鋼筋混凝土構件(jiàn)在超(chāo)越一定年限後,會呈(chéng)現一(yī)定的變(biàn)形或損傷。這些建築物或構築(zhù)物(wù)有(yǒu)的(de)由於使用超出其自身的使用極限;有的由於施工質量差;在這種狀況下,考慮到資金的原因,常(cháng)常難以因質(zhì)量或(huò)使用年限問題而拆除重建,要繼續使用它而需在構造上需進行加固(gù),補強(qiáng),改造和維修。鋼筋混凝土構造的加固補強方法各有特點。
粘貼纖維加強塑料加固法。外貼纖維加固補強是用樹脂類膠結材(cái)料,將纖維補強複合材料貼於(yú)被加固補強構(gòu)件的(de)受(shòu)拉(lā)區域(yù),使它與被加固截麵共同工作,從而到達對構造構件補強(qiáng)加固(gù)及(jí)改善構造受力性能的目的。它是一種十分(fèn)簡單且使用效果(guǒ)良好的加固補強辦(bàn)法,但(dàn)被要求求加固補強混凝(níng)土構(gòu)件強度等級不得(dé)低於C15,且混凝土外表的正拉粘結強(qiáng)度(dù)不得低於(yú)1.5 MPa,除了具有粘貼牢固的(de)優點(diǎn)外,還具有耐腐蝕、耐濕潤、簡單而盡量少增加構造自重、耐用、維(wéi)護費用較低等優點,但(dàn)有防火(huǒ)要求的要進行防(fáng)火(huǒ)處理,該方法適用於各種受力性能的鋼筋混凝土構件和其它構築(zhù)物(wù)。
增加支承加(jiā)固法。增加支承加固法是通過增設支承點,減少受彎構件的計算跨度,達到減少作用在被加固構件上的彎矩,進而分散構(gòu)件承載力的目的。依據支(zhī)承構件受力(lì)性能的(de)不同可分為剛性支點和彈(dàn)性支點兩種加固辦法。該法簡單可靠,但易影響(xiǎng)建築物的原貌和使用功能,並且會減小使用空間;該方法適用於梁、板、析架、網架等構造的加固。
有粘結外包型鋼加固法。外包型鋼加固是把型鋼(通常(cháng)為角鋼或槽鋼)或鋼板包於被加固(gù)構件的四角或兩角的加固辦法,外(wài)包型鋼加固鋼筋混凝土梁也稱濕式外包鋼(gāng)加(jiā)固法,采(cǎi)用該辦法加固混凝土構件時,應(yīng)采用環氧樹脂膠粘劑進行灌注,把型鋼與(yǔ)被加固(gù)構(gòu)件粘結成一整體,以(yǐ)保(bǎo)證型鋼架和原構件有效構成一個整體(tǐ)共同受力。其特性(xìng)是受力可靠、施工煩瑣、現場工作量較小,但用鋼量較大(dà),且不宜在無防護的狀況下運用於環境溫(wēn)度60度以(yǐ)上高溫場所;適用於運用上不允(yǔn)許顯著增大原構件截麵尺寸,但又被要求較大幅度提高其承載能力的(de)混凝土構(gòu)件的加固。
粘(zhān)貼鋼板加固法。鋼(gāng)筋混凝土受彎構件外部粘鋼板(bǎn)加固是在(zài)構件承載(zǎi)能力潰乏(fá)區段(正截麵受(shòu)拉區、正截麵受壓區或斜截麵)外(wài)表粘貼強度高的(de)鋼板,使原有鋼筋混凝(níng)土和鋼板作為一個新的(de)受力(lì)整體共同受力(lì),約束混凝土的變(biàn)形(xíng),增強了被加固構件的剛度和抗裂性能,有效發揮了粘貼鋼板的抗彎、抗(kàng)剪、抗壓性能,且不會在鋼筋混凝土構件中產生應力集中而采用該辦法加固。被要求加固補強的(de)鋼筋混凝(níng)土構(gòu)件,在施工現場實測混凝土強度等級(jí)不得低(dī)於C15,且混凝土外表的正(zhèng)拉粘結強度不得低於1.5 MPa,並且應將鋼板設計(jì)成僅能接受軸向應力(lì)作用,鋼板外表應進行防鏽蝕處理(lǐ),外表(biǎo)防鏽蝕(shí)材料對鋼板及膠粘劑無害。它的特性是施工(gōng)簡單(dān)、速度快、工期短;現場無濕作業或僅有抹灰(huī)等少量濕(shī)作業(yè),對消防和生活影響小;傳力直接,加固效果(guǒ)好,耐久性好;且加固後對原構造外(wài)觀(guān)和原有淨空無顯著影響,但(dàn)加(jiā)固效果在很大程(chéng)度上取決於膠粘工藝與操作程度;適(shì)用於接受靜力作用且處於正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
