鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)
發(fā)布時間：2010-01-14 共5頁
（四）、多跨簡支梁的連續(xù)化
簡支梁在房屋建筑和橋梁工程中有廣泛的應(yīng)用。多跨簡支梁的支座處加負(fù)彎矩筋，使其可以承受彎矩。這樣，簡支梁體系變?yōu)檫B續(xù)梁體系，減小了原梁的跨中彎矩，提高了受荷等級。簡支梁連續(xù)化的加固方法如下：
1）在鋪設(shè)鋼筋的位置，鑿出鋼筋槽（深20mm、寬50mm）；
2）清洗鋼筋槽，并用丙酮將混凝土表面擦拭干凈；
3）在槽內(nèi)鋪10mm厚的環(huán)養(yǎng)砂，放入加配的鋼筋；
4）對鋼筋施加1.5～2.0kN/m的壓力，3d后即可使用。
增補受拉鋼筋加固法
增補受拉鋼筋加固法，是指在梁的受力較大區(qū)段補加受拉鋼筋（或型鋼），以提高梁承載能力的加固方法。增補鋼筋與原梁之間的連接方法有全焊接法、半焊接法和黏結(jié)法3種；增補型鋼與原梁的連接方法有濕式外包法和干式外包法兩種。
（一）、全焊接發(fā)
全焊接法是增補鋼筋直接焊接在梁的原筋上，以后不在補澆混凝土做黏層保護。即增補筋是在裸露情況下，依靠焊接參與原梁的工作。增補筋之所以能錨固與梁中原筋上完成承載功能，是由于梁中原梁的應(yīng)力是不均勻的有寫區(qū)段、部位（如簡支梁的端部、連續(xù)梁的反彎點附近）原筋的應(yīng)力較小。這些部位的原筋強度沒有被充分利用，尚有潛力可挖。若把增補鋼筋的端頭焊接在上述區(qū)段內(nèi)，則原筋對增補筋即可起到錨固作用。
（二）、半焊接法
半焊接法是指將增補筋焊接在梁中原筋上后，再補澆或噴射一層細(xì)石混凝土進行黏結(jié)和保護。這樣增補筋即手焊點錨固，有手混凝土黏結(jié)力的固結(jié)，使增補筋的受力特征與原筋相近，受力較為可靠。
（三）、黏結(jié)法
黏結(jié)法是增補筋完全依靠后澆混凝土的黏結(jié)力傳遞，來參與原梁的工作。
黏結(jié)法施工工藝如下：
1）.將需增補鋼筋區(qū)段的||構(gòu)件表面鑿毛，使凹凸不平度大于6mm；
2）.每隔500mm鑿一剪力鍵，并加配U形箍筋焊接在原筋上或用環(huán)氧樹脂錨固與原混凝土中；
3）.將增補縱筋穿入U形箍筋并予以綁扎，最后涂刷環(huán)氧膠黏劑和噴射混凝土。
（四）、濕式外包鋼
濕式外包鋼加固法，是一種用乳膠水泥砂漿或環(huán)氧樹脂水泥砂漿把角鋼黏貼在原梁下邊角部，并用U形螺栓套箍加強，再噴射水泥砂漿保護的加固方法。當(dāng)被加固梁為樓面梁時，應(yīng)在樓板U形螺栓相應(yīng)位置處鑿一個方式（或長方形）凹坑，以使墊板和螺帽置與屋面構(gòu)造層上，這樣不會影響防水層，而且施工也比較方便。
（五）、干式外包鋼
用型鋼對梁進行加固時，當(dāng)型鋼與原梁間無任何膠黏劑，或雖填塞水泥砂漿，但不能確保剪力在結(jié)合面上的有效傳遞，這種加固屬于.干式外包鋼連接。
施加預(yù)應(yīng)力加固法
用預(yù)應(yīng)力鋼筋對梁、板進行加固的方法，稱為預(yù)應(yīng)力加固法。這種方法具有施工簡便和不影響結(jié)構(gòu)使用空間等缺點。用預(yù)應(yīng)力鋼筋加固、板的基本工藝是：在需要加固的受拉區(qū)段外面補加預(yù)應(yīng)力筋，對鋼筋進行張拉，并將其錨固在梁、板的端部。
（一）、預(yù)應(yīng)力筋的張拉
預(yù)應(yīng)力筋通常裸置于梁體之外，所以預(yù)應(yīng)力筋的張拉也是在梁體外進行的。
