摘要：隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑設(shè)計規(guī)范不斷變更,加上地質(zhì)災(zāi)害影響,以及施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,導(dǎo)致一些已建或在建的建筑物框架結(jié)構(gòu)的承載力不足,必須對其進(jìn)行加固施工。本文主要闡述了鋼筋混凝土構(gòu)件的一些加固施工方法,以及研究了我國現(xiàn)行的幾種主要加固施工方法的施工工藝,包括柱加固,梁加固,板加固以及剪力墻加固。通過對加固施工的研究與探討,結(jié)合實際,本文的最終成果將是一篇有實際加固施工指導(dǎo)意義的論文,可以為一些建筑施工單位提供加固施工技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:混凝土構(gòu)件 加固施工 施工方案
Strengthenging construction for Reinforced concrete structure component
Abstract: Along with the construction profession's development, the architectural design standard changes unceasingly, in addition the geological disaster affects, as well as in the construction process appears the quality question, causes some to construct or the building portal frame construction supporting capacity which constructs to be insufficient, must carry on the reinforcement construction to it.
This article mainly elaborated the reinforced concrete component's some reinforcement job practice, as well as has studied our country present several kind of main reinforcement job practice construction craft, including the column reinforcement, beam reinforces, plate reinforcement as well as shearing force wall reinforcement.
Through to research and discussion the construction of structure strengthenging engineering , union reality, this article final achievement will be one has the actual reinforcement construction guiding sense paper, may provide the reinforcement construction technique support for some construction
Keywords: concrete structure reinforcement construction plan of construction
前言
近年來,全國各地興起了一股爛尾樓復(fù)建、改建熱潮，隨著建筑設(shè)計規(guī)范的變更，原有設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)已不能夠滿足現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范及使用要求，這就必須對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造施工。同時，一些在建工程，由于施工過程中管理控制不當(dāng)，導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問題而使得結(jié)構(gòu)滿足不了耐久性要求和穩(wěn)定性要求，從而必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。此外，由于地質(zhì)災(zāi)害（例如：地震）的影響，導(dǎo)致建筑物裂縫，必須進(jìn)行裂縫修補(bǔ)和加固施工。因此，著手于混凝土結(jié)構(gòu)加固施工的研究，有利于推進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展，完善我國的建筑施工技術(shù)。