加大截(jié)麵加(jiā)固法。在鋼筋混凝土受壓構件受壓(yā)區增(zēng)加混凝土現澆層,增加截麵有效高度,擴展截麵麵(miàn)積,從而(ér)提高構件正(zhèng)截(jié)麵抗彎能力,斜截麵抗(kàng)剪能力和構件整體剛度,起到加固補強的作用。加大(dà)截麵加固法在設計結構方而(ér)必需(xū)處理好新加部分與原(yuán)有局部的界(jiè)麵(miàn),使其成為一個整體共同受力的問題。相關實驗表明,被加固構件在受力過程中結合麵會呈(chéng)現拉、壓(yā)、彎、剪等各種複雜應力,其中關鍵是(shì)剪應力和(hé)拉應力。在彈性階段,結(jié)合麵的(de)剪應力(lì)和法向拉(lā)應力主要是靠結合麵兩邊新(xīn)舊混凝土(tǔ)的粘結強度承擔;開裂後與在極(jí)限狀態下,則主要是經過貫串結合麵的錨固鋼筋或錨固螺栓所產生的被動(dòng)剪切摩擦力(lì)傳送。
預應力加固法。預應力加固法是采用外加預(yù)應力(lì)鋼拉杆或型鋼撐杆(gǎn)對構件部分(fèn)或整體采取加固的(de)辦法,通過施加預應(yīng)力的(de)方法來改變原構件(jiàn)內(nèi)力傳遞和應力重分(fèn)布,致使被加(jiā)固構件中原有的內應力以及因此引(yǐn)起的變形現象得以部分或全部抵消,因而後加預應力構件(jiàn)能和原(yuán)構(gòu)件能共同工作,構件的承載能力得到顯著提(tí)高,並可減少構件(jiàn)的變形、裂縫成長。
置換混凝土加固法。置換混凝土加固法是指對原有構件強(qiáng)度低(dī),韌性差的構件相關部位的混凝土用強(qiáng)度高,韌性好的混凝(níng)土進行置換的辦法。該辦法適用於承重構(gòu)件受壓區混凝土強度(dù)偏低或(huò)有嚴重缺陷的部位加固。施工工藝簡單方便,工期短,占用(yòng)空間小(xiǎo),不影響(xiǎng)使用功能,而且造價比較低,經濟合理。采(cǎi)用本辦法加固混凝土受力構件時,其(qí)否置換原構件(jiàn)局部的混凝土強度等級,按現場檢測結果不應低於該混凝土構件建造時(shí)規定的強度等(děng)級。置換用的混(hún)凝土強度(dù)等級應比原構件混凝土提(tí)高一級(jí)且不應低於C25。混凝土的置換深度,板不應小於40mm,梁、柱采用人工澆築時,不應小於60mm,采用放射法施工時,不應小於50mm,置換長度應依據混凝土強度和缺陷的(de)檢測及驗算結果肯定,但對非全長置換的情況其兩端應分別延伸不應小於100 mm。置換部位(wèi)應位於構件受壓區內,且應依(yī)據受力方向將(jiāng)有缺陷混凝土剔除,剔除位置應在沿構(gòu)件整個(gè)寬度的一側或對稱的兩(liǎng)側,不得僅剔除截麵的一部分。
施工技術要求及加層結構施工注意事項。拆除工程:通常采用保護性拆除技術(這與破壞性拆除明顯不同),它包括確定拆除方法;選擇合適的材料、拆除機械;製定切實可行的保護措施等綜(zōng)合技術。拆(chāi)除采用由上至下的(de)方法,並根(gēn)據原結構的特點,把(bǎ)每一項具體(tǐ)拆除項目合理安排,確定拆(chāi)除順序。為保證房內工(gōng)作人員及施工人員的安全,除搭設必要的水平防護棚、防護圍牆外(wài),還應盡量減少噪聲,控(kòng)製塵土飛揚,可以采用靜態破碎、局部(bù)風鎬、人工剔鑿等方法。加固、加層工程:鋼筋的化學錨固應由專業的施工隊伍施工並做現(xiàn)場(chǎng)檢驗;新舊混凝(níng)土結合麵必須鑿毛、打齒槽,深度不小於6 mm;所有(yǒu)碎塊浮碴(chá)都必須清除,並用水衝(chōng)洗幹淨;在整個(gè)施(shī)工過程(chéng)中應(yīng)采取可靠的支撐措施;加固改造施工應遵守有(yǒu)關加固技術規範。