鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)
發(fā)布時間：2010-01-14 共5頁
（四）、多跨簡支梁的連續(xù)化
簡支梁在房屋建筑和橋梁工程中有廣泛的應用。多跨簡支梁的支座處加負彎矩筋，使其可以承受彎矩。這樣，簡支梁體系變?yōu)檫B續(xù)梁體系，減小了原梁的跨中彎矩，提高了受荷等級。簡支梁連續(xù)化的加固方法如下：
1）在鋪設鋼筋的位置，鑿出鋼筋槽（深20mm、寬50mm）；
2）清洗鋼筋槽，并用丙酮將混凝土表面擦拭干凈；
3）在槽內(nèi)鋪10mm厚的環(huán)養(yǎng)砂，放入加配的鋼筋；
4）對鋼筋施加1.5～2.0kN/m的壓力，3d后即可使用。
增補受拉鋼筋加固法
增補受拉鋼筋加固法，是指在梁的受力較大區(qū)段補加受拉鋼筋（或型鋼），以提高梁承載能力的加固方法。增補鋼筋與原梁之間的連接方法有全焊接法、半焊接法和黏結(jié)法3種；增補型鋼與原梁的連接方法有濕式外包法和干式外包法兩種。
（一）、全焊接發(fā)
全焊接法是增補鋼筋直接焊接在梁的原筋上，以后不在補澆混凝土做黏層保護。即增補筋是在裸露情況下，依靠焊接參與原梁的工作。增補筋之所以能錨固與梁中原筋上完成承載功能，是由于梁中原梁的應力是不均勻的有寫區(qū)段、部位（如簡支梁的端部、連續(xù)梁的反彎點附近）原筋的應力較小。這些部位的原筋強度沒有被充分利用，尚有潛力可挖。若把增補鋼筋的端頭焊接在上述區(qū)段內(nèi)，則原筋對增補筋即可起到錨固作用。
（二）、半焊接法
半焊接法是指將增補筋焊接在梁中原筋上后，再補澆或噴射一層細石混凝土進行黏結(jié)和保護。這樣增補筋即手焊點錨固，有手混凝土黏結(jié)力的固結(jié)，使增補筋的受力特征與原筋相近，受力較為可靠。
（三）、黏結(jié)法
黏結(jié)法是增補筋完全依靠后澆混凝土的黏結(jié)力傳遞，來參與原梁的工作。
黏結(jié)法施工工藝如下：
1）.將需增補鋼筋區(qū)段的||構(gòu)件表面鑿毛，使凹凸不平度大于6mm；
2）.每隔500mm鑿一剪力鍵，并加配U形箍筋焊接在原筋上或用環(huán)氧樹脂錨固與原混凝土中；
3）.將增補縱筋穿入U形箍筋并予以綁扎，最后涂刷環(huán)氧膠黏劑和噴射混凝土。
（四）、濕式外包鋼
濕式外包鋼加固法，是一種用乳膠水泥砂漿或環(huán)氧樹脂水泥砂漿把角鋼黏貼在原梁下邊角部，并用U形螺栓套箍加強，再噴射水泥砂漿保護的加固方法。當被加固梁為樓面梁時，應在樓板U形螺栓相應位置處鑿一個方式（或長方形）凹坑，以使墊板和螺帽置與屋面構(gòu)造層上，這樣不會影響防水層，而且施工也比較方便。
（五）、干式外包鋼
用型鋼對梁進行加固時，當型鋼與原梁間無任何膠黏劑，或雖填塞水泥砂漿，但不能確保剪力在結(jié)合面上的有效傳遞，這種加固屬于.干式外包鋼連接。
施加預應力加固法
用預應力鋼筋對梁、板進行加固的方法，稱為預應力加固法。這種方法具有施工簡便和不影響結(jié)構(gòu)使用空間等缺點。用預應力鋼筋加固、板的基本工藝是：在需要加固的受拉區(qū)段外面補加預應力筋，對鋼筋進行張拉，并將其錨固在梁、板的端部。