本文主要從混凝土結(jié)構(gòu)的加固原理，加固方法種類，加固施工工藝等方面展開，全面詳細(xì)的介紹混凝土構(gòu)件的加固施工，為加固改造工程提供一份可借鑒性，具有施工指導(dǎo)意義的文獻(xiàn)。
1.加固施工研究現(xiàn)狀
目前，我國使用的加固方法或種類包括如下幾類，即增大截面加固，外包鋼加固，粘鋼加固，粘貼纖維復(fù)合材加固，置換混凝土加固，外加預(yù)應(yīng)力加固，增設(shè)支點加固，繞絲加固。涉及到的加固技術(shù)包括裂縫修補(bǔ)技術(shù)，后錨固技術(shù)，阻銹技術(shù)，植筋技術(shù)，托梁拔柱技術(shù)等。
我國到目前為止，共計頒布了《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》、《民用建筑修繕工程勘察與設(shè)計既要》、《民用建筑修繕工程施工規(guī)程》、《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》、《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《混凝土結(jié)構(gòu)加固改造構(gòu)造圖》等一大批工程加固設(shè)計、施工及驗收方面的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)規(guī)程，使得我國混凝土結(jié)構(gòu)的加固基本形成了比較系統(tǒng)、配套的技術(shù)和工藝。但是總體來說，混凝土結(jié)構(gòu)加固修復(fù)技術(shù)還比較陳舊，技術(shù)的配套性也不強(qiáng)。特別是新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）在加固工程中的研究應(yīng)用，相關(guān)設(shè)計、施工工藝還有待改進(jìn)和提高。此外，我國檢測設(shè)備技術(shù)水平整體偏低，主要表現(xiàn)在材料技術(shù)方面缺少權(quán)威的材質(zhì)檢驗機(jī)構(gòu)；同時對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行持續(xù)與準(zhǔn)確的檢測與分析的檢測軟件及設(shè)備系統(tǒng)方面跟國外先進(jìn)水平還有一定的差距。
2.各種加固方法的適用范圍及特點
本文主要選擇目前市場上運用較多的幾種加固方法來進(jìn)行分析。
2．1 增大截面法
增大截面法是指通過采用同種材料（鋼筋混凝土）來增大原結(jié)構(gòu)的截面面積來提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和構(gòu)件剛度，是一種傳統(tǒng)的加固方法。其優(yōu)點是有長期的使用經(jīng)驗，施工簡單，適應(yīng)性強(qiáng)。缺點是濕作業(yè)，施工工期長，降低了房間使用空間，且容易形成肥梁胖柱，同時，增大了結(jié)構(gòu)自重。適用于梁、板、柱等一般混凝土構(gòu)件的加固。特別是原截面尺寸顯著偏小或者軸壓比明顯偏高的構(gòu)件加固。
2．2 外包鋼法
外包鋼加固法是以型鋼（一般為角鋼）外包于構(gòu)件四角的加固方法，通常是在要求不顯著增大原構(gòu)件截面，同時又可以大幅度提高結(jié)構(gòu)承載能力的情況下采用。適用于梁、柱、屋架以及大型大跨結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點是受力可靠，能夠顯著改善結(jié)構(gòu)性能，對使用空間影響較小，施工簡便。缺點是鋼材耗量大，外露鋼件應(yīng)進(jìn)行防火防腐處理。
2．3 粘鋼加固法
