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增大截面加固:参照《GB50367-2013》

增大截面技术简介:

    增大截面加固法,是指在原受弯构件的上面或下面浇一层新的混凝土并补加相应的钢筋,以提高原构件承载能力的方法。他是工程中常用的一种加固方法。

    补浇的混凝土处在受拉区时,对补加的钢筋起到粘结和保护作用;当补浇层混凝土处在受拉区时,增加了构件的有效高度,从而提高了构件的抗弯、抗简承载力,并增加了构件的钢度。因此,其加固效果是很显著的。实际工程中,在受拉区补搅混凝土层的情况是比较多的。原配筋率较低,其混凝土受压区高度较小,因此在受拉区补加纵向钢筋并浇混凝土是提高该梁抗弯承载力的有效方法。又如阳台、雨篷等悬臂构件的承载力加固,可在原板的上面(受拉区)补配钢筋和补浇混凝土。当在连续梁(板)的全场上部补浇混凝土时,后补浇的混凝土在跨中处于受压区,而在支座却处在受拉区。按后浇混凝土与原混凝土结合情况的不同,增大截面可分为新旧混凝土截面独立工作和整体工作两种情况。

增大截面法加固时,应满足如下7条构造要求。

(1)新混凝土的强度等级不低于C20,切且宜比原构件的混凝土等级提高一级。

   (2)新浇混凝土的小厚度,当加固板为新旧独立工作时,不应小于50mm;当加固板

为增体工作为整体工作时,起厚度不应小于40mm;加固梁时不应小于60mm。

   (3)除必要时可再用角钢或钢板外,加固配筋宜优先先采用钢筋。现浇板的受力钢筋直径宜Φ6、Φ8,分布筋宜为Φ4、Φ5;梁的纵向钢筋应采用变形钢筋,小直径不应小于Φ12,直径不宜大于Φ25,封闭式箍筋直径不宜小于Φ8.

(4)对于加固后为整体工作的板,在支座处应配负钢筋,并与跨中分布筋相搭接。分布筋应采用直径Φ4、间距不大于300mm的钢筋网,以防止产生收缩裂缝。

(5)石子宜用豆石或碎石,其粒径不宜超过新浇混凝土小厚度的1/2及钢筋小间距的3/4.

(6)对于加固后按整体计算的板,如果其面层与基层结合不好(有起壳现象),或混凝土实际强度等级低于C15,则应铲除重做,对表面的缺陷应清理至密实部位。

(7)浇后浇层之前,原构件表面应保持湿润,但是不得积水。后浇层用平板振动器振捣至出浆,或用辊筒滚压出浆。加固的板表面可随即加以抹光,不再另做面层,以减少荷载。

工艺流程:

 1.原有构件的表面处理:把构件表面抹灰铲除,对混凝土表面的缺陷清理至密实部位,并将表面凿毛,要求打成麻坑或沟槽,坑或沟槽深度不小于6mm,麻坑每100mm100mm不宜少于5个;沟槽间距不宜大于箍筋间距或200mm,采用三面或四面外包法加固梁或者柱时,应将其棱角打掉。

 2.清除混凝土表面的浮块、碎渣、粉末,并用压力水清洗干净,如构件凹处有积水,应用抹布吸干。

 3.在浇筑混凝土前,对原有混凝土结合面上先涂刷一层高粘结性能的界面结合剂,截面结合剂种类很多,常用的有标高号水泥浆或水泥砂浆,掺有建筑胶水的水泥浆、环氧树脂胶、乳胶水泥浆及各种混凝土界面剂。

 4.为了提高新、旧混凝土粘结强度,增强结合面得抗剪能力,必要时还可以在结合面凿小坑,埋入直径为10的短钢筋,其长度为100-150mm,伸进、伸出坑面各一半,间距为200mm-300mm呈梅花状,插入短钢筋后浇灌结构胶。

  5.在安装锚栓前清除混凝土表面的污物,用5%的水碱溶液清洗,并用清水冲干净。如锚栓的螺杆露出构件表面太短,可用些短角钢或铁件与原构件紧固,对于受弯构件,锚栓的直径和数量应根据新、久混凝土结合面得抗剪要求确定。

  6.加固钢筋和原有构件受力钢筋之间采用连接短钢筋焊接时,应凿出混凝土保护层至少裸露出钢筋截面的一半,对原有和新加受力钢筋都必须进行除锈处理,在受力钢筋上施焊前应该卸荷或临时支撑措施。为了减小焊接造成的附加应力,施焊应逐根分区、分段、分层和从中部向两端进行焊接,焊缝要饱满,应尽量减少对受力钢筋的损害,应有相当的技术专业人员操作。

 7.对原有受力钢筋在施焊中由于电焊过烧可能对其截面面积的消弱,计算时宜考虑折减系数0.80.9.  对于原有梁或者柱上箍筋焊接新的“U”型箍或原有板下的钢筋焊接加固,一般要求选择小直径焊条和控制焊接电流,以减小和避免钢筋过烧而造成钢筋截面面积的削弱。

 8.对于新加受力钢筋和原构件钢筋之间用短钢筋或扁钢连接时,一般采用水泥砂浆做保护层,其施工要求如下:  1)在基层处理的基础上,先用1:1水泥砂浆掺10%的建筑胶薄摸一层,厚约3mm,24小时后再进行抹灰。  2)抹灰前对基层浇水润湿,以免砂浆水被基层吸走,产生空鼓。  3)抹灰分层、多遍成活,一般分为底层、中层和面层,各层所用的水泥砂浆的稠度控制如下:  底层:100-120mm 中层:70-80mm 面层:100mm   4)为了减少收缩差,抹灰时每层砂浆厚度不宜过大,一般在6-10mm之间,每层抹灰应在前层砂浆初凝之后进行,以免几层砂浆合在一起,造成收缩率过大。 5)为了保证砂浆与基层粘结牢固,抹灰时可在砂浆中掺入乳胶等材料。 6)抹灰完毕后及时浇水养护,减少水泥砂浆收缩量,一般养护不少于3天。

  9.混凝土中粗骨料宜用坚硬卵石和碎石,其粒径不宜大于20mm对于厚度小于100mm的混凝土,宜采用细实混凝土。 

10.为了新浇混凝土的强度和新、旧混凝土结合面得粘结应控制新浇混凝土的水胶比和塌落度,一般塌落度以40-60为宜。

 11.由于构件的加固层厚度都不大,加固钢筋也较密,采用一般支模、机械振捣浇筑混凝土会带来困难,也难以确保质量,因此,要求施工仔细,振捣密实,必要时配以喇叭浇捣口,使用膨胀水泥等措施。在可能的条件下,还可以采用喷射混凝土浇筑工艺,施工简单、确保质量。

 12.由于原混凝土收缩已完成,后浇混凝土凝固收缩时易造成界面开裂或版面后浇层龟裂。因此,在浇筑加固混凝土12小时内就开始饱水养护,养护期为两周,要用两层麻袋覆盖,定时浇水。