（一）、預應力筋的張拉
預應力筋通常裸置于梁體之外，所以預應力筋的張拉也是在梁體外進行的。
張拉的方法有以下3種。
（1）千斤頂張拉法
千斤頂張拉法是使用千斤頂在預應力筋的端部進行張拉并錨固的方法。
（2）橫向收緊法
橫向收緊法，即在加固筋兩端被錨固的情況下，利用簡易工具使鋼筋由直變彎產(chǎn)生拉伸應變，從而在加固筋中建立預應力。
（3）豎向張拉法
豎向張拉法分為人工張拉和千斤頂張拉兩種方法。
（二）、預應力筋的錨固
預應力筋的錨固可采用以下4種方法。
（1）U形鋼板錨固
首先將原梁端部的混凝土保護層鑿去，并涂以環(huán)氧砂漿，然后把與梁同寬U形鋼板卡在環(huán)氧砂漿上，再將加固筋焊接或錨接U形鋼板的兩側(cè)。
（2）高強螺栓錨固
在梁及鋼板上鉆出與高強螺栓相同直徑的孔，然后在鋼板和梁上涂一層環(huán)氧砂漿，用高強螺栓將鋼板壓在原梁上，以產(chǎn)生摩擦力和黏結(jié)力，最后將預應力筋錨固在鋼板上，或直接焊接在鋼板上。
（3）扁擔式錨固
在原梁的受壓區(qū)增設鋼板托套，把加固筋錨固或焊接在鋼板托套上。施工時，鋼板托套用環(huán)氧砂漿年節(jié)在原梁上，以防止其滑動。
（4）套箍錨固
套箍錨固是把型鋼作成的剛框嵌套在原梁上，并將預應力筋錨固在鋼框上的一種錨固方法。施工時，先除去鋼框處的混凝土保護層，并用環(huán)氧砂漿黏結(jié)鋼框。
增大加固法
增大加固法，是指在原受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。他是工程中常用的一種加固方法。
補澆的混凝土處在受拉區(qū)時，對補加的鋼筋起到黏結(jié)和保護作用；當補澆層混凝土處在受拉區(qū)時，增加了構(gòu)件的有效高度，從而提高了構(gòu)件的抗彎、抗簡承載力，并增加了構(gòu)件的剛度。因此，其加固效果是很顯著的。
實際工程中，在受拉區(qū)補攪混凝土層的情況是比較多的。原配筋率較低，其混凝土受壓區(qū)高度較小，因此在受拉區(qū)補加縱向鋼筋并澆混凝土是提高該梁抗彎承載力的有效方法。又如陽臺、雨蓬等懸臂構(gòu)件的承載力加固，可在原板的上面（受拉區(qū)）補配鋼筋和補澆混凝土。當在連續(xù)梁（板）的全長上部補澆混凝土時，后補澆的混凝土在跨中處于受壓區(qū)，而在支座卻處在受拉區(qū)。按后澆混凝土與原混凝土結(jié)合情況的不同，增大截面可分為新舊混凝土截面獨立工作和整體工作兩種情況。
增加截面法加固時，應滿足如下7條構(gòu)造要求。
1）.新混凝土的強度等級不低于C20，切且宜比原構(gòu)件設計的混凝土等級提高一級。
2）.新澆混凝土的最小厚度，當加固板為新舊獨立工作時，不應小于50mm；當加固板為增體工作為整體工作時，起厚度不應小于40mm；加固梁時不應小于60mm.。
3）.除必要時可再用角鋼或鋼板外，加固配筋宜優(yōu)先先采用鋼筋。現(xiàn)澆板的受力鋼筋直徑宜φ6、φ8，分布筋宜為φb4、φb5；梁的縱向鋼筋應采用變形鋼筋，最小直徑不應小于12mm，最大直徑不宜大于25mm，封閉式箍筋直筋不宜小于φ8。
