墩柱砼强度不足加固施工方案

墩柱砼强度不足加固施工方案（一）（粘贴钢板）在检查中墩柱强度不够，经钻芯取样检查，强度分别为21.3Mpa、26.5Mpa，墩柱设计强度为C30，现有强度不能满足设计要求。由于上部构造已经施工完成，因此我项目部拟采取粘贴钢板的方法来加固墩柱，以使墩柱满足设计要求，具体方法如下：采用粘贴钢板的处理方法，将钢板（厚度经计算确定）加工成与墩柱等粗的半圆形钢筒分段粘贴到墩柱上后，整体错缝焊接，并将焊缝磨平，外刷防腐涂层。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（编号为JTGD62—2004）公式5.3.1：γ0Nd≤0.90ψ（fcdA+f＇sdA＇s）（１）由于墩柱高为6.764和6.007米，D=1.3米，故ψ取1.0（２）γ0按一级安全等级取γ0=1.1，fcd=13.8MPa，F′sd=280MPa则在砼满足C30要求时，γ0Nd≤0.90×1.0×（fcdA+f＇sdA＇s）=0.90×1.0×（13.8×1/4π×1.32+280×1/4π×252×28×10-6）=0.90×1.0×（18.317+3.848）=19.949根据表3.1.4进行内插计算可知：当砼强度为21.3Mpa时，fcd1=9.8Mpa，当砼强度为26.5Mpa时，fcd2=12.2Mpa。当砼强度为21.3Mpa时，用7mm厚钢板进行加固，γ0Nd1≤0.90×1.0×（9.8×1/4×π×1.32+3.848+195×π×1.3×7×10-3）=0.90×1.0×（13.008+3.848+5.575）=20.18819.949再考虑钢筒的环箍效应，，环箍效应按50％考虑，则1.394×50％=0.697加固后钢筒抗压力可承受与墩柱等粗时强度为（5.575+0.697）/(1/4×πD2)=4.725Mpa，根据表3.1.4可折算成砼强度为10.3Mpa。则在墩柱外加钢板进行加固后，折算成砼强度为10.3+21.3=31.6Mpa故当砼强度为21.3Mpa时，在原墩柱外侧粘贴7mm厚钢板可满足设计抗弯抗压要求。当砼强度为26.5Mpa.时，用4mm钢板加固，γ0Nd1≤0.90×1.0×（12.2×1/4×π×1.32+3.848+195×π×1.3×4×10-3）=0.90×1.0×（16.193+3.848+3.186）=20.90419.949再考虑钢筒的环箍效应，，环箍效应按50％考虑，则0.797×50％=0.398加固后钢筒抗压力可承受与墩柱等粗时强度为（3.186+0.398）/(1/4×πD2)=2.7Mpa，根据表3.1.4可折算成砼强度为5.9Mpa。则在墩柱外加钢板进行加固后，折算成砼强度为5.9+26.5=32.4Mpa故当砼强度为26.5Mpa时，在原墩柱外侧粘贴4mm厚钢板可满足设计抗弯抗压要求。考虑系梁与盖梁的连接部采用环行钢板与墩柱补强焊接，与系梁及盖梁砼结合部分用环氧树脂粘接。具体施工方法如下：将钢板加工成比墩柱直径小2～3mm的半圆形钢筒，长1.2m，把墩柱砼凿毛清洗干净并晾干后，将钢筒用环氧树脂粘接剂均匀粘贴到墩柱砼上，为加强粘贴的牢固与紧密性，粘贴时用二道环行抱箍将钢筒临时箍紧，检查四周都有胶体渗出并粘贴紧密后，将钢筒焊接牢固，然后将抱箍卸下用磨光机把钢板及焊缝磨平，接着按上述方法做下一节，每节焊缝的位置都要与上一节错开20cm以上，待钢筒自系梁顶至盖梁底部焊接粘贴好后，为加强连接部位的受力状况，在系梁顶端部向下植入65cm长Φ25mm的钢筋28根（与原设计钢筋数量相等），采用专用植筋胶按有关植筋规定程序操作，植筋深度须满足植筋胶对应要求，伸入系梁砼40cm，露出的25cm与钢筒单面焊接，然后将桩帽部位凿毛，用模板从桩帽顶部浇筑C40砼，直至高于原地面10cm，将其加粗至180cm，墩柱顶与盖梁部位用20cm宽的环形钢板粘贴到盖梁砼上，钢板与墩柱钢筒焊接，并增设均布8道15×15×1cm的三角钢焊接牢固，环行钢板与盖梁之间植入28根Φ18的钢筋18cm长，外露部分用螺栓紧固。