張拉的方法有以下3種。
（1）千斤頂張拉法
千斤頂張拉法是使用千斤頂在預(yù)應(yīng)力筋的端部進行張拉并錨固的方法。
（2）橫向收緊法
橫向收緊法，即在加固筋兩端被錨固的情況下，利用簡易工具使鋼筋由直變彎產(chǎn)生拉伸應(yīng)變，從而在加固筋中建立預(yù)應(yīng)力。
（3）豎向張拉法
豎向張拉法分為人工張拉和千斤頂張拉兩種方法。
（二）、預(yù)應(yīng)力筋的錨固
預(yù)應(yīng)力筋的錨固可采用以下4種方法。
（1）U形鋼板錨固
首先將原梁端部的混凝土保護層鑿去，并涂以環(huán)氧砂漿，然后把與梁同寬U形鋼板卡在環(huán)氧砂漿上，再將加固筋焊接或錨接U形鋼板的兩側(cè)。
（2）高強螺栓錨固
在梁及鋼板上鉆出與高強螺栓相同直徑的孔，然后在鋼板和梁上涂一層環(huán)氧砂漿，用高強螺栓將鋼板壓在原梁上，以產(chǎn)生摩擦力和黏結(jié)力，最后將預(yù)應(yīng)力筋錨固在鋼板上，或直接焊接在鋼板上。
（3）扁擔(dān)式錨固
在原梁的受壓區(qū)增設(shè)鋼板托套，把加固筋錨固或焊接在鋼板托套上。施工時，鋼板托套用環(huán)氧砂漿年節(jié)在原梁上，以防止其滑動。
（4）套箍錨固
套箍錨固是把型鋼作成的剛框嵌套在原梁上，并將預(yù)應(yīng)力筋錨固在鋼框上的一種錨固方法。施工時，先除去鋼框處的混凝土保護層，并用環(huán)氧砂漿黏結(jié)鋼框。
增大加固法
增大加固法，是指在原受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應(yīng)的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。他是工程中常用的一種加固方法。
補澆的混凝土處在受拉區(qū)時，對補加的鋼筋起到黏結(jié)和保護作用；當(dāng)補澆層混凝土處在受拉區(qū)時，增加了構(gòu)件的有效高度，從而提高了構(gòu)件的抗彎、抗簡承載力，并增加了構(gòu)件的剛度。因此，其加固效果是很顯著的。
實際工程中，在受拉區(qū)補攪混凝土層的情況是比較多的。原配筋率較低，其混凝土受壓區(qū)高度較小，因此在受拉區(qū)補加縱向鋼筋并澆混凝土是提高該梁抗彎承載力的有效方法。又如陽臺、雨蓬等懸臂構(gòu)件的承載力加固，可在原板的上面（受拉區(qū)）補配鋼筋和補澆混凝土。當(dāng)在連續(xù)梁（板）的全長上部補澆混凝土?xí)r，后補澆的混凝土在跨中處于受壓區(qū)，而在支座卻處在受拉區(qū)。按后澆混凝土與原混凝土結(jié)合情況的不同，增大截面可分為新舊混凝土截面獨立工作和整體工作兩種情況。
增加截面法加固時，應(yīng)滿足如下7條構(gòu)造要求。
1）.新混凝土的強度等級不低于C20，切且宜比原構(gòu)件設(shè)計的混凝土等級提高一級。
2）.新澆混凝土的最小厚度，當(dāng)加固板為新舊獨立工作時，不應(yīng)小于50mm；當(dāng)加固板為增體工作為整體工作時，起厚度不應(yīng)小于40mm；加固梁時不應(yīng)小于60mm.。
3）.除必要時可再用角鋼或鋼板外，加固配筋宜優(yōu)先先采用鋼筋。現(xiàn)澆板的受力鋼筋直徑宜φ6、φ8，分布筋宜為φb4、φb5；梁的縱向鋼筋應(yīng)采用變形鋼筋，最小直徑不應(yīng)小于12mm，最大直徑不宜大于25mm，封閉式箍筋直筋不宜小于φ8。
