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結(jié)構(gòu)加固主要技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2014-12-27
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)一:粘貼碳纖維加固特點(diǎn):碳纖維加固技術(shù)是采用配套粘結(jié)樹脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面,起到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和抗震加固的作用。碳纖維布加固具有以下特點(diǎn):
1.抗拉強(qiáng)度高,是Ⅱ級(jí)鋼筋的10倍以上;
2.輕質(zhì)、柔軟、易粘貼、質(zhì)量易于保證,不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸;
3.耐久性好,耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境腐蝕;
4.可提高柱延性(抗震能力)2~4倍,提高梁、板的彎能力30%~100%;增強(qiáng)梁、柱抗剪能力30%~80%;提高柱、墻承壓能力20%~50%。
適用范圍:廣泛用于建筑梁、板、柱、剪力墻等的加固,特別適用于各類曲面結(jié)構(gòu),以及橋梁、隧道、煙囪、筒倉等其它土木工程的加固補(bǔ)強(qiáng)。
施工流程:施工準(zhǔn)備→混凝土表面處理→配置、涂刷底膠→配置、涂刷修補(bǔ)膠(貼面平整時(shí)可省略)→配置、涂刷浸潤膠→粘碳纖維布→涂浸潤膠→檢驗(yàn)→表面防護(hù)
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)二:粘貼鋼板加固
特點(diǎn):粘鋼加固技術(shù)是用粘結(jié)劑(建筑結(jié)構(gòu)膠)將鋼板粘貼到構(gòu)件需要加固的部位,以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種方法。粘鋼加固具有以下特點(diǎn):
1.方案設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡單;
2.不損壞原混凝土構(gòu)件,施工簡便,周期短,現(xiàn)場作業(yè)量少;
3.對(duì)原構(gòu)件外形尺寸影響很。
4.加固效果比較明顯。
適用范圍:1. 適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件;2. 使用環(huán)境溫度不超過5~60℃,相對(duì)濕度不大于70%及無化學(xué)腐蝕的使用條件為限,否則應(yīng)采取有效的防護(hù)措施;3. 當(dāng)構(gòu)件混凝上強(qiáng)度等級(jí)低于Cl5 時(shí),不宜采用本法加固。
施工流程:施工準(zhǔn)備→混凝土和鋼板表面處理→配置粘膠劑→涂粘膠劑→粘貼鋼板→固定加壓→固化→檢驗(yàn)→表面防護(hù)。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)三:外包鋼加固
特點(diǎn):外包鋼加固法是以型鋼(一般為角鋼)外包于構(gòu)件四角(或兩角)的加固方法。外包鋼施工簡便,現(xiàn)場工作量較小,受力較為可靠;外包鋼加固分濕式、干式兩種。濕式外包鋼加固:外包鋼與構(gòu)件之間是采用乳膠水泥粘貼或環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等粘結(jié),使型鋼與原構(gòu)件能整體工作共同受力;干式外包鋼加固:型鋼與原構(gòu)件之間無任何粘結(jié),有時(shí)雖填有水泥砂漿,但并不能確保結(jié)合面剪力和拉力的有效傳遞,外包鋼架與原構(gòu)件不能整體工作,彼此只能單獨(dú)受力。與濕式外包鋼相比,干式外包鋼施工較簡便,但承載能力提高不如濕式外包鋼有效。外包鋼加固結(jié)構(gòu),尤其是框架結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)區(qū)受力較復(fù)雜,構(gòu)造處理相當(dāng)別扭。
