捷和加固,专注结构加固20年!
加固是指对可靠性不足或要求提高可靠度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施,使其具有现行设计规范及所要求的安全性、耐久性和适用性。
裂缝的种类
混凝土裂缝按深度不同分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝;按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝;按产生原因分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、**载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等[1]。
1、温度裂缝
大体积混凝土浇筑后,由于水泥水化热使内部混凝土温度升高。当水化热温升**峰后,由于环境温度较低,因此混凝土温度开始下降。降温过程中混凝土发生收缩,在约束条件下,当温降收缩变形大于混凝土限拉伸变形时,混凝土*发生裂缝,这种裂缝通常称为温度裂缝。还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的,例如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光曝晒后突然下雨,都会使混凝土内部与表层产生很大温差,混凝土表层温度下降,加固公司,而内部温度基本不降,这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用,同样会导致温度裂缝。
2、干缩裂缝
置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形,称为干缩。干缩仅是混凝土收缩的一种,干缩扩散的速度比温度的扩散速度要慢1000倍。正因为干缩扩散速度小,混凝土表面已干缩,而其内部不缩,这样内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用,使混凝土表面产生干缩应力,当混凝土干缩应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,称为干缩裂缝。
3、钢筋锈蚀裂缝
混凝土中钢筋发生锈蚀后,其锈蚀产生的体积比原来增长2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,当膨胀应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,称为钢筋锈蚀裂缝。钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。
4、碱骨料反应裂缝
碱骨料反应主要有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应,它们都是水泥中的碱和骨料中的某些活性物质如活性SiO2以及变形石英等发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质,当反应物增加到一定数量,且有充足水时,就会在混凝土中产生较大的膨胀作用,导致混凝土产生裂缝,称为碱骨料反应裂缝。此裂缝不同于常见的混凝土干缩裂缝和荷载引起的**载裂缝,这种裂缝形状及分布与钢筋限制有关,当限制力很小时,常出现地图状裂缝,并在缝中伴有白色浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。
5、**载裂缝
当建筑物遭受**载作用时,其结构构件产生的裂缝称为**载裂缝。
此外,常见的混凝土裂缝还有地基不均匀沉陷裂缝、地基冻胀裂缝等。
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原结构可靠性和抗震,建筑加固工程开展前,首先要对它进行诊断了解其病情,即需对建筑的原结构进屋安全后出具结构报告,然后再根据结构的具体病害,进行有效针对加固措施。
混凝土表面处理
1)应清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层。
2)被加固构件表面打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。并用修复材料将表面修复平整。
3)应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。
4)表面打磨后,应用强力吹风器或吸尘器将表面粉尘彻底清除,并保持干燥。
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加固工程中墙、柱截面施工方案
本加固工程负4层~1层部分柱、6层~8层部分墙采用截面的方式进行加固。为了保证施工质量,特制订墙、柱截面施工方案,以本工程的施工。
1、现场成品保护措施
(1) 粘钢施工完成及时通知总承包单位进行表面涂刷水泥砂浆或浇筑混凝土;如设计中无表面涂刷,应进行防火防腐处理。
(2)现场已施工完的成品应进行固化期保护,注意防尘、防水及预防人为破坏。
2、施工验收
(1) 加固所用钢材、胶粘剂按设计要求和施工规范要求对商品供应厂方提供资料的进行验收
(2) 应严格执行各工序的隐蔽检验及验收
板粘贴碳纤维布加固法。板粘贴碳纤维布加固法是通过结构胶将碳纤维布顺着板跨方向粘贴于板底受拉部位,并在其端部须有可靠锚固。其优点是碳纤维布具有质轻高强,可多层粘贴,加固后基本不增加原构件重量,且不影响结构外形,不仅仅能提高结构承载力还可以增强结构的刚度。
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加固必须满足现行规范对承载能力限状态、正常使用限状态、混凝土结构的耐久性要求;被加固结构的混凝土强度按C10考虑; 采用加大截面方法进行加固。
结构加固材料术语
1、结构胶粘剂:用于承重结构构件胶接的,能长期承受设计应力和环境作用的胶粘剂。在土木工程中,基于现场条件的限制,其所使用的结构胶粘剂,主要指室温固化的结构胶粘剂。(在早先碳纤维复合材体系中,曾称为浸渍-粘结树脂;现已统一称为结构胶粘剂)
2、底胶:为改善胶接性能并防止基材表面处理后受污染或腐蚀,而先在基材粘合面上涂布的,与结构胶粘剂和基材均有良好相容性和粘附能力的一种室温固化的胶粘剂。
3、裂缝修补胶:以低粘度改性环氧类胶粘剂配制的用于填充、封闭混凝土裂缝的胶粘剂,也称裂缝修补剂。当有可靠的工程经验时,也可用其他改性合成树脂替代改性环氧树脂进行配制。若工程要求恢复开裂混凝土的整体性和强度时,房屋基础加固工程,应使用高粘结性结构胶配制的具有修复功能的裂缝修补胶(剂),也称裂缝修复胶(剂)。
4、裂缝注浆料:一种高流态、塑性的、采用压力注入的修补裂缝材料,一般分为改性环氧类注浆料和聚合物改性水泥基类注浆料两类;在结构加固工程中应用的注浆料,必须具有不分层、不分化、固化收缩小、体积稳定的物理特性和粘结特性。
5、结构界面剂(胶):为改善粘结材料、加固材料与基材之间的相互粘接性能而在基材表面涂布的胶粘剂,专称为结构界面胶(剂)。其性能和质量完全不同于一般界面处理剂。工程结构加固工程仅允许使用安全性能符合规定要求的结构界面胶(剂)。
6、纤维增强复合材料:以具有所要求特性的连续纤维或其制品为增强材料,与基体-结构胶粘剂粘结而成的高分子复合材料,简称纤维复合材;旧称纤维增强塑料。在工程结构中常用的有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和芳纶纤维复合材料等。
7、阻锈剂:能抑制混凝土中钢筋电化学腐蚀的抑制剂;一般分为掺入型和喷涂型两种。在结构加固中,一般使用后者;仅当重新浇筑混凝土时,才使用掺入型阻锈剂。
8、预拌混凝土:由工厂生产的、对掺合料质量有特定要求的、于结构加固工程的混凝土拌合物。
9、预拌砂浆:由工厂生产的、对掺合料质量有特定要求的、于结构加固工程的砂浆拌合物,按产品形态分为干混砂浆和湿拌砂浆。
10、聚合物砂浆:掺有改性环氧乳液(或水性环氧)或其他改性共聚物乳液的高强度水泥砂浆。结构加固用的聚合物砂浆在安全性能上有要求,应与普通聚合物砂浆相区别。
11、灌浆料:在混凝土截面工程中,为保证钢筋密集部位新旧混凝土之间紧密接合和填充饱满,而掺入细石混凝土的高品质水泥基灌浆料。
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