4）.對于加固后為整體工作的板，在支座處應(yīng)配負(fù)鋼筋，并與跨中分布筋相搭接。分布筋應(yīng)采用直徑φb4、間距不大于300mm的鋼筋網(wǎng)，以防止產(chǎn)生收縮裂縫。
5）.石子宜用家蠅上午卵石或碎石，其最大粒徑不宜超過新澆混凝土最小厚度的1/2及鋼筋最小間距距3/4。
6）.對于加固||后按整體計算的板，如果其面層與基層結(jié)合不好（有起殼現(xiàn)象），或混凝土實際強度等級低于C15，則應(yīng)鏟除重做，對表面的缺陷應(yīng)清理至密實部位。
7）澆后澆層之前，原構(gòu)件表面應(yīng)保持濕潤，但是不得積水。后澆層用平板振動器震搗至出漿，或用輥筒滾壓出漿。加固的板表面可隨即加以抹光，不再另做面層，以減少荷載。
增大截面加固法
增大截面加固法是指在遠(yuǎn)受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應(yīng)的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。這種方法是將原構(gòu)件在新舊混凝土黏合部位的表面鑿毛。板表面不平整度不小于4mm，梁表面不平整度不小于6mm，并在原構(gòu)件的澆筑面上每隔一定距離鑿槽，以形成剪力鍵，洗凈后，涂覆丙乳水泥漿，同時澆混凝土。還應(yīng)在后澆層中加配箍筋及負(fù)彎矩鋼筋，并注意其連接。墻體預(yù)應(yīng)力鋼拉桿加固法砌體鋼拉桿加固（橫拉桿加固）采用在墻體上鉆孔對穿拉桿，然后施加預(yù)應(yīng)力，有效約束被加固構(gòu)件的變形，增強砌體結(jié)構(gòu)的整體性。拉桿材料可采用鋼筋或鋼絞線，適用于橫墻開裂加固、頂層墻體抵抗溫度應(yīng)力加固和抗震加固。工藝流程：①定位②墻體上鉆孔③穿鋼拉桿④施加預(yù)應(yīng)力⑤鎖定⑥端頭保護。
簡支梁在房屋建筑和橋梁工程中有廣泛的應(yīng)用。多跨簡支梁的支座處加負(fù)彎矩筋，使其可以承受彎矩。這樣，簡支梁體系變?yōu)檫B續(xù)梁體系，減小了原梁的跨中彎矩，提高了受荷等級。簡支梁連續(xù)化的加固方法如下：
1）在鋪設(shè)鋼筋的位置，鑿出鋼筋槽（深20mm、寬50mm）；
2）清洗鋼筋槽，并用丙酮將混凝土表面擦拭干凈；
3）在槽內(nèi)鋪10mm厚的環(huán)養(yǎng)砂，放入加配的鋼筋；
4）對鋼筋施加1.5～2.0kN/m的壓力，3d后即可使用。
增補受拉鋼筋加固法
增補受拉鋼筋加固法，是指在梁的受力較大區(qū)段補加受拉鋼筋（或型鋼），以提高梁承載能力的加固方法。增補鋼筋與原梁之間的連接方法有全焊接法、半焊接法和黏結(jié)法3種；增補型鋼與原梁的連接方法有濕式外包法和干式外包法兩種。
（一）、全焊接發(fā)
全焊接法是增補鋼筋直接焊接在梁的原筋上，以后不在補澆混凝土做黏層保護。即增補筋是在裸露情況下，依靠焊接參與原梁的工作。增補筋之所以能錨固與梁中原筋上完成承載功能，是由于梁中原梁的應(yīng)力是不均勻的有寫區(qū)段、部位（如簡支梁的端部、連續(xù)梁的反彎點附近）原筋的應(yīng)力較小。這些部位的原筋強度沒有被充分利用，尚有潛力可挖。若把增補鋼筋的端頭焊接在上述區(qū)段內(nèi)，則原筋對增補筋即可起到錨固作用。
（二）、半焊接法
半焊接法是指將增補筋焊接在梁中原筋上后，再補澆或噴射一層細(xì)石混凝土進行黏結(jié)和保護。這樣增補筋即手焊點錨固，有手混凝土黏結(jié)力的固結(jié)，使增補筋的受力特征與原筋相近，受力較為可靠。
