混凝土結(jié)構(gòu)鑒定及加固方法
1.增大截面法
增大截面法是增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件鑒定或構(gòu)筑物截面面積進(jìn)行加固的一種方法。它不僅可以提高被加固構(gòu)件的承載能力,而且還可以增大截面剛度,改變自振頻率,使正常使用的性能在某種程度上得到改善。這種加固方法廣泛用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱和鋼結(jié)構(gòu)中的柱、屋架(補(bǔ)焊型鋼)等。但采用這種方法會(huì)減少使用空間,當(dāng)在梁板上澆搗混凝土后澆層時(shí),還會(huì)增加結(jié)構(gòu)自重。
2.局部置換法
這種方法適用于承重構(gòu)件受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的局部加固。采取這種方法加固梁式構(gòu)件時(shí),應(yīng)對(duì)原構(gòu)件加以有效的支頂。當(dāng)采用本方法加固柱、墻等構(gòu)件時(shí),應(yīng)對(duì)原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件在施工全過(guò)程中的承載狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算、觀測(cè)和控制,置換界面處的混凝土不應(yīng)出現(xiàn)拉應(yīng)力,若控制有困難,應(yīng)采取支頂?shù)却胧┻M(jìn)行卸載。采用本方法加固混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí),其非置換部分的原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí),按現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果不應(yīng)低于該混凝土結(jié)構(gòu)建造時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)。
3.繞絲加固法
該法適用于提高混凝土構(gòu)件承載力和延性。其優(yōu)點(diǎn)為構(gòu)件加固后增加自重較少、外形尺寸變化不大;缺點(diǎn)是對(duì)矩形截面混凝土構(gòu)件承載力提高不顯著,限制了其應(yīng)用范圍。
4.外加預(yù)應(yīng)力加固法
預(yù)應(yīng)力加固法是一種采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿(分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿)或撐桿,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。這種方法可在幾乎不改變使用空間的條件下,提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正截面及斜截面承載力。預(yù)應(yīng)力能消除或減緩后加桿件的應(yīng)力滯后現(xiàn)象,使后加桿件有效地工作。預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)彎矩可以抵消部分荷載彎矩,減小原構(gòu)件的撓度,縮小原構(gòu)件的裂縫寬度,甚至可使裂縫完全閉合。因此,預(yù)應(yīng)力加固法廣泛用于混凝土梁、板等受彎構(gòu)件以及混凝土柱(用預(yù)應(yīng)力頂撐加固)的加固。此外,還可用于鋼筋及鋼屋架的加固。預(yù)應(yīng)力加固法是一種加固效果好而且費(fèi)用低的加固方法,具有廣闊的應(yīng)用前景。其缺點(diǎn)是增加了施加預(yù)應(yīng)力的工序和設(shè)備。
5.外粘型鋼加固法
該法適用于梁、柱、墻、桁架和一般構(gòu)筑物的加固。其優(yōu)點(diǎn)為受力可靠,能顯著提高結(jié)構(gòu),構(gòu)件的承載力,對(duì)使用空間影響小,施工簡(jiǎn)便且濕作業(yè)少;缺點(diǎn)是對(duì)使用環(huán)境的溫度有限制,且加固費(fèi)用比較高。
6.粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固法
碳纖維加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是一項(xiàng)新型、高效的結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)技術(shù)。其中碳纖維布、板材應(yīng)用較廣,是利用浸漬樹(shù)脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面,共同工作達(dá)到對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固補(bǔ)強(qiáng)。較傳統(tǒng)的加固方法具有明顯的高強(qiáng)、高效、施工便捷、適用面廣等優(yōu)越性。