粘鋼加固法是在混凝土表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑粘貼鋼板，從而提高結(jié)構(gòu)的抗彎和抗剪強(qiáng)度。增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)的安全性能。該方法通常適用于承受靜力作用下雨正常濕度環(huán)境中的一般受彎受拉構(gòu)件及中輕級工作制吊車梁的加固。這種方法使現(xiàn)有結(jié)構(gòu)系統(tǒng)幾乎沒有改變，鋼板固定于受張混凝土表面增加了混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎剛度，并相應(yīng)減少了撓度和開裂。是近年來發(fā)展最快的一種方法。但是，有機(jī)膠的長期持荷強(qiáng)度較低，耐老化性能差，不耐火，環(huán)境溫度、濕度要求較高，不適宜于承受動力疲勞荷載及設(shè)計使用年限較長的新建工程加固。同時，由于節(jié)點處理較為困難，不宜用于框架結(jié)構(gòu)加固。
2．4 粘貼纖維復(fù)合材加固法
粘貼纖維復(fù)合材加固是以碳纖維、玻璃纖維等復(fù)合材料，用結(jié)構(gòu)膠粘貼于構(gòu)件主要受拉部位，以提高截面受彎、受剪及混凝土抗壓強(qiáng)度的加固方法。其特點是輕質(zhì)高強(qiáng)，施工簡便，可曲面或轉(zhuǎn)折粘貼。缺點是有機(jī)膠的長期持荷強(qiáng)度較低，耐老化性能差，不耐火，不能焊接，環(huán)境溫度、濕度控制要求較嚴(yán)。適用于因配筋量不足的受彎、受拉構(gòu)件加固，特別是簡支梁板及無障礙的連續(xù)梁板加固。對于設(shè)計使用年限較長的新建工程外貼纖維復(fù)合材料法加固，應(yīng)有可靠的防腐和附加錨固措施。對于框架結(jié)構(gòu)加固，應(yīng)有可靠的錨固和節(jié)點構(gòu)造措施。
2．5 其他加固方法
置換混凝土法是指用新混凝土置換原結(jié)構(gòu)混凝土從而提高構(gòu)件承載能力的加固方法，適用于一切構(gòu)件，優(yōu)點在于不改變結(jié)構(gòu)原貌，不影響使用空間，缺點是濕作業(yè)較長，新老混凝土結(jié)合面較難處理。
繞絲加固是通過纏繞鋼絲或各種纖維絲是被加固構(gòu)件混凝土受到約束，從而提高其結(jié)構(gòu)位移延性，軸壓承載力及受剪承載力的加固方法。缺點在于僅適用于圓形截面構(gòu)件。
預(yù)應(yīng)力加固法是指采用預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿對結(jié)構(gòu)構(gòu)件或總體進(jìn)行加固的方法。其優(yōu)點是可顯著減小原結(jié)構(gòu)變形，缺點是外露鋼件需要做防火防腐處理，適用于大偏心受壓構(gòu)件。
增設(shè)支點加固是用增設(shè)支撐點來減小結(jié)構(gòu)計算跨度，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力及相應(yīng)提高結(jié)構(gòu)承載能力的加固方法。優(yōu)點是受力明確，簡便可靠，切易拆卸，復(fù)原。缺點是顯著影響使用空間。適用于對使用空間和外觀效果要求不高的梁、板及桁架等水平結(jié)構(gòu)加固。
3．混凝土結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)措施及工藝
以增大截面加固施工，粘貼纖維復(fù)合材料加固和外包鋼加固施工為例。
3．1 增大截面加固施工
增大截面加固主要包括柱截面增大，梁截面增大，剪力墻加厚，板加厚等方面，本文主要研究柱截面和梁截面的增大。
柱截面增大包括柱四面加大，三面加大以及主要受力的兩面加大。對于截面承載力不足的著重增配鋼筋，對于軸壓比超標(biāo)或混凝土強(qiáng)度偏低的，則著重增大截面面積和混凝土強(qiáng)度。
梁截面增大包括梁上下加高，或四面加厚。對于簡支梁，僅正截面受彎承載力不足時，一般采用梁底部加高，增配鋼筋加固。若斜截面受剪承載力也不足時，應(yīng)三面包套并加配箍筋加固。對于連續(xù)梁，僅支座部位負(fù)彎矩受彎承載力不足時，可在梁頂部增配鋼筋加固，若正負(fù)受彎承載力均不足時，則應(yīng)上下雙面增配鋼筋加固，若受剪承載力也不足時，尚應(yīng)三面或四面圍套并加配鋼筋加固。
3．1.1 施工工藝