適用范圍:適用于使用上不允許增大原構(gòu)件截面足寸,卻不要求大幅度的提高截面承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
施工流程:構(gòu)件表面處理→角鋼、綴板制作→承壓鋼板、節(jié)點(diǎn)板固定→施加預(yù)應(yīng)力→固定→灌注結(jié)構(gòu)膠→防腐粉刷。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)四:加大、置換砼截面加固
特點(diǎn):加大截面法是通過增大原混凝土構(gòu)件截面面積來提高構(gòu)件承載力的一種傳統(tǒng)加固方法,可廣泛用于一般梁、板、柱、墻等混凝土結(jié)構(gòu)的加固。該法優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng),且有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);缺點(diǎn)是現(xiàn)場濕作業(yè)時(shí)間長,在混凝土養(yǎng)護(hù)期間需限制荷載,且加固后結(jié)構(gòu)自重增大、建筑使用空間減少。加大截面加固法在施工工藝方面必須保證新舊混凝土具有較高的結(jié)合強(qiáng)度。為此應(yīng)注意:原構(gòu)件結(jié)合面基層堅(jiān)實(shí),表面粗糙、清潔,新澆混凝土收縮小,選用性能優(yōu)越的界面劑,盡量采用噴射法施工。
適用范圍:置換混凝土加固法適用于各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的局部加固處理。其優(yōu)點(diǎn)為構(gòu)件加固后能恢復(fù)原貌,不改變?cè)褂每臻g;缺點(diǎn)是剔除舊混凝土的工作量大,易傷及原構(gòu)件的鋼筋,且濕作業(yè)時(shí)間較長。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)五:噴射混凝土加固
特點(diǎn):噴射混凝土是利用壓縮空氣,將按一定配比的混凝土拌和料通過管道輸送并高速噴射到受噴面上凝結(jié)硬化,從而形成混凝土支護(hù)層。噴射混凝土是借助噴射機(jī)械,利用壓縮空氣做動(dòng)力,將水泥、大砂、石子、水配合的拌合料,通過高壓管以高速噴射到受噴面上硬化而成。依靠高速噴射時(shí)集料的反復(fù)連續(xù)撞擊壓密混凝土,與混凝土、磚石、鋼材有很高的粘結(jié)強(qiáng)度。當(dāng)與鋼筋網(wǎng)聯(lián)合使用可很好的在結(jié)合面上傳遞拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,能大幅度地提高砌體承載力,加強(qiáng)整體性。
適用范圍:噴射混凝土技術(shù)以其簡單的工藝、獨(dú)特的效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)的造價(jià)和快捷的施工速度,在砌體墻體開裂加固、磚混結(jié)構(gòu)加層墻體加固、抗震加固、鐵公路隧道施工、礦山井巷建設(shè)、邊坡加固等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
施工流程:搭設(shè)操作平臺(tái)→鑿除粉刷層→除塵→加固面噴水濕潤→編設(shè)固定鋼筋網(wǎng)→拌混合料→噴射→養(yǎng)護(hù);
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)六:地基、結(jié)構(gòu)加固(靜壓樁)
介紹:靜壓樁技術(shù)是對(duì)已有建筑物的地基和基礎(chǔ)進(jìn)行加固和處理的一種技術(shù),包括頂承靜壓樁和錨桿靜壓樁兩種。
頂承靜壓樁以基礎(chǔ)底板作為反力支點(diǎn),用普通千斤頂將樁分節(jié)壓入土中,待樁尖到達(dá)設(shè)計(jì)深度后,再將樁與基礎(chǔ)澆筑成整體,以承受建筑物荷載。頂承靜壓樁施工設(shè)備簡單,操作方便,費(fèi)用較低。適合于地下水位較高的地基和松軟土地基。由于依靠上部結(jié)構(gòu)自重提供反力,不適合于上部結(jié)構(gòu)較輕、整體剛度較差的建筑物,以及樁必須設(shè)置很深、相對(duì)造價(jià)很高的情況。另外,當(dāng)?shù)叵峦翆雍泄率y石、木塊或其他障礙物,造成樁下沉困難時(shí),也不易使用該方法。