（三）、黏結(jié)法
黏結(jié)法是增補筋完全依靠后澆混凝土的黏結(jié)力傳遞，來參與原梁的工作。
黏結(jié)法施工工藝如下：
1）.將需增補鋼筋區(qū)段的||構(gòu)件表面鑿毛，使凹凸不平度大于6mm；
2）.每隔500mm鑿一剪力鍵，并加配U形箍筋焊接在原筋上或用環(huán)氧樹脂錨固與原混凝土中；
3）.將增補縱筋穿入U形箍筋并予以綁扎，最后涂刷環(huán)氧膠黏劑和噴射混凝土。
（四）、濕式外包鋼
濕式外包鋼加固法，是一種用乳膠水泥砂漿或環(huán)氧樹脂水泥砂漿把角鋼黏貼在原梁下邊角部，并用U形螺栓套箍加強，再噴射水泥砂漿保護的加固方法。當(dāng)被加固梁為樓面梁時，應(yīng)在樓板U形螺栓相應(yīng)位置處鑿一個方式（或長方形）凹坑，以使墊板和螺帽置與屋面構(gòu)造層上，這樣不會影響防水層，而且施工也比較方便。
（五）、干式外包鋼
用型鋼對梁進行加固時，當(dāng)型鋼與原梁間無任何膠黏劑，或雖填塞水泥砂漿，但不能確保剪力在結(jié)合面上的有效傳遞，這種加固屬于.干式外包鋼連接。
施加預(yù)應(yīng)力加固法
用預(yù)應(yīng)力鋼筋對梁、板進行加固的方法，稱為預(yù)應(yīng)力加固法。這種方法具有施工簡便和不影響結(jié)構(gòu)使用空間等缺點。用預(yù)應(yīng)力鋼筋加固、板的基本工藝是：在需要加固的受拉區(qū)段外面補加預(yù)應(yīng)力筋，對鋼筋進行張拉，并將其錨固在梁、板的端部。
（一）、預(yù)應(yīng)力筋的張拉
預(yù)應(yīng)力筋通常裸置于梁體之外，所以預(yù)應(yīng)力筋的張拉也是在梁體外進行的。
張拉的方法有以下3種。
（1）千斤頂張拉法
千斤頂張拉法是使用千斤頂在預(yù)應(yīng)力筋的端部進行張拉并錨固的方法。
（2）橫向收緊法
橫向收緊法，即在加固筋兩端被錨固的情況下，利用簡易工具使鋼筋由直變彎產(chǎn)生拉伸應(yīng)變，從而在加固筋中建立預(yù)應(yīng)力。
（3）豎向張拉法
豎向張拉法分為人工張拉和千斤頂張拉兩種方法。
（二）、預(yù)應(yīng)力筋的錨固
預(yù)應(yīng)力筋的錨固可采用以下4種方法。
（1）U形鋼板錨固
首先將原梁端部的混凝土保護層鑿去，并涂以環(huán)氧砂漿，然后把與梁同寬U形鋼板卡在環(huán)氧砂漿上，再將加固筋焊接或錨接U形鋼板的兩側(cè)。
（2）高強螺栓錨固
在梁及鋼板上鉆出與高強螺栓相同直徑的孔，然后在鋼板和梁上涂一層環(huán)氧砂漿，用高強螺栓將鋼板壓在原梁上，以產(chǎn)生摩擦力和黏結(jié)力，最后將預(yù)應(yīng)力筋錨固在鋼板上，或直接焊接在鋼板上。
（3）扁擔(dān)式錨固
在原梁的受壓區(qū)增設(shè)鋼板托套，把加固筋錨固或焊接在鋼板托套上。施工時，鋼板托套用環(huán)氧砂漿年節(jié)在原梁上，以防止其滑動。
（4）套箍錨固
套箍錨固是把型鋼作成的剛框嵌套在原梁上，并將預(yù)應(yīng)力筋錨固在鋼框上的一種錨固方法。施工時，先除去鋼框處的混凝土保護層，并用環(huán)氧砂漿黏結(jié)鋼框。
增大加固法
增大加固法，是指在原受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應(yīng)的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。他是工程中常用的一種加固方法。