柱截面增大加固主要施工工序為：混凝土界面處理——鉆孔——植筋——箍筋制作、安裝——模板安裝——混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)——驗收。
梁截面增大加固主要施工工序為：界面處理——鉆孔——植筋——箍筋焊接——模板安裝——混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)——驗收。
3．1.2 施工要點及技術(shù)措施
A、柱截面增大加固施工
要保證新老混凝土間的結(jié)合能力，原結(jié)構(gòu)結(jié)合面必須進(jìn)行鑿毛處理，剔除一切風(fēng)化酥松層、碳化銹蝕層及嚴(yán)重油污層，直至完全露出堅實的基層為止，并在此基層上鑿毛，使表面凹凸差約為5mm，然后用水沖洗干凈，并在澆筑混凝土前涂刷混凝土界面結(jié)合劑一道。對于較薄的混凝土加固層，首選噴射混凝土澆筑工藝。
要保證新老混凝土整體工作，共同受力，在施工過程中抗剪鋼筋非常重要。對于柱，在設(shè)置了拉鉤筋固定住主筋后，還需在柱上設(shè)置封閉箍筋增加構(gòu)件的整體性。
新加的受力鋼筋在基礎(chǔ)上一般采用植筋技術(shù)進(jìn)行錨固，中間穿透各層樓板，上端穿屋面板后彎折環(huán)抱梁并互焊。若在中間層停止加固，則需保證足夠的錨固長度，做成一個斜面收口。
植筋施工時，包括縱筋和抗剪拉筋或U型箍筋植筋，一定要保證植入深度，按照規(guī)范植入深度不小于22d（d為鋼筋的直徑）。同時，要選用國家認(rèn)可的結(jié)構(gòu)膠，要控制植筋施工時的可操作溫度和時間，要保證灌膠密實。
在植筋施工時，植筋前，鋼筋或錨栓在錨入部位進(jìn)行除銹處理，用砂紙先打磨除銹至露出金屬光澤為止，無法擦拭出金屬光澤的錨固部分再用丙酮擦洗。植筋時，將成品植筋膠注入孔內(nèi),垂直孔可將膠液緩慢細(xì)流注入孔中，水平孔須先將膠注入灌漿注漿器中，然后注入孔中。孔外溢出粘合劑為最佳狀態(tài)，灌膠應(yīng)一次完成。同時將錨固部位的鋼筋用膠裹滿，緩慢放入孔中，放入時緩慢轉(zhuǎn)動鋼筋，讓孔與鋼筋全面粘合，然后用堵孔膠堵口。放入鋼筋時要防止氣泡發(fā)生并將孔中空氣擠出。應(yīng)注意的是孔內(nèi)塵屑是否清凈、鋼筋是否除銹、膠配比是否準(zhǔn)確、是否攪拌均勻、孔內(nèi)膠是否密實決定了錨固效果的好壞，推薦的配膠攪拌時間應(yīng)予以保證，配膠工具不得混用。
模板安裝時，為避免模板脹模，模板每500mm高設(shè)一道加固箍，在中部用500mm高一道的螺栓拉結(jié)，穿高強(qiáng)螺栓拉結(jié)，螺母用兩個，拉桿連接在鋼管上。為防止?jié)仓炷習(xí)r模板移位，模板內(nèi)縱橫向每500mm設(shè)置1根Φ14鋼筋做為內(nèi)撐，鋼筋內(nèi)撐采用植筋。為防止漏漿，接縫處壓膠帶防止漏漿。為防止柱爛根，在澆筑前要充分清理柱基礎(chǔ)，且要鑿毛，在模板四周植入8根直徑20的短鋼筋固定模板的位置，防止滑移。
混凝土澆筑時，要選擇合適粒徑的混凝土，對混凝土的塌落度要嚴(yán)格控制，且宜選用較高塌落度的混凝土。同時，要準(zhǔn)備小直徑的振搗棒或外掛附著式振搗器進(jìn)行振搗，從而保證混凝土密實。當(dāng)混凝土澆筑到離梁100mm范圍時從一邊下料排出梁底空氣，待梁另一邊混凝土被擠壓到梁底以上200mm至300mm時方可兩邊下料振搗。如下圖：
圖3-1 梁柱接頭處梁下混凝土澆筑方法示意圖
澆筑完成后要及時養(yǎng)護(hù)，要注意成品保護(hù)。若柱與樓板處混凝土在澆筑混凝土后產(chǎn)生沉實裂縫采用壓力注漿法修補(bǔ)處理。
B、梁截面增大施工（以梁底加高為例）
在基層處理時，須將梁側(cè)混凝土保護(hù)層剔除離梁底約10倍箍筋直徑高度，露出箍筋，便于新加箍筋與原箍筋進(jìn)行焊接固定。梁底鑿毛與柱截面增大鑿毛一樣施工。
根據(jù)植筋施工規(guī)范要求，植筋需保證邊距和間距要求。一般要求第一根鋼筋植筋位置到原結(jié)構(gòu)表面的距離不小于2.5d（d為鋼筋直徑），同時相鄰植入的鋼筋間距一般不小于5d（d為鋼筋直徑）。因此，對于梁底增配鋼筋較多的，且梁寬度不能滿足植筋間距和邊距要求的，需要采取其他的構(gòu)造措施進(jìn)行鋼筋的錨固，在具體施工過程中應(yīng)及時和設(shè)計單位溝通和協(xié)商，找出解決的辦法。
在模板安裝過程中，由于梁底加高，若模板三面封死，則混凝土將無法進(jìn)行澆注。針對于此種情況，在關(guān)模施工時需要在梁的2個側(cè)面中留一個側(cè)面將模板關(guān)成如下形狀，然后通過在板上用水鉆鉆孔將混凝土通過這個斜口流進(jìn)梁底。
