混凝土結(jié)構(gòu)加固總則
1 基本規(guī)定
1. 1 混凝土結(jié)構(gòu)加固前,應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,確定是否需要加固 以及加固方案。
1. 2 結(jié)構(gòu)鑒定包括可靠性鑒定和抗震鑒定,前者主要依據(jù)國家 標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50292 一 1999 和《工業(yè) 建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50144 - 2008 ,重點在結(jié)構(gòu)的安全性 和正常使用性;后者依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50023 -2009 ,重點在房屋的綜合抗震能力及整體性。
1. 3 混凝土構(gòu)件的加固設(shè)計,應(yīng)與實際施工方法緊密結(jié)合,采 取有效措施,保證新增構(gòu)件和部件與原結(jié)構(gòu)連接可靠,形成整 體共同工作;并應(yīng)考慮對未加固部分,以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件 和地基基礎(chǔ)造成的不利影響。
1. 4 對高溫、高濕、低溫、凍融、化學(xué)腐蝕、振動、溫度應(yīng)力、 地基不均勻沉降等影響因素引起的原結(jié)構(gòu)損壞,應(yīng)在加固設(shè)計 中提出有效的防治對策,并按設(shè)計規(guī)定的順序進(jìn)行治理和加固。 1. 5 混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計使用年限,應(yīng)按下列原則確定:
1 )結(jié)構(gòu)加固后的使用年限,應(yīng)由業(yè)主和設(shè)計單位共同商
定。
2)一般情況下,直按 30年考慮;到期后,若重新進(jìn)行的可 靠性鑒定認(rèn)為該結(jié)構(gòu)工作正常,仍可繼續(xù)延長其使用年限。
3)對使用膠粘方法或摻有聚合物力口固的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件,尚應(yīng) 定期檢查其工作狀態(tài)。檢查的時間間隔可由設(shè)計單位確定,但 第一次檢查時間不應(yīng)遲于 10年。
4)對于有抗震要求的建筑,還應(yīng)遵循《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》 JGJ 116 - 2009 和《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50023 -2009 的相關(guān)規(guī)定。
1. 6 本圖集加固構(gòu)造措施還應(yīng)滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010-2010 的相關(guān)規(guī)定。有抗震設(shè)防要求時,還應(yīng)滿足 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GBSOOll-2010 的相關(guān)規(guī)定。
1. 7 結(jié)構(gòu)加固設(shè)計時,應(yīng)考慮原結(jié)構(gòu)在加固時的實際受力狀 況,必要時可考慮卸荷加固。
1. 8 原構(gòu)件采用增大截面法加固時,混凝土界面(粘合面)經(jīng) 修整露出骨料新面后,尚應(yīng)采用花錘、砂輪機或高壓水射流 進(jìn)行打毛;必要時,也可鑿成溝槽。
1. 8. 1 花錘打毛:直用 1. Skg~ 2. Skg 的尖頭輩石花錘,在混凝 土粘合面上輩出麻點,形成點深約 3mm 、點數(shù) 600 點/m2~800 點/m2 的均勻分布;也可輩成點深 4mm~Smm 、間距約 30mm的梅 花形分布。
1. 8. 2 砂輪機或高壓水射流打毛:宜采用輸出功率不小于 340 W的粗砂輪機或壓力符合((建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收 規(guī)范》 GB 50550-2010 附錄C要求的水射流,在混凝土粘合面 上打出方向垂直于構(gòu)件軸線、紋深為 3mm~4mm 、間距約 50陽 的橫向紋路。
1. 8. 3 人工鑿溝槽:直用尖銳、鋒利鑿子,在堅實混凝土粘 合面上鑿出方向垂直于構(gòu)件軸線、槽深約 6mm、間距為 lOOmm ~150mm 的橫向溝槽。
1. 8. 4 當(dāng)采用三面或四面新澆混凝土層外包梁、柱時,尚應(yīng) 在打毛同時,鑿除截面的棱角。
1. 8. 5 在完成打毛或溝槽后,應(yīng)用鋼絲刷等工具清除原構(gòu)件 混凝土表面松動的骨料、砂礫、 j手渣和粉塵,并用清潔的壓 力水沖洗干凈。若采用噴射混凝土加固,宜用壓縮空氣和水 交替沖洗干凈。
1. 8. 6 新舊混凝土界面宜涂刷結(jié)構(gòu)界面劑并采用構(gòu)造鋼筋植 筋連接。
1. 9 當(dāng)加固所用材料有防火、防腐要求時,需采取有效措施 進(jìn)行相應(yīng)的處理。
1. 10 未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可,不得改變加固后結(jié)構(gòu)的用途 和使用環(huán)境。
2 加固程序
2. 1 結(jié)構(gòu)加固工作必須遵循以下程序:
原結(jié)構(gòu)可靠性鑒定和抗震鑒定→加固方案選擇→加固施 工圖設(shè)計→施工圖審查→施工→竣工驗收
2. 2 原結(jié)構(gòu)可靠性鑒定
結(jié)構(gòu)加團(tuán)前,應(yīng)收集現(xiàn)有設(shè)計圖紙、計算書、詳細(xì)的巖 土工程勘察報告、竣工驗收原始資料等;調(diào)查建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 與原始資料相符合的程度、施工質(zhì)量和維護(hù)狀況,并進(jìn)行必 要的檢測;當(dāng)資料不全時,應(yīng)根據(jù)鑒定的需要進(jìn)行補充或?qū)?測。
2. 3 原結(jié)構(gòu)抗震鑒定
根據(jù)各類建筑結(jié)構(gòu)的特點、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)造和抗震承載 力等因素,采用相應(yīng)的鑒定方法,進(jìn)行綜合抗震能力分析并 做出評價,對不符合抗震鑒定要求的建筑提出相應(yīng)的抗震減 災(zāi)對策和處理意見。
2. 4 加固方案的選定
加固方案應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)鑒定結(jié)論,結(jié)合該結(jié)構(gòu)特點及加固 施工條件,按安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理原則確定。