植筋采用YZJ-2植筋型结构胶粘接牢固，结构胶的性能附后。墩柱砼强度不足加固施工方案（二）(加粗）在检查中发现墩柱强度不够，经钻芯取样检查，强度分别为17.7Mpa、20.1Mpa，墩柱设计强度为C30，现有强度不能满足设计要求。由于上部构造已经施工完成，因此我项目部拟采取加粗补强的方法来加固墩柱，以使墩柱满足设计要求，具体方法如下：墩柱原直径为1.3m，加粗后直径为1.5m。首先将原墩柱砼面凿毛处理干净后，在墩柱四周均匀沿纵向植入一定数量的钢筋（钢筋规格及数量经计算确定），上接盖梁下接系梁，将净保护层控制在3cm，然后在盖梁底部和系梁上部对应位置打孔，钢筋伸入盖梁和系梁各20cm，用环氧树脂将缝隙填塞密实，然后在植入的主筋外侧设置间距为15cm的φ10螺旋筋，最后在原墩柱外侧安装φ1.5m钢模板，模板位置要严格控制，确保四周加粗的厚度相同，均为10cm，最后采用C40细石砼浇注，振捣采用附着式振捣器，施工中要严格控制振捣质量，拆模后洒水养生，养生时间不少于7天。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（编号为JTGD62—2004）、5、3、1γ0Nd≤0.90ψ（fcdA+f＇sdA＇s）（1）由于墩柱高6.67米、D=1.3米，故ψ取0.52.（2）γ0按一级安全等级取γ0=1.1，fcd=13.8MPa，F′sd=330MPa则在砼满足C30要求时，γ0Nd≤0.90×0.52（fcdA+f＇sdA＇s）=0.90×0.52×（13.8×1/4π×1.32+330×1/4π×252×28×10-6）=0.90×0.52×（18.317+4.536）=10.695根据表3.1.4可知：当砼强度为17.7Mpa时，fcd1=8.1Mpa，当砼强度为20.1Mpa时，fcd2=9.4Mpa。当砼强度为17.7Mpa时，在墩柱外侧植入28根Φ25钢筋进行加固，则有：γ0Nd1=0.90×0.52×（8.1×1/4π×1.52+330×1/4π×252×28×10-6+330×1/4π×252×28×10-6）=0.90×0.52×（14.314+4.536+4.536）=10.94510.695故当砼强度为17.7Mpa时，外侧植入28根Φ25的钢筋即可满足设计要求。当砼强度为20.1Mpa时，在墩柱外侧植入28根Φ20钢筋进行加固，则有：γ0Nd2=0.90×0.52×（9.4×1/4π×1.52+330×1/4π×252×28×10-6+330×1/4π×202×28×10-6）=0.90×0.52×（16.611+4.536+2.903）=11.25510.695故当砼强度为20.1Mpa时，外侧植入28根Φ20的钢筋即可满足设计要求。具体施工方法如下：将钢板加工成与墩柱直径等粗的半圆形钢筒1.2m长并小于墩柱外径2～3mm，墩柱砼清理干净并晾干后，将钢筒用环氧树脂粘接剂均匀粘贴到墩柱砼上，考虑粘贴的牢固与紧密性，粘贴时用环行抱箍二道将钢筒临时箍紧，检查四周都有胶体渗出并粘贴紧密后，将钢筒焊接牢固，然后将抱箍卸下用磨光机把钢板磨平，接着按上述方法做下一节，每节焊缝的位置都要与上一节错开20cm以上，待钢筒自系梁顶至盖梁底部焊接粘贴好后，为加强连接部位的受力状况，在系梁顶端部向下植入60cm长Φ25mm的钢筋28根（与原设计钢筋数量相等），采用专用植筋胶按有关植筋规定程序操作，植筋深度须满足植筋胶对应要求，伸入系梁砼30cm，露出的30cm与钢筒单面焊接，然后用模板从桩帽顶部浇筑C40砼，直至高于原地面10cm（即提高桩帽），将其加粗至180cm，墩柱顶与盖梁部位用20cm宽的环形钢板粘贴到盖梁砼上，钢板与墩柱钢筒焊接，并增设均布8道15×15×1cm的三角钢焊接牢固，环行钢板与盖梁之间植入28根Φ18的钢筋18cm长，外露部分用螺栓紧固。植筋采用YZJ-2植筋型结构胶粘接牢固，结构胶的性能附后。