圖3-2 梁底加厚模板安裝示意圖
在混凝土澆筑時需要需用一級配的混凝土，即細(xì)石混凝土，且要嚴(yán)格控制混凝土的和易性。振搗時盡量用外掛附著式振搗器進(jìn)行振搗，以保證混凝土的密實程度。拆模后，再將多余混凝土剔除掉。
3．2 粘貼纖維復(fù)合材料加固施工
纖維復(fù)合材料主要包括碳纖維片材和玻璃纖維片材。主要有柱粘纖維復(fù)合材料加固，板加固，梁加固等。本文以柱粘碳纖維片材加固為例闡述。
3．2.1 碳纖維片材加固原理分析
碳纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，起抗拉強(qiáng)度約為普通鋼材的10倍。但是，碳纖維材料制成碳纖維布（片材）后其中的各碳纖維絲很難完全共同工作，在承受較低荷載時，一部分應(yīng)力水平較高的碳纖維絲首先達(dá)到抗拉強(qiáng)度并退出工作狀態(tài)，以此類推，各碳纖維絲逐漸斷裂，直至整體破壞。而使用粘膠劑后，各碳纖維絲能夠很好的共同工作，大大提高了碳纖維布的抗拉強(qiáng)度，故碳纖維加固首先必須使個碳纖維絲能夠共同工作。因此，結(jié)構(gòu)粘膠劑對碳纖維布的加固起著非常關(guān)鍵的作用，它既要確保個碳纖維絲共同工作，同時又確保碳纖維布與結(jié)構(gòu)共同工作，從而達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、加固的目的。
值得注意的是，使用碳纖維布加固時，具體粘貼層數(shù)需要經(jīng)過計算確定，考慮到各層的共同工作系數(shù)，抗疲勞的能力和避免脆性破壞，一般不宜過層。
應(yīng)用碳纖維對混凝土柱進(jìn)行抗震加固，是通過用碳纖維布橫向包裹鋼筋混凝土柱來提高其延性二實現(xiàn)的。碳纖維的主要作用是對其內(nèi)部混凝土起到了約束作用，這種約束時一種被動約束。隨著混凝土柱軸向壓力的增大，橫向膨脹促使外包碳纖維布產(chǎn)生環(huán)向伸長，從而提高側(cè)向約束力。碳纖維約束混凝土表現(xiàn)出兩個階段受力過程:第一階段，混凝土處于類似素混凝土的線彈性階段，橫向變形小，故碳纖維布橫向變形也小，分界點在素混凝土峰值應(yīng)力附近；第二階段，構(gòu)件達(dá)到極限承載力后，混凝土橫向膨脹極具增加，碳纖維環(huán)向應(yīng)變顯著增加，環(huán)向約束力增加，混凝土極限壓應(yīng)變得以提高，因而推遲了受壓區(qū)混凝土的壓碎，充分發(fā)揮了縱向鋼筋的塑性變形能力，顯著改善構(gòu)件延性。
3．2.2 施工工藝
柱粘碳纖維片材加固施工工藝為：基層處理——底膠涂刷——粘貼碳纖維布——養(yǎng)護(hù)——成品保護(hù)。
3．2.3 施工要點及技術(shù)措施
1）基層處理施工
（1）用砂輪機(jī)或磨光機(jī)將混凝土表面劣化層（風(fēng)化層、石灰游離、砂漿剝離、粉刷層、污物等）除去并打磨至粗骨材出現(xiàn)為止。
（2）打磨過后用毛刷或高壓空氣槍將粉塵及松動物質(zhì)去除，并確保作業(yè)表面充分干燥、平整無灰塵。
（3）若柱面存在凹面部位時，須使用環(huán)氧樹脂砂漿修整（找平作業(yè)），使其凹面成曲線平滑化，以利于片材粘貼。
2）底膠涂刷
選用適當(dāng)膠材料針對經(jīng)過上述處理后的施工面進(jìn)行底膠涂刷施工。施工過程及注意事項如下：
（1）將底膠的甲料和乙料嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家規(guī)定配比，置于攪拌槽中用低速電動攪拌器充分?jǐn)嚢杈鶆�，一次攪拌量�?yīng)為在可使時間內(nèi)所用的施工量，超過可使時間的材料不能繼續(xù)使用（可使時間依據(jù)材料使用說明書的指示）。
（2）施工面用滾筒毛刷含浸底膠均勻涂刷，涂刷量隨施工面的狀況不同而定，要斟酌使用，涂刷次數(shù)依據(jù)現(xiàn)場狀況決定是否需要涂刷第二道，涂刷第二道時必須等第一道初凝后才能進(jìn)行。
（3）底膠的指觸干燥時間約3～12小時。
（4）施工現(xiàn)場嚴(yán)禁火源，施工人員必須使用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)工具。
3）粘貼
（1）涂刷浸漬樹脂前必須先確認(rèn)底膠狀況為指觸干燥。