錨桿靜壓樁是錨桿和靜壓結(jié)合而成的一種樁基托換方法。它通過在基礎(chǔ)上設(shè)置壓樁架,以結(jié)構(gòu)自重作為壓樁反力,用千斤頂將樁段從基礎(chǔ)中預(yù)留或鑿開的壓樁孔內(nèi)逐段壓入土中,再將樁頂與基礎(chǔ)連結(jié)在一起,從而達(dá)到提高地基承載力和控制沉降的目的。該方法施工時(shí)無振動(dòng),無噪聲,設(shè)備簡單,操作方便,可在場地和空間狹窄條件下施工,施工過程中建筑物可正常使用。適用于新舊建筑物地基加固和基礎(chǔ)托換。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)七:預(yù)應(yīng)力加固
介紹:AN預(yù)張緊鋼絲繩網(wǎng)片-聚合物砂漿加固施工技術(shù),是一種新型的結(jié)構(gòu)加固工藝,是在鋼絲繩安裝過程中,對(duì)其進(jìn)行預(yù)張緊,使其張拉力達(dá)到一個(gè)比較高的水平,不僅給加固構(gòu)件提供一定的預(yù)應(yīng)力,使構(gòu)件受力性能明顯改善,而且保證加固構(gòu)件在開始受力時(shí),鋼絲繩能夠立即受力參與工作,從而保證了加固材料與被加固構(gòu)件良好的協(xié)同工作效果。
AN預(yù)張緊鋼絲繩網(wǎng)片-聚合物砂漿加固較以前的加固方式有以下特點(diǎn):
1. 鋼絲繩網(wǎng)強(qiáng)度高,其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度約為普通鋼材的5倍,因此加固后對(duì)結(jié)構(gòu)自重影響很小。
2. 最開始施加預(yù)張力,鋼絲繩網(wǎng)片一開始便與原構(gòu)件共同承擔(dān)荷載,加固效率高;
3. 加固層能與原構(gòu)件有效共同工作,加固后結(jié)構(gòu)的剛度有提高,并能保證原構(gòu)件的延性;
4. 相當(dāng)于無機(jī)材料加固,耐久性好,能與加固結(jié)構(gòu)同壽命,并具有良好的耐濕熱性能好;解決了加固后的耐久性、抗火、耐高溫等問題,加固性能可靠。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)八:裂縫壓力灌漿
特點(diǎn):由于混凝土材料干縮徐變、結(jié)構(gòu)位移、溫度應(yīng)力、施工質(zhì)量等原因而產(chǎn)生的混凝土梁、板、墻等結(jié)構(gòu)裂縫,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)物的承載能力、耐久性能。裂縫壓力灌漿修補(bǔ)施工工藝是利用注漿器將配置好的化學(xué)漿液注入砼結(jié)構(gòu)密封的縫隙內(nèi),由于化學(xué)漿液固化后粘結(jié)性和優(yōu)越的粘接強(qiáng)度,從而達(dá)到修補(bǔ)裂縫并使混凝土恢復(fù)整體受力狀態(tài)。整個(gè)工藝操作直觀,質(zhì)量易保證,解決了傳統(tǒng)工藝灌注不滿、不密實(shí)等缺點(diǎn)。
適用范圍:本工藝適用于工業(yè)與民用建筑現(xiàn)澆混凝土梁、板、剪力墻等結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度不大于400?,裂縫寬度在0.05?以上的裂縫灌漿修補(bǔ),適用于水平、垂直和高空等各種場合作業(yè)。
施工流程:搭設(shè)施工工作平臺(tái)→確認(rèn)灌漿裂縫→構(gòu)件裂縫混凝土表面處理→調(diào)配灌漿嘴底座粘結(jié)劑→粘貼灌漿嘴→封閉裂縫表面→密封效果檢查→配制灌漿材料→灌漿→結(jié)束封口→效果檢驗(yàn)→清除灌漿嘴→表面復(fù)原。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)九:結(jié)構(gòu)無損切割、開孔
