以外粘或外包型钢法为例,浅析混凝土加固应注意的问题

▋ 加固设计的主要内容

建筑物的加固改造设计,包括被加固构件的承载能力验算及变形验算、构件处理和施工图绘制、施工过程的指导等四部分工作。在承载能力验算中,应特别注意新加部分与原结构构件的协同工作。

一般来说,新加部分的应力滞后于原结构的应力,处理加固结构的构造时不仅要满足新加构件自身的构造要求,还要考虑其与原结构构件的连接。加固施工比正常新建施工复杂,主要原因是对原结构不完全了解,故设计对加固施工的指导显得尤为重要。

众所周知, 加固技术被越来越广泛地应用于土木工程中，以满足新的荷载需要和改正在设计计算、施工缺陷或薄弱结构等工程实际中的一系列错误。加固技术也用来修补因意外或自然灾害而严重损伤的结构, 特别是因腐蚀而大大削弱的年久的钢筋商品混凝土结构。因此，加固技术被看作一种现代技术，并取得了较大的成绩。

▋ 加固方案选择的重要性

对既有建筑物加固改造方案的选择十分重要,加固改造方案不仅影响资金投入,更重要的是影响加固质量。例如,对于裂缝过大而承载力已够的构件,若用增加纵筋的加固方法是不可取的,因为增加纵筋不会减少已有裂缝。有效的办法是外加预应力钢筋,或外加预应力支撑,或改变受力体系等。

又如,当结构构件的承载力足够,但刚度不足时,宜优先采用增大梁板结构构件的截面尺寸的方法,以提高其刚度。再如,对于承载力不足而实际配筋已达到超筋的结构构件,若仍在受拉区增配钢筋或粘贴钢板,是起不到加固作用的。所以合理的加固方案应该是加固效果好,对使用功能影响小,技术可靠,施工简便,经济合理,不影响外观。

▋ 外粘或外包型钢法

外粘或外包型钢加固法是在钢筋商品混凝土梁、柱四周包上型钢的一种加固方法，一般是在截面的四角沿构件通长或某一段设置角钢，横向用箍板或螺栓套箍将角钢连接成整体。这种加固方法可以在增大不多构件截面尺寸的基础上，大大提高原构件的承载力。

1.设计中应注意的问题

（1）采用外粘或外包型钢加固商品混凝土结构构件时，应采用改性环氧树脂胶粘剂进行灌注。

（2）在计算时，切记要考虑型钢对构件的影响，在《商品混凝土结构加固设计规范》中计算公式就增加了新增型钢强度利用系数αa（抗震设计时取αa＝1.0，其它取αa＝0.9）,我们在计算时应特别注意。

（3）采用外粘型钢加固梁时，应根据加固部位，或在梁底面的两隅粘贴角钢，或在梁顶面粘贴角钢或钢板，但均应设置箍板。当有楼板时，U形箍板或其附加的螺杆应穿过楼板，与另加的条形钢板焊接，或嵌入楼板后予以胶锚。

（4）加固柱时角钢下端应锚固于基础中；中间应穿过各层楼板，上端应伸至加固层的上一层楼板或屋面板底。

2.施工中应注意的问题

（1）要着重注意商品混凝土和钢板表面的处理，对于旧、脏严重的商品混凝土构件的粘合面，应该用硬毛刷沾高效洗涤剂，去除表面的污物后清水冲洗干净，并对粘合面进行打磨处理，除去表层露出粗骨料，并将粉尘清除干净；对于商品混凝土表面较好的，直接对粘合面进行打磨，去除表面1~2mm表层，使之平整，清去粉尘，用丙酮擦拭表面即可。对于钢板的表面应选用较新的钢板，对钢板表面采用砂布或砂轮机进行打磨，使钢板出现金属光泽，打磨时要注意打磨的纹路务必与受力方向垂直，之后用丙酮擦拭干净。如果结构表面比较潮湿，必须进行人工干燥处理。打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与钢板受力方向垂直。

（2）选用粘接剂时要按照设计要求，慎重选用知名度高的优质产品，严禁选用不合格的产品。结构胶在搅拌过程中应避免雨水等各种杂质进入容器，并保证搅拌中按同一方向进行搅拌，容器内不得有油污等各种杂质。

（3）选用的粘接剂在配胶、粘贴过程中要严格按照使用说明中的比例进行配制，尤其要掌握好固化剂的用量，配制的粘接剂必须均匀，在粘贴面的范围要饱满、密实。当粘结面积较大时，应在钢板上预留排气孔，避免钢板与商品混凝土结构之间出现气泡、空隙等缺陷。

（4）在粘贴施工完成后要加强成品保护，在粘接剂固化阶段不得对钢板及其有关的支撑有任何的扰动。

（5）加固时加压固定宜用千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统，这样不仅能产生较大的压力，而且同时卸去了部分加固构件承担的荷载，能更好地使后粘钢板与原构件同时受力，加固效果最好。

（6）加固商品混凝土构件时，型钢表面应抹厚度不小于25mm的高强度等级水泥砂浆作防护层，也可采用其它具有防腐蚀和防火性能的饰面材料加以保护。

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