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      結構加固主要技術
      發布時間:2014-12-27
      結構加固技術一:粘貼碳纖維加固
         特點:碳纖維加固技術是采用配套粘結樹脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面,起到結構補強和抗震加固的作用。碳纖維布加固具有以下特點:
      1.抗拉強度高,是Ⅱ級鋼筋的10倍以上;
      2.輕質、柔軟、易粘貼、質量易于保證,不增加結構自重及截面尺寸;
      3.耐久性好,耐酸、堿、鹽及大氣環境腐蝕;
      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構,以及橋梁、隧道、煙囪、筒倉等其它土木工程的加固補強。
      施工流程:施工準備→混凝土表面處理→配置、涂刷底膠→配置、涂刷修補膠(貼面平整時可省略)→配置、涂刷浸潤膠→粘碳纖維布→涂浸潤膠→檢驗→表面防護

      結構加固技術二:粘貼鋼板加固
         特點:粘鋼加固技術是用粘結劑(建筑結構膠)將鋼板粘貼到構件需要加固的部位,以提高結構承載力的一種方法。粘鋼加固具有以下特點:
      1.方案設計及結構計算簡單;
      2.不損壞原混凝土構件,施工簡便,周期短,現場作業量少;
      3.對原構件外形尺寸影響很;
      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件;2. 使用環境溫度不超過5~60℃,相對濕度不大于70%及無化學腐蝕的使用條件為限,否則應采取有效的防護措施;3. 當構件混凝上強度等級低于Cl5 時,不宜采用本法加固。
      施工流程:施工準備→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→表面防護。
      結構加固技術三:外包鋼加固
      特點:外包鋼加固法是以型鋼(一般為角鋼)外包于構件四角(或兩角)的加固方法。外包鋼施工簡便,現場工作量較小,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:外包鋼與構件之間是采用乳膠水泥粘貼或環氧樹脂化學灌漿等粘結,使型鋼與原構件能整體工作共同受力;干式外包鋼加固:型鋼與原構件之間無任何粘結,有時雖填有水泥砂漿,但并不能確保結合面剪力和拉力的有效傳遞,外包鋼架與原構件不能整體工作,彼此只能單獨受力。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。外包鋼加固結構,尤其是框架結構,節點區受力較復雜,構造處理相當別扭。
      適用范圍:適用于使用上不允許增大原構件截面足寸,卻不要求大幅度的提高截面承載能力的混凝土結構加固。
      施工流程:構件表面處理→角鋼、綴板制作→承壓鋼板、節點板固定→施加預應力→固定→灌注結構膠→防腐粉刷。

      結構加固技術四:加大、置換砼截面加固
      特點:加大截面法是通過增大原混凝土構件截面面積來提高構件承載力的一種傳統加固方法,可廣泛用于一般梁、板、柱、墻等混凝土結構的加固。該法優點是施工工藝簡單、適應性強,且有成熟的設計和施工經驗;缺點是現場濕作業時間長,在混凝土養護期間需限制荷載,且加固后結構自重增大、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合強度。為此應注意:原構件結合面基層堅實,表面粗糙、清潔,新澆混凝土收縮小,選用性能優越的界面劑,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構構件的局部加固處理。其優點為構件加固后能恢復原貌,不改變原使用空間;缺點是剔除舊混凝土的工作量大,易傷及原構件的鋼筋,且濕作業時間較長。

      結構加固技術五:噴射混凝土加固
      特點: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硬化,從而形成混凝土支護層。噴射混凝土是借助噴射機械,利用壓縮空氣做動力,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。依靠高速噴射時集料的反復連續撞擊壓密混凝土,與混凝土、磚石、鋼材有很高的粘結強度。當與鋼筋網聯合使用可很好的在結合面上傳遞拉應力和剪應力,能大幅度地提高砌體承載力,加強整體性。
      適用范圍:噴射混凝土技術以其簡單的工藝、獨特的效應、經濟的造價和快捷的施工速度,在砌體墻體開裂加固、磚混結構加層墻體加固、抗震加固、鐵公路隧道施工、礦山井巷建設、邊坡加固等領域廣泛應用。
      施工流程:搭設操作平臺→鑿除粉刷層→除塵→加固面噴水濕潤→編設固定鋼筋網→拌混合料→噴射→養護;