特點(diǎn):無損切割、開孔技術(shù)是采用金剛石刀片的切割設(shè)備,快速在混凝土、石材、磚墻上切割、開孔;尺寸準(zhǔn)確,施工精度高,無震動(dòng)、無噪音、無粉塵,符合環(huán)保要求;對(duì)周圍結(jié)構(gòu)無損傷,不需修補(bǔ);設(shè)備體積小,使用靈活,應(yīng)用范圍廣;利用高壓油作動(dòng)力,通過油缸推動(dòng)板鉗破碎混凝土,破碎厚度達(dá)450mm,不用冷卻水,并能夠完整保留原建筑結(jié)構(gòu)鋼筋;
適用范圍:建筑物加固改造,樓板開洞、梁、板、柱、墻體、基礎(chǔ)拆除;地基、橋梁、道路、地錨孔,防護(hù)欄安裝孔,取樣檢測;建筑物水、電、燃?xì)狻⑾、空調(diào)、通訊、通風(fēng)等配套管道鉆孔開洞。
施工流程:現(xiàn)場勘察→技術(shù)方案確定→施工→工程驗(yàn)收。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)十:植筋、錨栓技術(shù)
特點(diǎn):植筋、錨栓技術(shù)是運(yùn)用高強(qiáng)度的化學(xué)粘合劑,使鋼筋、螺桿等與混凝土產(chǎn)生握固力,從而達(dá)到預(yù)期效果。施工后產(chǎn)生高負(fù)荷承載力,不易產(chǎn)生移位、拔出,并且密著性能良好,無需作任何防水處理。由于其通過化學(xué)粘合固定,不但對(duì)基材不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞,而且對(duì)結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)作用。施工簡便迅速,安全并符合環(huán)保要求。是建筑工程中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變更、加層、加固的最有效的方法。
適用范圍:1. 各類建筑結(jié)構(gòu)增建、變更等預(yù)留鋼筋固定。2. 橫梁、柱頭、樓板、剪力墻等加固預(yù)留鋼筋錨定。3. 各類鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備、支架等的螺桿錨定。
施工流程:定位 →鉆孔→清孔→注入錨固劑→植入鋼筋或螺桿→固化→驗(yàn)收
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)十一:建筑糾偏
介紹:建筑物在使用過程中由于地基承載力不足或建筑荷載的增加造成房屋下沉,通過使用一定技術(shù)手段使房屋恢復(fù)到傾斜前狀況,稱為建筑物糾偏。
建筑物沉降分為均勻沉降和不均勻沉降兩種,均勻沉降在不影響使用功能情況下,不需要糾偏處理,一般僅僅對(duì)地基進(jìn)行加固,使房屋不產(chǎn)生新的沉降即可。但房屋在使用工程中,出現(xiàn)沉降的一般以不均勻沉降為多,即建筑物向一個(gè)方向或兩個(gè)方向傾斜,按相關(guān)規(guī)范要求,房屋傾斜率一般不得大于千分之三。超過千分之三小于千分之七的,需進(jìn)行地基加固,大于千分之七的必須進(jìn)行糾偏加固處理。
目前房屋糾偏的方法大致可分為兩大類,即迫降糾偏法和頂升糾偏法,前者主要包括人工降水糾偏法、堆載糾偏法、地基部分加固糾偏法、浸水糾偏法、鉆孔取土糾偏法、水沖掏土糾偏法、人工掏土糾偏法等,后者包括砌體結(jié)構(gòu)頂升糾偏法、框架結(jié)構(gòu)頂升糾偏法、其他結(jié)構(gòu)頂升糾偏法、壓樁反力頂升糾偏法、高壓注漿頂升糾偏法等。
在兩種方法中,頂升糾偏成本較高,難度較大,但對(duì)于對(duì)建筑室內(nèi)地坪標(biāo)高有要求的,建議采用頂升糾偏方法。迫降糾偏為在房屋下沉一側(cè)先進(jìn)行加固處理,然后對(duì)房屋高點(diǎn)地基下土體采用機(jī)械掏土,掏土量控制主要以房屋沉降量來控制,一般不得大于5mm/天。迫降糾偏成本較低,質(zhì)量有保證,弱點(diǎn)是糾偏后房屋地坪標(biāo)高有所降低。
糾偏工程規(guī)范還不是很全,主要靠施工人員經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心,現(xiàn)場對(duì)房屋現(xiàn)狀及糾偏動(dòng)態(tài)檢測均需專業(yè)人員進(jìn)行觀測、統(tǒng)計(jì)、分析,然后布設(shè)掏土位置。