該法適用于鋼筋混凝土受拉和受彎構(gòu)件承載力不足的加固,當(dāng)利用其纏繞的約束作用時(shí),也可以用于受壓構(gòu)件的加固。但是該方法也存在一些缺點(diǎn)。例如,使用環(huán)境溫度有限制,且需作專(zhuān)門(mén)的防護(hù)處理。若防護(hù)不當(dāng),易遭受火災(zāi)和人為損壞。
7.外粘鋼板加固法
該法適用于受彎及受拉構(gòu)件的加固。其優(yōu)點(diǎn)為施工工期短、加固后基本不改變構(gòu)件外形和使用空間;缺點(diǎn)是使用環(huán)境的溫度有限制,粘貼曲線表面的構(gòu)件不易吻合,且鋼板較薄,需作防銹處理等。
8.外加鋼絲繩網(wǎng)片加聚合砂漿圍套法
外加鋼絲繩網(wǎng)片加聚合砂漿圍套法是在混凝土構(gòu)件或砌提構(gòu)件外加鋼絲繩網(wǎng),以聚合砂漿圍套,聚合砂漿起到保護(hù)和錨固作用,以協(xié)同構(gòu)件共同工作的一種加固方法。
9.高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法
復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法是在混凝土構(gòu)件表面綁扎鋼筋網(wǎng),復(fù)合砂漿起到保護(hù)和錨固作用,使其共同工作整體受力,以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。它實(shí)質(zhì)是一種體外配筋,提高原構(gòu)件的配筋量,從而相應(yīng)提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、抗拉、抗壓、抗彎和抗剪等方面性能的方法。既有類(lèi)似于加大截面法,但增大面積又不大,對(duì)結(jié)構(gòu)外觀及房屋凈空影響不大。該方法工藝簡(jiǎn)單,適用面廣,可廣泛用于梁、板、柱、墻等混凝土結(jié)構(gòu)的加固,根據(jù)構(gòu)件的受力特點(diǎn)和加固要求不同,可選用單側(cè)加厚、雙側(cè)加厚、三面和四面外包等。與傳統(tǒng)加固維修方法相比,該方法具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在以下方面:
1)施工便捷,施工工效高,濕作業(yè)較少,不需要大型施工機(jī)具,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施,
施工占用場(chǎng)地少。
2)具有極佳的耐腐蝕性能及耐久性能。
3)適用面廣
4)施工質(zhì)量有保證,由于鋼筋網(wǎng)比較柔軟,即使加固的結(jié)構(gòu)表面不是非常平整,也
基本可以保證有效的固定。
5)對(duì)結(jié)構(gòu)形狀和外觀影響不大。
6)經(jīng)濟(jì)效益好,價(jià)格便宜。
7)具有很好的耐火性能和耐高溫性能。
10.改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法
改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法是指通過(guò)增設(shè)支點(diǎn)(柱或托架)的辦法使結(jié)構(gòu)受力體系(計(jì)算簡(jiǎn)圖)得以改變的加固方法,因而也稱(chēng)為增設(shè)支點(diǎn)加固法。在梁、板跨中增設(shè)支點(diǎn)后,減少了計(jì)算跨度,從而能較大幅度地提高承載能力,并能減小和限制梁、板的撓曲變形。該方法適用于梁、板、桁架等結(jié)構(gòu)的加固,其施工簡(jiǎn)單,受力可靠:缺點(diǎn)是使用空間受到一定的影響。
1 1.噴射混凝土加固法
噴射混凝土加固法是借助噴射機(jī)械,利用壓縮空氣,將混凝土拌和料高速?lài)娚涞叫杓庸探Y(jié)構(gòu)(構(gòu)件)表面進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)的一種方法。
采用噴射混凝土加固法具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)與其他材料或建筑結(jié)構(gòu)有較高的黏結(jié)強(qiáng)度,且能向任意方向和部位進(jìn)行施工操作。
2)可靈活地調(diào)整噴射層厚度,并能射入建筑結(jié)構(gòu)表面較大的洞穴、裂縫。
3)噴射混凝土具有快凝早強(qiáng)的特點(diǎn),能在短期內(nèi)滿足生產(chǎn)使用要求。
4)施工工藝簡(jiǎn)便,不需要大型設(shè)備和寬闊的道路,管道輸送可越過(guò)障礙物,通過(guò)子孔洞到達(dá)噴筑地點(diǎn),節(jié)省了大量的腳手架和輸送道。
5)噴射混凝土用于修補(bǔ)工程一般需支設(shè)模板,可直接在基底上噴射,在許多情況下可不停頓生產(chǎn)而進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)加固施工。
因此,采用噴射混凝土修復(fù)地震、火災(zāi)、腐蝕、超載、沖刷、震動(dòng)、爆炸等因素而損壞的建筑結(jié)構(gòu),修補(bǔ)因施工不良造成的混凝土與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重缺陷,具有經(jīng)濟(jì)合理,快速高效,質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)。