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混凝土结构加固方法及配合使用的技术

时间:2019-01-11来源:中冶建研院浏览次数:

混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的加固方法及配合使用的技术。

  直接加固采用的方法一般有:

  1 增大截面加固法

  该法用于梁、板、柱、墙等构件和一般构筑物的加固时,其优点为施工工艺简单、适应性强,且有长期的使用经验;其缺点是:施工湿作业时间长,在混凝土养护期间需限制荷载,且加固后结构自重增大、建筑使用空间减小。

  2 置换混凝土加固法

  该法用于各种结构构件的局部加固处理时,其优点为构件加固后能恢复原貌,不改变原使用空间;缺点是剔除旧混凝土的工作量大,易伤及原构件的钢筋,且湿作业时间较长。

  3 外粘型钢加固法

  该法用于柱、桁架、梁和一般构筑物的加固时,其优点为受力可靠、能显著提高结构、构件的承载能力、对使用空间影响小、施工简便且湿作业少;缺点是对使用环境的温度有限制,且加固费用较高。

  4 外粘钢板加固法

  该法用于受弯及受压构件的加固时,其优点为施工工期短、加固后几乎不改变构件外形和使用空间;缺点是对使用环境的温度有限制,对弧形构件表面的粘贴不易吻合;且钢板较薄,需作防锈处理等。

  5 粘贴纤维复合材加固法

  该法用于钢筋混凝土受弯构件及受压构件的加固时,其优点为轻质高强,一般无需搭接,能适应曲面形状混凝土的粘贴要求,耐腐蚀、耐潮湿、施工便捷;缺点是对使用环境的温度有限制,且需作专门的防护处理。若防护不当,易遭受火灾和人为损坏。

  6 绕丝加固法

  该法用于提高混凝土构件的位移延性时,其优点为构件加固后增加自重较少、外形尺寸变化不大;缺点是对矩形截面混凝土构件承载力提高不显著,限制了其应用范围。

  7 高强钢丝绳网片-复合砂浆外加层加固法

  该法用于钢筋混凝土受弯构件及大偏心受压构件时,其优点为原构件的修补和界面处理较为简便;网片的受力性能较好;若采用高强不锈钢丝绳,还能耐腐蚀价质的作用;缺点是对复合砂浆性能和质量的要求较高,而市场上供应的产品(聚合物砂浆)一般性能较差,若不专门配制,容易发生安全质量问题;另外,高强不锈钢丝及高性能的复合砂浆的单价较高;使用前,需做较细緻的技术经济综合评估才能确定其适用性。

  间接加固采用的方法一般有:

  1 预应力加固法

  该法用于大跨度结构以及处于高应力、应变状态下大型结构的加固时,其优点是能改变原结构内力分布、降低原构件的应力水平、消除新加杆件的应变滞后现象并显著改善结构的使用功能;缺点是在有生产性热源且结构表面温度经常大于60℃的环境中使用时,其防护处理较难,且费用较高。

  2 增设支点加固法

  该法用于对使用条件和外观要求不高的场所,以及抢险工程的临时性支顶时,其优点为受力明确、简便可靠,且易拆卸、复原;其缺点是显著影响使用空间。

  与结构加固方法配合使用的技术主要有:

  1 裂缝修补技术

  主要有两类:一是以保护钢筋不受侵蚀、混凝土不渗漏为目的的表面封闭法和填充密封法;另一是在保护钢筋的同时,还要求通过注入补强作用的胶粘剂以恢复混凝土强度的压力注浆法或注射法。

  2 锚固技术

  主要指植筋技术和锚栓技术。前者适用于承重结构加固中的构件连接、接长以及施工漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救;后者适用于金属构件(如钢部件、幕墙龙骨等)与混凝土结构的连接、紧固;也用于其他加固材料(如粘钢、外包钢和纤维复合材料粘贴等)与混凝土基层粘结的附加锚固。其优点是定位准确、施工方便;缺点是增加加固工程造价。

  3 阻锈技术

  防治已有混凝土结构、构件的钢筋锈蚀,宜采用能有效抑制或阻断有害离子对钢筋侵蚀的化学物质为阻锈剂,通过喷涂与渗透,使阻锈剂吸附于钢筋表面或在混凝土中形成低渗透率、高透气性的隔离层,在阻断有害离子和水分与钢筋接触的同时,使腐蚀电流的下降速率显著加快,从而起到阻锈作用。在结构加固中,可根据不同品种阻锈剂的阻锈能力和适用范围进行选择。

结构加固设计

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