房屋糾偏對(duì)結(jié)構(gòu)形式無特殊要求,即多層、小高層、磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)均可以進(jìn)行糾偏加固處理。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù)十二:建筑整體移位
特點(diǎn):建筑整體移位技術(shù)得到迅速發(fā)展,根據(jù)建筑物周圍條件與規(guī)劃要求,在一定范圍內(nèi)實(shí)施整體移位,使其得以保留,取得理想的效果,其經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。建筑物整體移位涉及地基基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域,它采用托換技術(shù),將上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)分離,安裝行走機(jī)構(gòu)、施加動(dòng)力后達(dá)到水平移位。安裝頂升機(jī)構(gòu)達(dá)到垂直移位并使傾斜得到調(diào)整。利用液壓推進(jìn)系統(tǒng),提高了水平移位速度,提高了工效,為建筑物整體移位技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了條件。建筑整體移位具有以下特點(diǎn):
(1)建(構(gòu))筑物不需拆除,保持其上部結(jié)構(gòu)原狀,保留或恢復(fù)其使用功能。
(2)在整體水平移位中,應(yīng)用組合式下走道板及活動(dòng)反力支座能靈活拆裝,重復(fù)利用;在需轉(zhuǎn)向移位時(shí),可進(jìn)行局部換向操作,做到安全可靠,方便換向。
(3)采用液壓推進(jìn)系統(tǒng)及組合式下走道板,可有效地提高工效,縮短工期,降低工程費(fèi)用。
適用范圍:適用于具有使用價(jià)值或保留價(jià)值,但因各種原因需全部或局部拆除;因平面位置不妥,需規(guī)劃調(diào)整的建(構(gòu))筑物:(1)一般工業(yè)與發(fā)用建筑,其層數(shù)為多層,其結(jié)構(gòu)形式可抱括鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)等;(2)其他構(gòu)筑物;(3)古建筑與特殊建筑。
施工流程:
(1)整體移位的總體工藝程序:有關(guān)工程資料收集→整體移位可行性分析評(píng)估→整體移位方案設(shè)計(jì)→施工前期準(zhǔn)備→平移軌道、建筑物托換、新建基礎(chǔ)→整體移位→建筑物就位連接→建筑物修復(fù)驗(yàn)收。
(2)鋼筋混凝土托換梁施工工藝程序:水準(zhǔn)測量→室內(nèi)外土方開挖→施工放樣控制標(biāo)高→施工段劃分→墻壁體開鑿→基礎(chǔ)梁找平、修補(bǔ)→預(yù)留頂升洞→鋪設(shè)隔離層→綁扎焊接鋼筋→支模、澆搗混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模。以上為后置行走機(jī)構(gòu)、頂升機(jī)構(gòu)的施工程序。當(dāng)前置行走機(jī)構(gòu)時(shí),把程序中“預(yù)留頂升洞→鋪設(shè)隔離層”換為:鋪設(shè)下走道板→置入鋼滾軸→鋪設(shè)上走道板。
(3)建筑物水平向整體移位施工工藝程序:整體移位準(zhǔn)備→整體頂升→置入行走機(jī)構(gòu)→整體下降→設(shè)置反力反支座→安裝油壓千斤頂→確定頂推力參數(shù)→平移推進(jìn)(千斤頂推進(jìn)、千斤頂回程、置入墊箱、安裝反力座)→偏位監(jiān)測→偏位調(diào)整→就位。
(4)建筑物垂直向整體移位施工工藝程序:整體移位準(zhǔn)備→切斷上下連接處、設(shè)置頂升標(biāo)尺、安裝千斤頂、砌體材料就位→確定頂升量及頂分量→設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng)→整體頂升(千斤頂頂升、千斤頂回程、置入墊箱、砌筑墻體)→垂直度監(jiān)測→就位→臨時(shí)支撐。
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