      結構加固技術六:地基、結構加固(靜壓樁)
         介紹:靜壓樁技術是對已有建筑物的地基和基礎進行加固和處理的一種技術,包括頂承靜壓樁和錨桿靜壓樁兩種。
      頂承靜壓樁以基礎底板作為反力支點,用普通千斤頂將樁分節壓入土中,待樁尖到達設計深度后,再將樁與基礎澆筑成整體,以承受建筑物荷載。頂承靜壓樁施工設備簡單,操作方便,費用較低。適合于地下水位較高的地基和松軟土地基。由于依靠上部結構自重提供反力,不適合于上部結構較輕、整體剛度較差的建筑物,以及樁必須設置很深、相對造價很高的情況。另外,當地下土層含有孤石、亂石、木塊或其他障礙物,造成樁下沉困難時,也不易使用該方法。
      錨桿靜壓樁是錨桿和靜壓結合而成的一種樁基托換方法。它通過在基礎上設置壓樁架,以結構自重作為壓樁反力,用千斤頂將樁段從基礎中預留或鑿開的壓樁孔內逐段壓入土中,再將樁頂與基礎連結在一起,從而達到提高地基承載力和控制沉降的目的。該方法施工時無振動,無噪聲,設備簡單,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托換。

      結構加固技術七:預應力加固
         介紹:AN預張緊鋼絲繩網片-聚合物砂漿加固施工技術,是一種新型的結構加固工藝,是在鋼絲繩安裝過程中,對其進行預張緊,使其張拉力達到一個比較高的水平,不僅給加固構件提供一定的預應力,使構件受力性能明顯改善,而且保證加固構件在開始受力時,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件良好的協同工作效果。
      AN預張緊鋼絲繩網片-聚合物砂漿加固較以前的加固方式有以下特點:
      1. 鋼絲繩網強度高,其標準強度約為普通鋼材的5倍,因此加固后對結構自重影響很小。
      2. 最開始施加預張力,鋼絲繩網片一開始便與原構件共同承擔荷載,加固效率高;
      3. 加固層能與原構件有效共同工作,加固后結構的剛度有提高,并能保證原構件的延性;
      4. 相當于無機材料加固,耐久性好,能與加固結構同壽命,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。
      結構加固技術八:裂縫壓力灌漿
         特點:由于混凝土材料干縮徐變、結構位移、溫度應力、施工質量等原因而產生的混凝土梁、板、墻等結構裂縫,嚴重影響結構物的承載能力、耐久性能。裂縫壓力灌漿修補施工工藝是利用注漿器將配置好的化學漿液注入砼結構密封的縫隙內,由于化學漿液固化后粘結性和優越的粘接強度,從而達到修補裂縫并使混凝土恢復整體受力狀態。整個工藝操作直觀,質量易保證,解決了傳統工藝灌注不滿、不密實等缺點。
      適用范圍:本工藝適用于工業與民用建筑現澆混凝土梁、板、剪力墻等結構,結構構件厚度不大于400?,裂縫寬度在0.05?以上的裂縫灌漿修補,適用于水平、垂直和高空等各種場合作業。
      施工流程:搭設施工工作平臺→確認灌漿裂縫→構件裂縫混凝土表面處理→調配灌漿嘴底座粘結劑→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→結束封口→效果檢驗→清除灌漿嘴→表面復原。

      結構加固技術九:結構無損切割、開孔
         特點:無損切割、開孔技術是采用金剛石刀片的切割設備,快速在混凝土、石材、磚墻上切割、開孔;尺寸準確,施工精度高,無震動、無噪音、無粉塵,符合環保要求;對周圍結構無損傷,不需修補;設備體積小,使用靈活,應用范圍廣;利用高壓油作動力,通過油缸推動板鉗破碎混凝土,破碎厚度達450mm,不用冷卻水,并能夠完整保留原建筑結構鋼筋;
      適用范圍:建筑物加固改造,樓板開洞、梁、板、柱、墻體、基礎拆除;地基、橋梁、道路、地錨孔,防護欄安裝孔,取樣檢測;建筑物水、電、燃氣、消防、空調、通訊、通風等配套管道鉆孔開洞。
      施工流程:現場勘察→技術方案確定→施工→工程驗收。

