1 加固方法
1. 1 混凝土結(jié)構(gòu)常用的加固方法有:增大截面加固法、置換 混凝土加固法、外粘型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼纖 維復(fù)合材加固法、繞絲加固法、鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿力口固 法、外加預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支點加固法、結(jié)構(gòu)體系加固法、 增設(shè)拉結(jié)體系加固法等。
1. 2 各種加固方法的基本概念、適用范圍、優(yōu)缺點等技術(shù)指 標(biāo)見表1 。
1. 3 加固方法的選擇應(yīng)根據(jù)實際條件和使用要求,進行多方案 比較,按技術(shù)可靠、安全適用、經(jīng)濟合理、方便施工原則,
擇優(yōu)選用。
2 相關(guān)技術(shù)
與結(jié)構(gòu)加固方法配套使用的相關(guān)技術(shù)種類很多,主要有裂 縫修補技術(shù)、后錨固技術(shù)、阻銹技術(shù)、噴射混凝土技術(shù)等。
2. 1 裂縫修補技術(shù)
2. 1. 1 裂縫修補的目的是修復(fù)因結(jié)構(gòu)開裂所降低的功能、耐 久性、防水性及觀感等。
2. 1. 2 裂縫修補技術(shù)包括裂縫成因分析、危害性評定、裂縫 修補方法及工藝要求等。
2. 1. 3 裂縫成因分析主要包括宏觀責(zé)任分析、裂縫產(chǎn)生的時 間過程分析及裂縫形態(tài)分析。
宏觀責(zé)任分析主要是分析原材料的供應(yīng)及質(zhì)量狀況、設(shè) 計質(zhì)量、施工質(zhì)量以及使用管理情況。裂縫產(chǎn)生的時間過程 分析,主要是檢查裂縫出現(xiàn)的時段,是出現(xiàn)在施工階段還是
使用階段。裂縫形態(tài)分析是裂縫原因分析最直接的方法,因 為裂縫形態(tài)與產(chǎn)生原因密不可分,尤其是單因素典型裂縫, 形態(tài)基本固定不變,如荷載裂縫、地震裂縫、不均勻沉降裂 縫、溫度收縮裂縫、銹蝕裂縫、反復(fù)凍融裂縫、混凝土沉縮 裂縫、火災(zāi)裂縫、模板變形裂縫等,一般均可根據(jù)裂縫位置、 起吃點、走向、形狀、寬度、深度、長度、裂縫清晰度、邊 緣光滑度等形態(tài)特征加以區(qū)別和判斷。
2. 1. 4 裂縫對混凝土建筑的危害主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)耐久性和正 常使用功能的降低。
裂縫的存在及超限會引起鋼筋銹蝕,降低結(jié)構(gòu)使用年限; 裂縫對建筑正常使用功能的影響,主要是降低了結(jié)構(gòu)的防水 性能和氣密性,影響建筑美觀,給人們造成一種不安全的精 神壓力和心理負擔(dān)。裂縫危害性大小與裂縫性狀、結(jié)構(gòu)功能 要求、環(huán)境條件及結(jié)構(gòu)抗腐蝕能力有關(guān)。
2. 1. 5 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫按其形態(tài)可分為靜止裂縫、活動裂 縫、尚在發(fā)展的裂縫三類。
1) 靜止裂縫:尺寸和數(shù)量均已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。修 補時,僅需依裂縫粗細選擇修補材料和方法。
2)活動裂縫:在現(xiàn)有環(huán)境和工作條件下始終不能保持穩(wěn) 定、易隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫、濕度的變化而 時張、時閉的裂縫。修補時,應(yīng)先消除其成因,并觀察一段 時間,確認已穩(wěn)定后,再按靜止裂縫的處理方法修補;若不 能完全消除其成因,但可確認對結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的安全性不構(gòu)成
危害時,可使用具有彈性和柔韌性的材料進行修補,并根據(jù)裂 縫特點確定修補時機。
3)尚在發(fā)展的裂縫:長度、寬度或數(shù)量尚在發(fā)展,但經(jīng) 歷一段時間后將會終止的裂縫。對此類裂縫應(yīng)待其停止發(fā)展 后,再進行修補或加固。
2. 1. 6 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補方法,主要有表面封閉法、注射 法、壓力注漿法和填充密封法,分別適用于不同情況。應(yīng)根 據(jù)裂縫成因、性狀、寬度、深度、裂縫是否穩(wěn)定、鋼筋是否 銹蝕以及修補目的的不同對癥選用。
1 )表面封閉法:利用混凝土表層微細獨立裂縫(裂縫寬度 W < 0. 2mm)或網(wǎng)狀裂紋的毛細作用吸收低粘度且具有良好滲透 性的修補膠液,封閉裂縫通道。對樓板和其他需要防滲的部 位,尚可在混凝土表面粘貼纖維復(fù)合材料以增強封護作用。