加固方案直結(jié)合維修改造,并宜根據(jù)原結(jié)構(gòu)的具體特點 和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的分析,采用新技術(shù)、新材料。加固方法應(yīng) 便于施工,并應(yīng)減少對建筑正常使用功能的影響。
結(jié)構(gòu)的靜力加固著重于提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力;抗震 加固著重于提高結(jié)構(gòu)的延性和增強房屋的整體性;地基基礎(chǔ) 加固成本較高,施工復(fù)雜,直采取措施不動或少動地基基礎(chǔ)。 2. 5 加固施工
加固施工應(yīng)采取措施避免或減少損傷原結(jié)構(gòu)構(gòu)件。發(fā)現(xiàn) 原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部位的構(gòu)造有嚴(yán)重缺陷時,應(yīng)會同加 固設(shè)計單位采取有效處理措施后,方可繼續(xù)施工。對可能導(dǎo) 致的傾斜或局部倒塌等現(xiàn)象,應(yīng)預(yù)先采取安全措施。所有埋 入原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的植筋、錨栓及螺桿,鉆孔時均不得切斷和損 傷原鋼筋。
2. 6 質(zhì)量檢驗和工程驗收
結(jié)構(gòu)加固施工前應(yīng)按設(shè)計要求及結(jié)構(gòu)特點編制施工組織 設(shè)計,施工嚴(yán)格按相應(yīng)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制,并按國家標(biāo) 準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB 50204-2002 (2011 年版)及《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》
GB 50550-2010進(jìn)行質(zhì)量檢驗和工程驗收。
3 設(shè)計計算原則
3. 1 混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計采用的結(jié)構(gòu)分析方法,應(yīng)遵守國家 標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010-2010規(guī)定的結(jié)構(gòu)分 析基本原則,且在一般情況下,應(yīng)采用線彈性分析方法計算 結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)。
3. 2 加固混凝土結(jié)構(gòu)時,應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使 用極限狀態(tài)的設(shè)計、驗算。
3. 3 結(jié)構(gòu)上的作用,應(yīng)經(jīng)調(diào)查或檢測核實,并應(yīng)按《混凝土 結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》 GB 50367 - 2006 附錄 A 的規(guī)定和要求確 定其標(biāo)準(zhǔn)值或代表值,若此項工作已在可靠性鑒定中完成,宜 加以引用。
3. 4 被加固結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的作用效應(yīng),應(yīng)按下列要求確定:
1 )結(jié)構(gòu)的計算模型,應(yīng)符合其實際受力和構(gòu)造狀況; 2)作用效應(yīng)組合和組合值系數(shù)以及作用的分項系數(shù),應(yīng)
按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB 50009 - 2012 確定,并應(yīng) 考慮由于實際荷載偏心、結(jié)構(gòu)變形、溫度作用等造成的附加 內(nèi)力。
3. 5 結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的尺寸,對原有部分應(yīng)采用實測值;對新
增部分,可采用加固設(shè)計文件給出的設(shè)計值。
3. 6 原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的混凝土強度等級和受力鋼筋抗拉強度標(biāo) 準(zhǔn)值應(yīng)按下列規(guī)定取值:
1) 當(dāng)原設(shè)計文件有效,且能確定結(jié)構(gòu)無嚴(yán)重的性能退化 時,可采用原設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)值;
2)當(dāng)結(jié)構(gòu)可靠性鑒定認(rèn)為應(yīng)重新進(jìn)行現(xiàn)場檢測時,應(yīng)采 用檢測結(jié)果推定的標(biāo)準(zhǔn)值;
3)當(dāng)原構(gòu)件混凝土強度等級的檢測受實際條件限制而無 法取芯時,可采用回彈法檢測,但其強度換算值應(yīng)按《混凝土 結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》 GB 50367 - 2006 附錄 B 的規(guī)定進(jìn)行齡期 修正,且僅可用于結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計。
3. 7 加固材料的強度,應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》 GB 50367 - 2006 的規(guī)定采用。
3. 8 驗算結(jié)構(gòu)、構(gòu)件承載力時,應(yīng)考慮原結(jié)構(gòu)在加固時的實際 受力狀況,包括加固部分應(yīng)變滯后的特點,以及加固部分與原 結(jié)構(gòu)共同工作程度。
3. 9 加固后改變結(jié)構(gòu)傳力路線或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)質(zhì)量增大時,應(yīng)對相 關(guān)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及建筑物地基基礎(chǔ)進(jìn)行必要的驗算。
3. 10 有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的加固,除應(yīng)滿足承載力 要求外,尚應(yīng)復(fù)核其抗震能力;不應(yīng)存在因局部加強或剛度突 變而形成的新薄弱部位;同時,還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)剛度增大而導(dǎo)致 地震作用效應(yīng)增大的影響。
3. 11 框架梁抗彎承載力加固時,可對支座負(fù)彎矩進(jìn)行適度調(diào) 幅,并確定相應(yīng)的跨中彎矩。