4）.對于加固后為整體工作的板，在支座處應配負鋼筋，并與跨中分布筋相搭接。分布筋應采用直徑φb4、間距不大于300mm的鋼筋網(wǎng)，以防止產(chǎn)生收縮裂縫。
5）.石子宜用家蠅上午卵石或碎石，其最大粒徑不宜超過新澆混凝土最小厚度的1/2及鋼筋最小間距距3/4。
6）.對于加固||后按整體計算的板，如果其面層與基層結(jié)合不好（有起殼現(xiàn)象），或混凝土實際強度等級低于C15，則應鏟除重做，對表面的缺陷應清理至密實部位。
7）澆后澆層之前，原構(gòu)件表面應保持濕潤，但是不得積水。后澆層用平板振動器震搗至出漿，或用輥筒滾壓出漿。加固的板表面可隨即加以抹光，不再另做面層，以減少荷載。
增大截面加固法
增大截面加固法是指在遠受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。這種方法是將原構(gòu)件在新舊混凝土黏合部位的表面鑿毛。板表面不平整度不小于4mm，梁表面不平整度不小于6mm，并在原構(gòu)件的澆筑面上每隔一定距離鑿槽，以形成剪力鍵，洗凈后，涂覆丙乳水泥漿，同時澆混凝土。還應在后澆層中加配箍筋及負彎矩鋼筋，并注意其連接。墻體預應力鋼拉桿加固法砌體鋼拉桿加固（橫拉桿加固）采用在墻體上鉆孔對穿拉桿，然后施加預應力，有效約束被加固構(gòu)件的變形，增強砌體結(jié)構(gòu)的整體性。拉桿材料可采用鋼筋或鋼絞線，適用于橫墻開裂加固、頂層墻體抵抗溫度應力加固和抗震加固。工藝流程：①定位②墻體上鉆孔③穿鋼拉桿④施加預應力⑤鎖定⑥端頭保護。
簡支梁在房屋建筑和橋梁工程中有廣泛的應用。多跨簡支梁的支座處加負彎矩筋，使其可以承受彎矩。這樣，簡支梁體系變?yōu)檫B續(xù)梁體系，減小了原梁的跨中彎矩，提高了受荷等級。簡支梁連續(xù)化的加固方法如下：
1）在鋪設鋼筋的位置，鑿出鋼筋槽（深20mm、寬50mm）；
2）清洗鋼筋槽，并用丙酮將混凝土表面擦拭干凈；
3）在槽內(nèi)鋪10mm厚的環(huán)養(yǎng)砂，放入加配的鋼筋；
4）對鋼筋施加1.5～2.0kN/m的壓力，3d后即可使用。
增補受拉鋼筋加固法
增補受拉鋼筋加固法，是指在梁的受力較大區(qū)段補加受拉鋼筋（或型鋼），以提高梁承載能力的加固方法。增補鋼筋與原梁之間的連接方法有全焊接法、半焊接法和黏結(jié)法3種；增補型鋼與原梁的連接方法有濕式外包法和干式外包法兩種。
（一）、全焊接發(fā)
全焊接法是增補鋼筋直接焊接在梁的原筋上，以后不在補澆混凝土做黏層保護。即增補筋是在裸露情況下，依靠焊接參與原梁的工作。增補筋之所以能錨固與梁中原筋上完成承載功能，是由于梁中原梁的應力是不均勻的有寫區(qū)段、部位（如簡支梁的端部、連續(xù)梁的反彎點附近）原筋的應力較小。這些部位的原筋強度沒有被充分利用，尚有潛力可挖。若把增補鋼筋的端頭焊接在上述區(qū)段內(nèi)，則原筋對增補筋即可起到錨固作用。
（二）、半焊接法