（2）碳纖維片材應(yīng)預(yù)先用剪刀或刀片依據(jù)設(shè)計尺寸裁切。
（3） 將環(huán)氧樹脂甲料及乙料依據(jù)規(guī)定配比稱重后置于攪拌槽中用低速電動攪拌均勻，一次攪拌量應(yīng)為在可使時間內(nèi)所用的施工量，超過可使時間的材料不能繼續(xù)使用（可使時間依據(jù)材料使用說明的指示）
（4）施工時用滾筒毛刷把浸漬膠均勻涂刷在施工面上。碳纖維片材平順的貼在涂有浸漬膠的施工區(qū)域，并用刮刀沿纖維方向刮平以除去氣泡和貼平片材。利用適當(dāng)工具（脫泡滾輪或凹槽式塑料滾輪）沿纖維方向來回滾壓以便使碳纖維片材充分浸透和除去氣泡，拱起的部位和角落容易產(chǎn)生氣泡，須小心除泡。
（5）在己貼好的碳纖維片材上，再涂刷一道用含浸漬膠，用滾筒毛刷將浸漬膠重復(fù)（4）步驟，使碳布完全浸透。碳纖維片材粘貼1層30分鐘后才可能進(jìn)行2層粘貼，在此期間要注意片材是否有浮移或錯位現(xiàn)象，若有則要用刮刀或滾筒壓平修整。
（6）碳纖維片材搭接時，纖維方向搭接處長度須大于200mm。
（7）施工人員須穿著適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)工具（如面罩、眼鏡、手套）。
4）養(yǎng)護(hù)
室外施工時為了不使雨水、砂、灰塵等附著于碳纖維片材上，須使用塑料布養(yǎng)護(hù)。其養(yǎng)護(hù)原則如下：
（1） 纖維片材粘貼施工后要用塑料布覆蓋24小時以上，以防止雨淋或風(fēng)砂、灰塵的污染，注意覆蓋布不可碰觸到施工面。
（2）溫度20℃時須養(yǎng)護(hù)1周，溫度10℃時須養(yǎng)護(hù)2周。
（3）平均溫度在10℃以下時，初期硬化養(yǎng)護(hù)時間約2天；平均溫度在10～20℃時，初期硬化養(yǎng)護(hù)時間約1～2天；平均溫度在20℃以上時，初期硬化養(yǎng)護(hù)時間約1天。
5）碳布表面保護(hù)
碳纖維施工完成后，需對其表面涂刷防腐涂料并按照設(shè)計要求進(jìn)行抹灰。
值得注意的是，在柱加固施工時，遇到柱與剪力墻相交時，碳纖維布不能夠閉合形成環(huán)狀箍，則需要在墻上錨固，一般采用2條豎向的碳纖維布做壓條，用結(jié)構(gòu)膠粘劑把碳纖維布壓在墻上，從而達(dá)到加固效果。
對于梁柱核心區(qū)，碳纖維布不能夠包裹柱，一般采用鋼筋進(jìn)行等強(qiáng)代換，等強(qiáng)鋼筋穿梁后相互焊接成一個整體，對柱進(jìn)行圍箍，鋼筋的具體型號規(guī)格根據(jù)實際情況計算而得。值得注意的是，等代鋼筋必須將柱牢牢箍緊，否則，便失去了作用。在施工過程中會經(jīng)常遇見等強(qiáng)鋼筋不能夠緊貼柱穿梁，從而不能夠?qū)崿F(xiàn)等代作用。在施工過程中可以采用鋼楔頂住鋼筋與柱的空隙，從而是等代箍筋受力�；蛘卟捎庙g性更好的鋼絲或鋼絞線進(jìn)行等強(qiáng)代換。
3．3 外包鋼加固施工
外包鋼加固施工指外包型鋼（一般為角鋼）與混凝土結(jié)構(gòu)外，然后與結(jié)構(gòu)共同工作，從而大大提高混凝土構(gòu)件的承載能力的加固施工。主要有梁包鋼加固，柱包鋼加固，框架節(jié)點包鋼加固及剪力墻、桁架包鋼加固施工。
外包鋼法用于現(xiàn)澆框架梁加固時，一般是在梁底兩角外包通常角鋼以及在梁頂面外包通常扁鋼，用以提高梁的正截面受彎承載力；在梁兩側(cè)豎向用穿板螺桿，上下兩面橫向用綴板，形成閉合螺桿箍，用以提高梁的斜截面受剪承載力；螺桿和綴板兼有多角鋼及扁鋼的附加錨固作用。若梁僅受剪承載力不足，可省去道長角鋼和扁鋼，保留螺桿和綴板，但梁底兩角應(yīng)以短角鋼做螺桿和綴板的焊接連接件。
對于柱加固，作為獨立柱時，一般采用角鋼加綴板的搭配方式；當(dāng)為壁柱時，墻面一側(cè)角鋼應(yīng)該扁鋼，垂直于墻面兩側(cè)綴板改為螺桿，螺桿穿墻與角鋼和扁鋼連接。
用于框架節(jié)點加固時，一般采用全封閉焊接鋼板外包整個節(jié)點區(qū)域，并輔以穿透螺栓對拉傳遞剪力，最后以高壓灌注環(huán)氧樹脂使之結(jié)合為一體，并填充一切不密實蜂窩，孔洞及空隙。
這里仍以柱包鋼加固為研究對象。
3．3.1 施工工藝
柱包鋼施工工藝為：基層處理——卸載及加固件就位固定——嵌補(bǔ)縫隙——灌膠——固定與加壓——表面防護(hù)。
1）表面處理
