在安裝預應力筋前，首先要檢查各種錨具是否能正常工作，特別是粗鋼筋的螺桿和螺母的匹配情況，逐個(gè)試擰，均應達到每個(gè)絲頭在不加力的情況下，以手擰動(dòng)就可將螺母擰至全程。

對于水平筋和斜筋分別采用兩根粗鋼筋或斜桿為型鋼的情況，首先將斜筋與水平滑塊固定在一起，并將斜筋的上錨固點(diǎn)固定。用臨時(shí)支架將滑塊定位在其墊板的位置上，然后再穿入水平筋。穿筋時(shí)，應保證水平筋的兩端均有相等的絲頭長(cháng)度，檢查滑塊位置并預留滑移量。為了防止在張拉錨固時(shí)擰緊螺母困難，上緊兩水平筋的螺母，同時(shí)應保證水平筋的中心與滑塊錨孔的對中。

而橫向收緊水平筋產(chǎn)生預應力的體系，則首先按斜筋的斜度要求將斜桿焊接在梁端的U形錨固板上，采用夾桿焊將水平筋焊在斜筋上。每隔2～2.5m用木塊將水平拉桿墊起，然后安裝鎖緊裝置，以減少垂度。以備張拉，先安放彎起點(diǎn)處的立柱，再按設計位置安裝撐棍和收緊器。

5.壓漿

張拉完成后，局部有粘結段的壓漿工作是一道很重要的工序，首先施工前要進(jìn)行1∶1的模型試驗，在保證壓漿密實(shí)飽滿(mǎn)的情況下，局部有粘結段的粘結力可達到設計張拉力的108％。工程中，壓漿施工在張拉完成后24h內進(jìn)行，以滿(mǎn)足錨固要求。壓漿采用手動(dòng)壓漿機，保證壓漿過(guò)程的均勻穩定和壓漿壓力的要求。另外，壓漿密實(shí)程度將直接影響粘結效果，所以在壓漿中應嚴格控制水灰比，并保持壓力均勻。

置換混凝土加固

置換混凝土加固施工的操作要點(diǎn)。

1.當建筑結構需采用置換混凝土加固法加固時(shí)，置換混凝土作業(yè)前應做好以下8項作業(yè)準備，以保證置換混凝土加固的質(zhì)量。

1）混凝土澆筑前，除應對模板及其支撐進(jìn)行驗收外，尚應對下列項目進(jìn)行隱蔽工程驗收。界面處理及界面劑涂刷的質(zhì)量。補配鋼筋或箍筋的品牌、級別、規格、數量、位置等。補配鋼筋和原鋼筋的連接方式和質(zhì)量。

2）根據設計和施工組織計劃安排，卸除或部分卸除被加固構件上的荷載。

3）完成模板體系的技術(shù)復核，檢查并清理已支設的模板內殘留雜物，最好用水沖洗。

4）澆筑混凝土用的架子及馬道已支搭完畢，并經(jīng)檢查合格。

5）水泥、砂、石及外加劑等經(jīng)檢查符合有關(guān)標準要求;根據設計對混凝土強度等級、耐久性和工作性等的要求，同時(shí)依循現行行業(yè)標準JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設計規程》、地方標準的有關(guān)規定，完成混凝土施工配合比設計，并已下達通知單。

6）混凝土攪拌機、振動(dòng)器等機具經(jīng)檢查、維修和試運轉;計量器具已定期校核。

7）檢查施工電源、線(xiàn)路。

8）工長(cháng)已根據施工方案對操作班組進(jìn)行全面施工技術(shù)交底。

2.置換混凝土加固施工混凝土局部剔除及界面處理。

1）剔除被置換的混凝土時(shí)，應按規定的方法、步驟和要求進(jìn)行。剔除過(guò)程中不得損傷鋼筋及無(wú)需置換的混凝土;若鋼筋或混凝土受到損傷，應由施工單位提出技術(shù)處理方案，經(jīng)設計和監理單位認可后方能進(jìn)行處理。

2）新舊混凝土的界面處理應按照設計要求及相關(guān)規范的規定執行。

3）設計未要求使用界面劑時(shí)，在原混凝土表面鑿毛并清理潔凈的界面上涂刷一道硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥凈漿，制漿的水泥強度等級不應低于42. 5級;當采用界面劑時(shí)，按照產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的方法噴涂化學(xué)界面劑。

3.混凝土施工

1）按照設計規定，安裝并焊接補配鋼筋、箍筋;若焊接時(shí)傷及了原鋼筋，立即會(huì )同設計單位進(jìn)行處理。

2）采用普通混凝土置換時(shí)，參照相關(guān)普通混凝土置換要求施工。

3）采用噴射混凝土置換時(shí)，參照噴射混凝土置換相關(guān)要求施工。

4）混凝土澆筑完畢后，應按施工技術(shù)方案及時(shí)進(jìn)行養護;養護的措施應符合現行國家標準GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規范》的規定。

5）混凝土強度達到設計規定的強度等級時(shí)，拆除置換構件的底模及模板。

4.支架拆卸

支架拆卸時(shí)，混凝土強度應滿(mǎn)足設計要求。拆卸順序、拆卸的位移控制或應力控制應符合設計規定及施工技術(shù)方案的要求。

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