半焊接法是指將增補筋焊接在梁中原筋上后，再補澆或噴射一層細石混凝土進行黏結(jié)和保護。這樣增補筋即手焊點錨固，有手混凝土黏結(jié)力的固結(jié)，使增補筋的受力特征與原筋相近，受力較為可靠。
（三）、黏結(jié)法
黏結(jié)法是增補筋完全依靠后澆混凝土的黏結(jié)力傳遞，來參與原梁的工作。
黏結(jié)法施工工藝如下：
1）.將需增補鋼筋區(qū)段的||構(gòu)件表面鑿毛，使凹凸不平度大于6mm；
2）.每隔500mm鑿一剪力鍵，并加配U形箍筋焊接在原筋上或用環(huán)氧樹脂錨固與原混凝土中；
3）.將增補縱筋穿入U形箍筋并予以綁扎，最后涂刷環(huán)氧膠黏劑和噴射混凝土。
（四）、濕式外包鋼
濕式外包鋼加固法，是一種用乳膠水泥砂漿或環(huán)氧樹脂水泥砂漿把角鋼黏貼在原梁下邊角部，并用U形螺栓套箍加強，再噴射水泥砂漿保護的加固方法。當被加固梁為樓面梁時，應在樓板U形螺栓相應位置處鑿一個方式（或長方形）凹坑，以使墊板和螺帽置與屋面構(gòu)造層上，這樣不會影響防水層，而且施工也比較方便。
（五）、干式外包鋼
用型鋼對梁進行加固時，當型鋼與原梁間無任何膠黏劑，或雖填塞水泥砂漿，但不能確保剪力在結(jié)合面上的有效傳遞，這種加固屬于.干式外包鋼連接。
施加預應力加固法
用預應力鋼筋對梁、板進行加固的方法，稱為預應力加固法。這種方法具有施工簡便和不影響結(jié)構(gòu)使用空間等缺點。用預應力鋼筋加固、板的基本工藝是：在需要加固的受拉區(qū)段外面補加預應力筋，對鋼筋進行張拉，并將其錨固在梁、板的端部。
（一）、預應力筋的張拉
預應力筋通常裸置于梁體之外，所以預應力筋的張拉也是在梁體外進行的。
張拉的方法有以下3種。
（1）千斤頂張拉法
千斤頂張拉法是使用千斤頂在預應力筋的端部進行張拉并錨固的方法。
（2）橫向收緊法
橫向收緊法，即在加固筋兩端被錨固的情況下，利用簡易工具使鋼筋由直變彎產(chǎn)生拉伸應變，從而在加固筋中建立預應力。
（3）豎向張拉法
豎向張拉法分為人工張拉和千斤頂張拉兩種方法。
（二）、預應力筋的錨固
預應力筋的錨固可采用以下4種方法。
（1）U形鋼板錨固
首先將原梁端部的混凝土保護層鑿去，并涂以環(huán)氧砂漿，然后把與梁同寬U形鋼板卡在環(huán)氧砂漿上，再將加固筋焊接或錨接U形鋼板的兩側(cè)。
（2）高強螺栓錨固
在梁及鋼板上鉆出與高強螺栓相同直徑的孔，然后在鋼板和梁上涂一層環(huán)氧砂漿，用高強螺栓將鋼板壓在原梁上，以產(chǎn)生摩擦力和黏結(jié)力，最后將預應力筋錨固在鋼板上，或直接焊接在鋼板上。
（3）扁擔式錨固
在原梁的受壓區(qū)增設鋼板托套，把加固筋錨固或焊接在鋼板托套上。施工時，鋼板托套用環(huán)氧砂漿年節(jié)在原梁上，以防止其滑動。
（4）套箍錨固
套箍錨固是把型鋼作成的剛框嵌套在原梁上，并將預應力筋錨固在鋼框上的一種錨固方法。施工時，先除去鋼框處的混凝土保護層，并用環(huán)氧砂漿黏結(jié)鋼框。
增大加固法
增大加固法，是指在原受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。他是工程中常用的一種加固方法。