補澆的混凝土處在受拉區(qū)時，對補加的鋼筋起到黏結(jié)和保護作用；當(dāng)補澆層混凝土處在受拉區(qū)時，增加了構(gòu)件的有效高度，從而提高了構(gòu)件的抗彎、抗簡承載力，并增加了構(gòu)件的剛度。因此，其加固效果是很顯著的。
實際工程中，在受拉區(qū)補攪混凝土層的情況是比較多的。原配筋率較低，其混凝土受壓區(qū)高度較小，因此在受拉區(qū)補加縱向鋼筋并澆混凝土是提高該梁抗彎承載力的有效方法。又如陽臺、雨蓬等懸臂構(gòu)件的承載力加固，可在原板的上面（受拉區(qū)）補配鋼筋和補澆混凝土。當(dāng)在連續(xù)梁（板）的全長上部補澆混凝土?xí)r，后補澆的混凝土在跨中處于受壓區(qū)，而在支座卻處在受拉區(qū)。按后澆混凝土與原混凝土結(jié)合情況的不同，增大截面可分為新舊混凝土截面獨立工作和整體工作兩種情況。
增加截面法加固時，應(yīng)滿足如下7條構(gòu)造要求。
1）.新混凝土的強度等級不低于C20，切且宜比原構(gòu)件設(shè)計的混凝土等級提高一級。
2）.新澆混凝土的最小厚度，當(dāng)加固板為新舊獨立工作時，不應(yīng)小于50mm；當(dāng)加固板為增體工作為整體工作時，起厚度不應(yīng)小于40mm；加固梁時不應(yīng)小于60mm.。
3）.除必要時可再用角鋼或鋼板外，加固配筋宜優(yōu)先先采用鋼筋。現(xiàn)澆板的受力鋼筋直徑宜φ6、φ8，分布筋宜為φb4、φb5；梁的縱向鋼筋應(yīng)采用變形鋼筋，最小直徑不應(yīng)小于12mm，最大直徑不宜大于25mm，封閉式箍筋直筋不宜小于φ8。
4）.對于加固后為整體工作的板，在支座處應(yīng)配負(fù)鋼筋，并與跨中分布筋相搭接。分布筋應(yīng)采用直徑φb4、間距不大于300mm的鋼筋網(wǎng)，以防止產(chǎn)生收縮裂縫。
5）.石子宜用家蠅上午卵石或碎石，其最大粒徑不宜超過新澆混凝土最小厚度的1/2及鋼筋最小間距距3/4。
6）.對于加固||后按整體計算的板，如果其面層與基層結(jié)合不好（有起殼現(xiàn)象），或混凝土實際強度等級低于C15，則應(yīng)鏟除重做，對表面的缺陷應(yīng)清理至密實部位。
7）澆后澆層之前，原構(gòu)件表面應(yīng)保持濕潤，但是不得積水。后澆層用平板振動器震搗至出漿，或用輥筒滾壓出漿。加固的板表面可隨即加以抹光，不再另做面層，以減少荷載。
增大截面加固法
增大截面加固法是指在遠(yuǎn)受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應(yīng)的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。這種方法是將原構(gòu)件在新舊混凝土黏合部位的表面鑿毛。板表面不平整度不小于4mm，梁表面不平整度不小于6mm，并在原構(gòu)件的澆筑面上每隔一定距離鑿槽，以形成剪力鍵，洗凈后，涂覆丙乳水泥漿，同時澆混凝土。還應(yīng)在后澆層中加配箍筋及負(fù)彎矩鋼筋，并注意其連接。墻體預(yù)應(yīng)力鋼拉桿加固法砌體鋼拉桿加固（橫拉桿加固）采用在墻體上鉆孔對穿拉桿，然后施加預(yù)應(yīng)力，有效約束被加固構(gòu)件的變形，增強砌體結(jié)構(gòu)的整體性。拉桿材料可采用鋼筋或鋼絞線，適用于橫墻開裂加固、頂層墻體抵抗溫度應(yīng)力加固和抗震加固。工藝流程：①定位②墻體上鉆孔③穿鋼拉桿④施加預(yù)應(yīng)力⑤鎖定⑥端頭保護。