      結構加固技術十:植筋、錨栓技術
         特點:植筋、錨栓技術是運用高強度的化學粘合劑,使鋼筋、螺桿等與混凝土產生握固力,從而達到預期效果。施工后產生高負荷承載力,不易產生移位、拔出,并且密著性能良好,無需作任何防水處理。由于其通過化學粘合固定,不但對基材不會產生膨脹破壞,而且對結構有補強作用。施工簡便迅速,安全并符合環保要求。是建筑工程中的鋼筋混凝土結構變更、加層、加固的最有效的方法。
      適用范圍:1. 各類建筑結構增建、變更等預留鋼筋固定。2. 橫梁、柱頭、樓板、剪力墻等加固預留鋼筋錨定。3. 各類鋼結構、機械設備、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→驗收
      結構加固技術十一: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,通過使用一定技術手段使房屋恢復到傾斜前狀況,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,一般僅僅對地基進行加固,使房屋不產生新的沉降即可。但房屋在使用工程中,出現沉降的一般以不均勻沉降為多,即建筑物向一個方向或兩個方向傾斜,按相關規范要求,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,需進行地基加固,大于千分之七的必須進行糾偏加固處理。
      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,后者包括砌體結構頂升糾偏法、框架結構頂升糾偏法、其他結構頂升糾偏法、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,但對于對建筑室內地坪標高有要求的,建議采用頂升糾偏方法。迫降糾偏為在房屋下沉一側先進行加固處理,然后對房屋高點地基下土體采用機械掏土,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,質量有保證,弱點是糾偏后房屋地坪標高有所降低。
      糾偏工程規范還不是很全,主要靠施工人員經驗和責任心,現場對房屋現狀及糾偏動態檢測均需專業人員進行觀測、統計、分析,然后布設掏土位置。
      房屋糾偏對結構形式無特殊要求,即多層、小高層、磚混結構、框架結構均可以進行糾偏加固處理。

      結構加固技術十二:建筑整體移位
         特點:建筑整體移位技術得到迅速發展,根據建筑物周圍條件與規劃要求,在一定范圍內實施整體移位,使其得以保留,取得理想的效果,其經濟效益十分明顯。建筑物整體移位涉及地基基礎、鋼結構、混凝土結構、磚木結構等領域,它采用托換技術,將上部結構與基礎分離,安裝行走機構、施加動力后達到水平移位。安裝頂升機構達到垂直移位并使傾斜得到調整。利用液壓推進系統,提高了水平移位速度,提高了工效,為建筑物整體移位技術的推廣應用提供了條件。建筑整體移位具有以下特點:
      (1)建(構)筑物不需拆除,保持其上部結構原狀,保留或恢復其使用功能。
      (2)在整體水平移位中,應用組合式下走道板及活動反力支座能靈活拆裝,重復利用;在需轉向移位時,可進行局部換向操作,做到安全可靠,方便換向。
      (3)采用液壓推進系統及組合式下走道板,可有效地提高工效,縮短工期,降低工程費用。
      適用范圍:適用于具有使用價值或保留價值,但因各種原因需全部或局部拆除;因平面位置不妥,需規劃調整的建(構)筑物:(1)一般工業與發用建筑,其層數為多層,其結構形式可抱括鋼結構、鋼筋混凝土結構、磚木結構、石結構等;(2)其他構筑物;(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:有關工程資料收集→整體移位可行性分析評估→整體移位方案設計→施工前期準備→平移軌道、建筑物托換、新建基礎→整體移位→建筑物就位連接→建筑物修復驗收。
      (2)鋼筋混凝土托換梁施工工藝程序:水準測量→室內外土方開挖→施工放樣控制標高→施工段劃分→墻壁體開鑿→基礎梁找平、修補→預留頂升洞→鋪設隔離層→綁扎焊接鋼筋→支模、澆搗混凝土→混凝土養護、拆模。以上為后置行走機構、頂升機構的施工程序。當前置行走機構時,把程序中“預留頂升洞→鋪設隔離層”換為:鋪設下走道板→置入鋼滾軸→鋪設上走道板。
      (3)建筑物水平向整體移位施工工藝程序:整體移位準備→整體頂升→置入行走機構→整體下降→設置反力反支座→安裝油壓千斤頂→確定頂推力參數→平移推進(千斤頂推進、千斤頂回程、置入墊箱、安裝反力座)→偏位監測→偏位調整→就位。
      (4)建筑物垂直向整體移位施工工藝程序:整體移位準備→切斷上下連接處、設置頂升標尺、安裝千斤頂、砌體材料就位→確定頂升量及頂分量→設置監測系統→整體頂升(千斤頂頂升、千斤頂回程、置入墊箱、砌筑墻體)→垂直度監測→就位→臨時支撐。

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