補澆的混凝土處在受拉區(qū)時，對補加的鋼筋起到黏結(jié)和保護作用；當補澆層混凝土處在受拉區(qū)時，增加了構(gòu)件的有效高度，從而提高了構(gòu)件的抗彎、抗簡承載力，并增加了構(gòu)件的剛度。因此，其加固效果是很顯著的。
實際工程中，在受拉區(qū)補攪混凝土層的情況是比較多的。原配筋率較低，其混凝土受壓區(qū)高度較小，因此在受拉區(qū)補加縱向鋼筋并澆混凝土是提高該梁抗彎承載力的有效方法。又如陽臺、雨蓬等懸臂構(gòu)件的承載力加固，可在原板的上面（受拉區(qū)）補配鋼筋和補澆混凝土。當在連續(xù)梁（板）的全長上部補澆混凝土時，后補澆的混凝土在跨中處于受壓區(qū)，而在支座卻處在受拉區(qū)。按后澆混凝土與原混凝土結(jié)合情況的不同，增大截面可分為新舊混凝土截面獨立工作和整體工作兩種情況。
增加截面法加固時，應滿足如下7條構(gòu)造要求。
1）.新混凝土的強度等級不低于C20，切且宜比原構(gòu)件設計的混凝土等級提高一級。
2）.新澆混凝土的最小厚度，當加固板為新舊獨立工作時，不應小于50mm；當加固板為增體工作為整體工作時，起厚度不應小于40mm；加固梁時不應小于60mm.。
3）.除必要時可再用角鋼或鋼板外，加固配筋宜優(yōu)先先采用鋼筋。現(xiàn)澆板的受力鋼筋直徑宜φ6、φ8，分布筋宜為φb4、φb5；梁的縱向鋼筋應采用變形鋼筋，最小直徑不應小于12mm，最大直徑不宜大于25mm，封閉式箍筋直筋不宜小于φ8。
4）.對于加固后為整體工作的板，在支座處應配負鋼筋，并與跨中分布筋相搭接。分布筋應采用直徑φb4、間距不大于300mm的鋼筋網(wǎng)，以防止產(chǎn)生收縮裂縫。
5）.石子宜用家蠅上午卵石或碎石，其最大粒徑不宜超過新澆混凝土最小厚度的1/2及鋼筋最小間距距3/4。
6）.對于加固||后按整體計算的板，如果其面層與基層結(jié)合不好（有起殼現(xiàn)象），或混凝土實際強度等級低于C15，則應鏟除重做，對表面的缺陷應清理至密實部位。
7）澆后澆層之前，原構(gòu)件表面應保持濕潤，但是不得積水。后澆層用平板振動器震搗至出漿，或用輥筒滾壓出漿。加固的板表面可隨即加以抹光，不再另做面層，以減少荷載。
增大截面加固法
增大截面加固法是指在遠受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。這種方法是將原構(gòu)件在新舊混凝土黏合部位的表面鑿毛。板表面不平整度不小于4mm，梁表面不平整度不小于6mm，并在原構(gòu)件的澆筑面上每隔一定距離鑿槽，以形成剪力鍵，洗凈后，涂覆丙乳水泥漿，同時澆混凝土。還應在后澆層中加配箍筋及負彎矩鋼筋，并注意其連接。墻體預應力鋼拉桿加固法砌體鋼拉桿加固（橫拉桿加固）采用在墻體上鉆孔對穿拉桿，然后施加預應力，有效約束被加固構(gòu)件的變形，增強砌體結(jié)構(gòu)的整體性。拉桿材料可采用鋼筋或鋼絞線，適用于橫墻開裂加固、頂層墻體抵抗溫度應力加固和抗震加固。工藝流程：①定位②墻體上鉆孔③穿鋼拉桿④施加預應力⑤鎖定⑥端頭保護。