2)注射法:以一定的壓力將低粘度、高強度的裂縫修補 膠液注入裂縫腔內(nèi)。此方法適合于 0. lmm < W < 1. Smm靜止的獨 立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷的補強和封閉。注射 前,應(yīng)按產(chǎn)品說明書的規(guī)定,對裂縫周邊進行密封。
3)壓力注漿法:在一定時間內(nèi),以較高壓力(按產(chǎn)品使用 說明書確定)將修補裂縫用的注漿料壓入裂縫腔內(nèi)。此法適用 于處理大型結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴重缺陷 以及深而蜿蜒的裂縫。
4)填充密封法:在構(gòu)件表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和
槽寬分別不小于 20mm和 15mm的V型溝槽,然后用改性環(huán)氧樹脂 或彈性填縫材料充填,并粘貼纖維復(fù)合材附加約束。此法適用 于處理w 》 0. Smm的活動裂縫和靜止裂縫。填充完畢后,其表面 應(yīng)做防護層。
2. 2 后錨固技術(shù)
2. 2. 1 后錨固是通過相關(guān)技術(shù)手段將被連接件連接錨固到已有 結(jié)構(gòu)上的技術(shù)。相應(yīng)于傳統(tǒng)的預(yù)埋件-先錨,后錨固具有設(shè)計 靈活、施工方便等優(yōu)點,是房屋裝修、設(shè)備安裝、舊房改造及 工程結(jié)構(gòu)加固必不可少的專用技術(shù);缺點是后錨固產(chǎn)品種類繁 多,破壞形態(tài)多種多樣,質(zhì)量較難控制。
2. 2. 2 后錨固技術(shù)的構(gòu)造措施及施工要點如下:
1 )承重結(jié)構(gòu)用的錨栓,應(yīng)采用有機械鎖鍵效應(yīng)的后擴底 錨栓,也可采用適應(yīng)開裂混凝土性能的特殊倒錐形膠粘型錨栓。
2)在抗震設(shè)防區(qū)的結(jié)構(gòu)中,嚴禁采用普通膨脹型錨栓作為 承重構(gòu)件的連接件。
3)當(dāng)在抗震設(shè)防區(qū)承重結(jié)構(gòu)中采用錨栓時,應(yīng)采用后擴 底錨栓或特殊倒錐形膠粘型錨栓,且僅允許用于設(shè)防烈度不高 于8度、建于 I 、 II 、 III 類場地的建筑物。
4)混凝土構(gòu)件的最小厚度 hmin 不應(yīng)小于 l.5hef {her為錨栓 有效錨固深度),且不應(yīng)小于 lOOmm。
2. 3 阻銹技術(shù)
2. 3. 1 既有混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的防銹與銹蝕損壞的修復(fù)所使用
的阻銹劑分為摻加型和滲透型兩類。
摻力口型是將阻銹劑摻入混凝土或砂漿中使用,適用于局 部混凝土缺陷及鋼筋銹蝕的修補處理。滲透型,亦稱噴涂型, 是直接將阻銹劑噴涂或涂刷在病害混凝土表面或局部剔鑿后 的混凝土表面。
2. 3. 2 混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋的防銹,宜采用噴涂型阻銹劑。承重 構(gòu)件應(yīng)采用炕氧基類或氨基類噴涂型阻銹劑。對摻力口氯鹽、 使用除冰鹽和海砂以及受海水侵蝕的混凝土承重結(jié)構(gòu)加固時, 必須采用有效的阻銹劑,并在構(gòu)造上采取措施進行補救。
2. 4 噴射混凝土技術(shù)
2. 4. 1 噴射混凝土是利用壓縮空氣將混凝土噴射到指定部位 結(jié)構(gòu)表面的一種混凝土澆筑技術(shù),分為干噴與濕噴,我國目 前主要采用干噴。優(yōu)點是施工簡便,不用支模,與基層的粘
結(jié)力強,密實度高,費用較低。缺點是設(shè)備復(fù)雜,技術(shù)要求較 高。適用于舊房改造、結(jié)構(gòu)加固及非平面結(jié)構(gòu)等薄壁層( 30 -80mm)混凝土澆筑,宜用于墻、板類構(gòu)件。
2. 4. 2 水泥應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥,強度等級應(yīng) 不低于 32. 5 級。石子應(yīng)采用堅硬耐久性好的卵石或碎石,粒徑 不應(yīng)大于 12mm ,宜采用連續(xù)級配;當(dāng)摻入短纖維材料時,粒徑 不應(yīng)大于 lOmm。水質(zhì)要求與普通混凝土相同。
2. 4. 3 噴射混凝土的配合比宜通過試配試噴確定,其強度應(yīng)符 合設(shè)計要求,且應(yīng)滿足節(jié)約水泥、回彈量少、粘附性好等要求。
2. 4. 4 噴射混凝土終凝 2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護;養(yǎng)護時間不得少于 14d 。氣溫低于+ 5 ℃時,不得噴水養(yǎng)護。