表面處理（包括加固構(gòu)件的結(jié)合面處理及鋼板的貼合面處理）是最關(guān)鍵的工序，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行。如局部有破損，應(yīng)首先鑿毛，用高強(qiáng)水泥修不后再進(jìn)行處理。對于混凝土構(gòu)件結(jié)合面，根據(jù)構(gòu)件表面的新舊、堅實、干濕程度，分別按一下四種情況處理。
（1）對很舊很臟的混凝土構(gòu)件的粘合面，應(yīng)先用硬毛刷沾高效洗滌劑，刷除表面油垢污物后用冷水沖洗，再用角磨機(jī)的等對粘合面進(jìn)行打磨，除去2～3mm厚表層，直至完全露出新面，并用無油壓縮空氣吹除粉粒。
（2）對混凝土粘合面進(jìn)行打磨，去掉1～2mm厚表層，用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈，待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面即可。
（3）對于濕度較大的混凝土構(gòu)件或齡期再三個月內(nèi)的混凝土構(gòu)件，除滿足上述要求外，尚須進(jìn)行人工干燥處理。
對于鋼板粘結(jié)面，應(yīng)根據(jù)鋼板銹蝕程度，分別按以下兩種方法處理：
（1）如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂，砂布或平砂輪打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糟度越大越好，打磨紋路盡量與鋼板受力方向垂直，其后用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。
（2）如鋼板銹蝕嚴(yán)重，須先用適度鹽酸浸泡20分鐘，使銹層脫落，再用石灰水沖洗，中和酸離子，最后用平砂輪打磨出紋道，用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。
2）卸載及加固件就位固定
為了減輕和消除包鋼的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象，加固前對原結(jié)構(gòu)的活荷載進(jìn)行卸荷。加固件就位用卡具將角鋼及扁箍貼于預(yù)定結(jié)合面，經(jīng)校準(zhǔn)后彼此焊牢固定。綴板應(yīng)緊貼混凝土表面，否則用環(huán)氧樹脂砂漿填滿縫隙。
3）嵌補(bǔ)縫隙
將加固件全部構(gòu)件沿縫隙用封縫膠嵌補(bǔ)嚴(yán)密，在利于灌漿的適當(dāng)位置鉆孔、粘貼漿咀（通常在較低處）并留出排氣孔間距約1米，待膠泥固結(jié)后通氣試壓。
4）灌膠
用0.2～0.4MPa壓力將樹脂從灌漿咀壓入，當(dāng)排氣孔出現(xiàn)漿液后，停止加壓以樹脂膠泥封堵排氣孔，再以較低壓力維持10分鐘左右，以膠泥堵孔。由上至下，由左到右，依次灌注。灌漿后不再對加固件進(jìn)行錘擊、移動和焊接。
5）固定與加壓
鋼板粘貼好后立即用卡具、支撐用膨脹螺栓或化學(xué)錨栓等固定，并適當(dāng)加壓，以使膠液剛從鋼板邊沿擠出為度。若有局部不貼合處可用木楔打入，將鋼板與混凝土表面壓實。膨脹螺栓或化學(xué)錨栓一般兼作鋼板的永久附加錨固措施，其埋沒空洞應(yīng)與鋼板一道與涂膠前配合。
6）防護(hù)處理
包鋼或粘鋼加固后，加固件的外露便面，應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行防腐處理。對于外粉砂漿保護(hù)層防腐時為利于砂漿粘結(jié)，可于鋼板表面包一層鉛絲或粘一層豆石，并再抹灰時圖刷一道混凝土界面劑。
3．3.2 施工要點及技術(shù)措施
1）施工準(zhǔn)備
施工前必須要將結(jié)構(gòu)面清理干凈，按設(shè)計圖紙，在混凝土粘鋼位置測放打磨控制線，待打磨工作完成后補(bǔ)加粘鋼位置線。
2）砼表面打磨
打磨掉混凝土浮層，直至完全露出堅實新結(jié)構(gòu)面，混凝土表層出現(xiàn)剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予以剔除，用指定材料修補(bǔ)，裂縫部位應(yīng)首先進(jìn)行封閉處理。
3）鋼材表面打磨
鋼材粘接面，須進(jìn)行除銹和粗糙處理。用砂輪磨光機(jī)打磨出金屬光澤。打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應(yīng)與鋼材受力方向垂直，其后用棉絲沾丙酮擦拭干凈。
