對幾種加固施工工藝的探討

摘要：本文介紹了國標《混凝土結構加固設計規范》（GB50367—2006）提出了七種加固方法和三種配套使用的加固技術，分別是“加大截面加固法”、“置換混凝土加固法”、“外加預應力加固法”、“外粘型鋼加固法”、“粘貼纖維復合材料加固法”、“粘貼鋼板加固法”、“增設支點加固法”、和“植筋技術、錨栓技術、裂縫修補技術”。另在附錄中還推薦了“鋼絲繩網片－聚合物砂漿加層加固法”、“繞絲加固法”兩種加固方法和“已有混凝土結構鋼筋阻銹方法”一種加固技術。規范進一步明確了加固設計一般規定、設計計算原則以及加固方法及配套使用的技術。特別應該強調的是：混凝土結構加固設計的使用年限應由業主和設計單位共同商定，一般情況下宜按20年考慮。使用膠粘方法或摻有聚合物加固的結構、構件，應定期檢查其工作狀態。

根據我公司近幾年來所做的加固改造工程實例，對一些加固施工技術總結出了一套切實可行的施工工藝，整理出來以便與同行交流與提高。

關鍵詞：建筑 施工 加固方法

一、外粘型鋼加固施工工藝

1、鑿去結合面風化酥松層、銹裂層，直至完全露出堅實基層。

2、將結合面打磨平整、將原構件截面的棱角打磨成半徑≥7mm的圓角，并用鋼絲刷刷毛，用壓縮空氣吹凈。角鋼由鋼板剪切壓制而成，角鋼及綴板結合面應除繡，并打磨出金屬光澤，擦洗干凈。

3、將加固用角鋼固定于構件表面，用螺栓或卡具將角鋼卡緊，校準，卡具間距不宜大于500 mm，將綴板與角鋼焊接固定，焊縫要求三面圍焊，其質量與尺寸應滿足國家相關規范要求。

4、配制改性環氧樹脂膠粘劑，該膠粘劑由環氧樹脂和石英粉配制而成，其安全性能指標必須符合《混凝土結構加固設計規范》（GB50367-2006）的相關要求。

5、型鋼構架全部焊接完成后，對型鋼部分進行注膠。膠縫厚度宜控制在3～5mm，局部允許有長度不大于300mm、厚度不大于8mm的膠縫，但不得出現在角鋼端部600mm范圍內。

6、型鋼加固后，型鋼（包括混凝土表面）應抹厚度不小于25mm的高強度等級鋼絲網片水泥砂漿作保護層，也可采用其它具有防腐蝕和防火性能的飾面材料加以保護。

二、粘貼鋼板加固施工工藝

該加固法施工工期短，加固后構件尺寸無明顯變化，并能有效提高構件的承載力和剛度。

1、加固施工工藝流程

被粘結砼及鋼板表面處理→涂敷結構膠→粘貼鋼板→固定加壓→固化→檢驗

2、施工方法及要求

（1）用角磨機磨去混凝土粘結面浮漿，清理干凈后，用棉布沾丙酮或灑精將表面擦洗干凈，以保證鋼板粘結在堅實的混凝土上。

（2）用角磨機對鋼板粘結面進行除銹和粗糙處理，打磨出與鋼板受力重直的紋路，然后將粘結面擦干凈，以增加鋼板與混凝土的粘結能力。

三、植筋加固施工工藝

1、植筋標準施工程序：劃線定位→鉆孔→清除孔塵→灌注結構膠→鋼筋處理→植入鋼筋→養護固化→質量檢驗

2、操作方法

劃線定位鉆孔，采用高壓氣或水沖清孔除塵，干燥后在灌膠前，用丙酮或酒精清洗一遍，達到孔壁無灰塵、無油污、無有機雜質，灌注結構膠后插筋必須流水作業，連續進行。

四、增大截面加固施工工藝

采用鋼筋混凝土或鋼筋網灌漿料層，來增大原混凝土結構截面面積，達到提高結構承載能力的目的，增大截面法的加固效果與原結構在加固時的應力水平、結合面構造處理、施工工藝、材料性能以及加固時是否卸荷等因素直接相關。

1、連接構造措施

加大截面加固法在設計構造方面必須解決好新加部分與原有部分的整體工作共同受力問題。試驗研究表明，加固結構在受力過程中。結合面會出現拉、壓、彎、剪等各種復雜應力，其中關鍵是剪力和拉力。在彈性階段，結合面的剪應力和法向拉應力主要是靠結合面兩邊新舊混凝土的粘結強度承擔；開裂后及極限狀態下，則主要是通過貫穿結合面的錨筋或錨栓所產生的被動剪切摩擦力傳遞。由于結合面混凝土的粘結抗剪強度及法向粘結抗拉強度遠遠低于混凝土本身強度，因此，結合面是加固結構受力時的薄弱環節，即或是軸心受壓，破壞也總是首先發生在結合面。因此，對結合面，從設計構造上配置足夠的貫穿于結合面的剪切摩檫筋或錨固件將兩部分連接起來，是確保結合面能有效傳力，并使新舊兩部分整體工作的關鍵。

2、錨固措施

加大截面法中新加的受力鋼筋。應根據不同情況采用相應的可靠的錨固措施。

對于框架柱中的新加受力鋼筋，應通長設置，中間不得斷開。下端應根據基礎埋深及柱根彎矩大小的不同，采用化學植筋技術錨固于基礎，或僅伸至基礎頂面；中間穿過各樓層，上端伸至加固層上樓板或屋面板表面，并環抱梁后相互搭焊。上節點及中節點，在梁高的范圍內，應附加M10＠300膨脹螺栓與柱錨固，并在樓層梁上下平面于柱各設一道加強鋼筋箍；下節點，從室內地坪至基項，加作50～100m厚鋼筋混凝土圍套錨固。于梁中新加受力鋼筋，應根據該筋在錨固區的受力情況和構造特征，分別采用型鋼套箍焊接、穿孔螺栓連接、化學植筋以及連接筋繞柱焊接等錨固方法。

3、 施工要點

加大截面加固法在施工工藝方面必須保證新舊混凝土（或砌體）具有較高的結合強度。為達此目的，其要點是：原構件結合面基層應堅實，表面應粗糙、清潔，新澆混凝土盡量采用無收縮混凝土，粘結性能應好，盡量采用噴射法施工。

五、幾點結論與建議

通過本文對已有鋼筋混凝土結構建筑物加固技術的研究，可得出以下主要結論：

（1）在進行加固設計時，應在符合加固要求的基礎之上，考慮加固結構的受力特點以及加固部位與原結構的共同工作效應，進行加固方案以及施工工藝的設計。

（2）在進行施工方案的設計時，應根據結構加固的要求，在綜合考慮經濟性的情況下，選擇效費比最佳的加固方案。