钢筋混凝土结构加固方法论文

钢筋混凝土结构加固方法论文摘要：引发钢筋混凝土结构不满足要求的原因有很多，随着科学技术在建筑中的不断应用，补救的方法也会越来越科学，但是最关键的原则是以防为主，控制为辅。每个工程应从设计方面，施工方面，材料性质方面，使用环境及管理方面采取综合措施。只有这样才会使建筑设施质量更可靠，使用年限更长久，更好的适应经济建设发展。钢筋混凝土结构加固方法有很多种，其中运用较多的为加大截面法、粘贴钢板法及粘贴碳纤维法。1加大截面法在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，可增加截面有效高度，扩大截面面积，从而提高构件正截面抗弯、斜截面抗剪能力和截面刚度，起到加固补强的作用。在适筋范围内，混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下，增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面，通过新加部分和原构件共同工作，可有效地提高构件承载力，改善正常使用性能。1.1加大截面的施工要求1）当基础承受偏心受压时，可采用不对称加宽；当承受中心受压时，可采用对称加宽。2）在浇筑混凝土前应将原基础凿毛和刷洗干净后，应在原基础上植入锚拉钢筋，铺一层高强度等级水泥或涂混凝土粘结剂，以增加新老基础的粘结力。3）对加宽部分，地基上应铺设厚度和材料均与原基础垫层相同的夯实垫层。4）当采用混凝土套加固时，基础每边加宽的宽度其外形尺寸应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007）中有关刚性基础台阶宽高比允许值的规定。沿基础高度隔一定距离应设置锚固钢筋。5）当采用钢筋混凝土套加固时，加宽部分的主筋应与原基础内主筋相焊接。6）对条形基础加宽时，应按长度1.5m～2.0m划分成单独区段，分批、分段、间隔进行施工。1.2加大截面施工工艺开挖基础→清理原基础表面→浇筑垫层→植基础钢筋或新加钢筋与原钢盘焊接→支模板→分批、分段、间隔浇筑砼→养护→恢复1.3加大截面法优缺点1.3.1优点1）施工工艺简单，适应性强。2）构件刚度增大，对建筑有利。3）耐久性强，维护费用低。1.3.2缺点1）现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响。2）工艺复杂，费用较高。3）加固后的建筑物空间有一定的减小。2粘钢法粘钢法原理与钢筋混凝土结构中的钢筋与混凝土之的关系一样，将钢板粘附于钢筋混凝土构件受拉侧的表面利用其粘结力来传递剪力，使钢板与原有钢筋混凝土构成一体，形成二次组合构件，将钢板作为受拉钢筋的一部起着受拉钢筋的作用。粘钢后截面受弯承载力计算，可据现行国家标准《混凝土结构加固技术规范》的相关规进行。2.1处理要求1）粘钢所用粘接剂，选用锚固树脂胶，其机械性能为：钢钢粘接，剪切强度18MPa～20MPa。2）粘钢时原有混凝土构件的表面要进行打磨，其深度：梁不小于6mm，板不小于4mm。3）钢板采用Q235钢。钢板粘接面，须进行除锈和去粗糙处理，打磨纹路与钢板受力方向垂直，并用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。4）为使粘贴钢板发挥应有的作用，粘贴前应对被加固构件进行适当顶升、卸荷。2.2工艺加工被粘结混凝土及钢板表面处理→钢板涂敷结构胶→粘结钢板→固定及加压→固化→检验→防腐处理。2.2.1混凝土表面处理用轻型水磨石机磨去混凝土粘结面浮浆，用棉布沾丙酮将表面擦干净，以保证胶层粘结在坚实的混凝土基材上。2.2.2钢板表面处理用角向磨光机对钢板粘结面进行除锈和去粗糙处理，打磨纹理方向与钢板受力方向垂直，然后用棉布沾丙酮将粘结面擦干净，擦钢板是要顺着纹理擦，以增加钢板与结构胶层的粘结能力。2.2.3配胶按产品使用说明要求的比例在现场计量配制胶结剂。2.2.4粘贴钢板及固定加压胶结剂配制完毕后，及时用抹刀涂敷在已处理的钢板表面上，厚度以1mm～3mm为宜，中间厚边缘薄，然后将钢板粘贴于预定位置，并立即加压固定，以胶液刚从钢板边缘挤出为度。压钢板方木要包塑料薄膜，因结构胶不粘塑料，所以将来拆除方便。一般兼作钢板的永久附加锚固措施，其埋设孔洞应与钢板于涂胶前同时准备好。2.2.5检验当胶结剂固化到70%左右强度（20℃一般24h）时，即可拆去加压工具，用小锤敲击钢板检验其有效粘结面积。锚固区有效粘结面积不应小于90%，非锚固区有效粘结面积不应小于70%。2.2.6防腐处理在钢板外涂2cm厚1∶2水泥砂浆，以保护钢板。2.3粘钢法优缺点2.3.1优点1）施工快速：在保证粘钢加固结构质量的前提下，快速完成施工任务。2）不停产施工：能根据业务要求，在不停产不影响使用的情况下完成施工。3）简洁轻巧：与其他加固方法比较，粘钢加固施工干净利落，比较简便，现场无湿作业。完成加固后的结构外观不改变，比较轻巧，结构自重增加极微，不会导致建筑物内其他构建的连锁加固。2.3.2缺点1）构件刚度无法增大。2）耐久性能差，平时维护费用高。3）粘钢存在应力泄后现象，施工质量和粘结剂质量对加固有较大影响。3粘贴碳纤维法碳纤维加固是将碳纤维布采用高性能的环氧类结构胶贴于混凝土构件的表面，利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力的目的。适用于新、旧混凝土结构的梁、板及剪力墙以及一些特种构件的加固。3.1碳纤维加固具有以下特点1）碳纤维高强、轻质，具有比钢材高出十几倍的抗拉强度和相当于钢材1～2倍的弹性模量。常用碳纤维密度为2N/m2、3N/m2，自重轻，易于施工，工效高。2）对混凝土基层及碳纤维表面无特殊要求，胶及碳纤维均为成品，胶现场拌制，碳纤维现场下料，整个工艺过程均系简单操作，施工条件大为简化。基本上不增大结构截面，不影响使用功能。3）质量与粘钢法相比，粘贴碳纤维施工质量更易保证，有效粘贴面饱和度可达100%，同时具有不需要定期维护及良好的耐酸、碱、盐和大气环境腐蚀等。3.2碳纤维加固施工工艺1）首先清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复平整，保持干燥。转角粘贴碳纤维处要进行倒角处理打磨成圆弧状r≥20mm。2）待修复材料达到强度要求后再涂刷底层树脂胶，粘贴碳纤维布，涂抹浸渍树脂胶，用专用滚筒顺碳纤维方向多次滚压，挤出气泡，不得损伤碳纤维布。粘贴完碳纤维布，表面均匀涂抹浸渍树脂胶拍压纯净的粗砂。3.3碳纤维加固优缺点碳纤维加固优缺点与粘钢基本类似。与粘钢加固相比，其对建筑物本身影响更小，但是比起粘钢方法又有其局限性，比如当构件受力相差太大时需贴多层碳纤维布，此时并不经济，施工难度也较高。4结语引发钢筋混凝土结构不满足要求的原因有很多，随着科学技术在建筑中的不断应用，补救的方法也会越来越科学，但是最关键的原则是以防为主，控制为辅。每个工程应从设计方面，施工方面，材料性质方面，使用环境及管理方面采取综合措施。只有这样才会使建筑设施质量更可靠，使用年限更长久，更好的适应经济建设发展。