4）組裝焊接
根據(jù)圖紙或洽商要求結(jié)合現(xiàn)場實際情況對鋼材進(jìn)行組裝焊接，角鋼與原結(jié)構(gòu)柱盡量貼緊，豎向基本順直，如原結(jié)構(gòu)柱出現(xiàn)較大偏差，應(yīng)進(jìn)行順直處理，綴板與角鋼搭接部位須三面圍焊，焊縫應(yīng)符合設(shè)計及《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》要求。
5）驗收焊縫
現(xiàn)場負(fù)責(zé)人檢查焊接工作，請總包及監(jiān)理驗收，填寫《隱檢記錄單》。
6）埋管注膠
（1）焊縫檢驗合格后，用環(huán)氧砂漿沿鋼材邊緣封嚴(yán)，結(jié)合現(xiàn)場實際情況確定埋管位置及間距。如不埋管，可在角鋼和綴板上鉆φ6注膠孔，孔間距不大于500mm。
（2）嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)膠說明書提供的配比配制，攪拌均勻后方可使用。一次配膠量不宜過多，以40～50分鐘用完為宜。
（3）用氣泵和注膠罐進(jìn)行注膠，注膠時豎向按從下向上的順序，水平方向按同一方向的順序，注膠時待下一注膠管（孔）溢出膠為止，依次注膠，直至所有注膠管（孔）均注完。最后一個注膠管（孔）用于出氣孔，可不注膠，注膠結(jié)束后清理殘留結(jié)構(gòu)膠。
7)竣工驗收
結(jié)構(gòu)膠固化后用小錘輕輕敲擊鋼材表面，從音響判斷粘接效果，如有個別空洞聲，表明局部不密實，須再次高壓注膠方法補(bǔ)實。
4．混凝土結(jié)構(gòu)加固施工前景展望
混凝土加固施工技術(shù)，尤其是粘貼纖維復(fù)合材料加固技術(shù)，在我國起步較晚，但是起點較高，發(fā)展迅速。目前，我國建筑物種存在很多由于設(shè)計、施工的缺陷和長期使用過程中損傷老化或者自然災(zāi)害造成的混凝土開裂，抗震能力下降，承載力不足等問題，所以，目前國內(nèi)加固維修市場龐大，各種加固技術(shù)，特別是新型加固技術(shù)的應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊，已成為建筑行業(yè)又一新的經(jīng)濟(jì)增長點。為了使各項加固技術(shù)得到健康、快速發(fā)展，本人認(rèn)為應(yīng)做好以下幾點：
1）完善各種加固施工技術(shù)相關(guān)的生產(chǎn)、設(shè)計、施工、驗收及實驗等各環(huán)節(jié)的配套標(biāo)準(zhǔn)，盡快規(guī)范加固市場秩序。
2）成立專業(yè)性組織，發(fā)揮其協(xié)調(diào)指導(dǎo)作用，克服現(xiàn)在研究方面重復(fù)性的試驗研究較多的缺陷。
3）開展受力機(jī)理、長期受力性能方面的深入研究。目前雖然有一些這方面的論文發(fā)表，但總體來說，目前的研究還停留在基本性、驗證性的層面上。
4）推動一些新型加固材料及膠材生產(chǎn)的國產(chǎn)化，降低研究和應(yīng)用成本，加快新型加固技術(shù)在我國的推廣與應(yīng)用。
5）開展創(chuàng)新性研究，擴(kuò)大加固技術(shù)的使用范圍。
5．結(jié)論
通過對目前我國流行的混凝土結(jié)構(gòu)加固施工原理及工藝的探索和總結(jié)，對我國目前混凝土結(jié)構(gòu)加固的現(xiàn)狀及未來發(fā)展進(jìn)行展望。本文結(jié)合實際詳細(xì)介紹了柱截面增大，梁截面增大，柱粘碳纖維布，柱外包鋼加固的施工工藝和技術(shù)構(gòu)造措施，可以為大多數(shù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造施工提供指導(dǎo)意義。
但是，由于現(xiàn)場實踐經(jīng)驗不足，有一些研究還只是停留在理論上的層面而沒有與實際相結(jié)合，因此，論文在某些方面略顯空泛，本人將在實際的工作過程中不斷的加以改進(jìn)和完善。
參考資料
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7.李雋，劉宏偉 既有混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)研究現(xiàn)狀及新進(jìn)展 山西建筑第34卷36期 2008.9
