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结构加固设计与施工
DESIGN AND CONSTRUCTION FOR STRUCTURAL STRENGTHENING
09
2019-05
混凝土构件增大截面
发布者：正邦兴业 浏览次数:148
技术特点 增大截面法是采用高标号混凝土或灌浆料增大原构件截面面积，达到提高截面承载能力和构件刚度的目的。增大截面法是一种传统的加固法，优点是施工经验丰富，施工简单，适应性强，受力可靠，加固费用低廉。缺点是湿作业，施工期长，易形成肥梁胖柱。 适用范围 适用于梁、板、柱墙等构件的加固。特别是原截面尺寸显著偏小及轴压比明显偏高的构件加固。 采用增大截面法加固时，被加固构件的混凝土强度等级不应低于C10。因为混凝土强度过低，新旧混凝土界面的粘结强度很难得到保证，若采用植入剪切筋来改善结合面的粘结抗剪和抗拉能力，也会因基材强度过低而无法提供足够的锚固力。 增大截面法分类 增大截面法加固梁分三种情况： 1、只增加钢筋，不增大混凝土截面，适用于仅梁底正截面受弯承载力不足但相差不多时。对于只增加钢筋的情况可以采用高强水泥砂浆抹面保护。新增受力钢筋与原钢筋间可采用短筋焊接连接，短筋直径不小于20mm，短筋中距不应大于500mm，端部加密为250mm。 2、钢筋和混凝土截面同时增大（下部加大），适用于正截面受弯承载力相差较多时。 3、变截面加固（三面或四面加大），适用于受剪截面过小或斜截面受剪承载力过低，必须箍筋和截面同时增大。 工艺流程
操作要点 1.清理、修整原结构、构件 原构件混凝土界面（粘合面）经修整露出骨料新面后，尚应采用花锤、砂轮机或高压水射流进行打毛必要时可凿成沟槽。 当采用三面或四面新浇混凝土层外包梁、柱时，尚应在打毛同时，凿除截面的棱角。 在完成上述加加工后，应用钢丝刷等工具清除原构件混凝土表面松动的骨料、砂砾、浮渣和粉尘，并用清洁的压力水冲洗干净。 2、安装新增钢筋（包括种植钢筋）并与原钢筋、箍筋连接 植入并安装梁主筋——放置梁箍筋——植入梁箍筋——按箍筋间距植入箍筋——绑扎牢固 3、界面处理 原构件混凝土的界面，应按设计文件的要求涂刷结构界面剂。涂刷结构界面剂前，应对原构件表面处理质量进行复查，不得有漏剔的松动的石子、浮砂以及漏补的裂缝和漏清的其他污垢等。 4、浇筑混凝土 灌浆料拌和时宜先加入2/3的水拌合3min，然后加入剩余水量拌合直至均匀。若生产厂家对产品有具体拌合要求，应按其要求进行拌合。 将拌合好的水泥基混凝土材料灌入模板内时，严禁振捣，可适当插捣。 5、养护及拆模 灌浆时，日平均温度不应低于5℃，灌浆完毕后裸露部分应及时喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜，加盖湿草袋保持湿润。采用塑料薄膜覆盖时，水泥基灌浆材料的裸露表面应覆盖严密，保持塑料薄膜内有凝结水。灌浆料表面不便浇水时，可喷洒养护剂。保持灌浆材料处于湿润状态，养护时间不得少于3d。 控制要点 1.植筋工程质量控制要点 材料 a.植筋胶粘剂进场时，应对其品种、型号、级别、包装和出厂日期等进行检查，并应按现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006中的方法进行抗拉强度、弹性模量和伸长率3项指标进行复试。严禁使用过期胶粘剂、无合格证书的胶粘剂及包装破损或无出厂包装的胶粘剂。 b.植筋用的钢筋，应为热轧带肋钢筋；其性能和质量应符合现行标准《钢筋混凝土用热轧钢筋》GB14499的规定。 c.当胶粘剂或钢筋的品种、型号、级别或规格需作变更时，应出具设计变更通知书。 界面处理 a.植筋孔洞钻好后应先用毛刷清孔；再用洁净无油的压缩空气或手动吹气筒清除孔内粉尘，如此反复处理不应少于3次。必要时尚应用于净棉纱沾少量工业丙酮擦净孔壁。 b.植筋孔壁的干燥程度应符合胶粘剂产品使用说明书的要求。 c.植筋孔应完整，不得有裂缝和其他局部损伤。 d.植筋孔壁清理洁净后，若未立即种植钢筋，应暂时封闭其孔口，防止异物掉入孔中。 工序控制 a.按说明书确定，并以植入钢筋后有少许胶液溢出为度。 b.注入植筋胶后，应立即插入钢筋，并按顺时针方向边转边插，直到达到规定的深度。从注入粘结剂到植好钢筋所费的时间，应少于产品使用说明书规定的可操作时间。否则应拔掉钢筋，并立即清除失效的胶粘剂；重新按原工序返工。 c.植入的钢筋必须校正方向，使植入的钢筋与孔壁间的间隙均匀。粘结剂固化前，不得触动所植钢筋。 2.模板工程质量控制要点 模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。模板支承部分要有足够的支承面积。 使用自然风干的方木，含水率不得大于18%，木龙骨使用前必须压刨，保证规格一致、平整，平直度控制在1/1000以内。 模板裁板必须使用80齿以上的合金锯片，使用带导轨的锯边机；不规则的几何形状，使用转速不低于4000转/分钟的高速手提电锯。整个木模板的加工和安装，按照细木工活的的工艺标准执行和验收。 模板裁切、打孔后必须用专用封边漆封闭切口，以防模板吸水变形。所有龙骨与面板之间的连接为反向钉钉。 本工程中必须使用同一类型和品牌的脱模剂，要均匀地、自上而下然后水平的涂刷在模板表面，用量要确保脱模干净利落。不能对已成型的混凝土面构成污染 板上钉钉、打孔时必须在板下垫木方，谨防悬空造成背面出现劈裂。模板使用时防止金属锐角划伤、碰伤、摔伤，确保模板表面质量。 模板施工过程中必须做好模板的保护工作，吊装模板必须轻起轻放，严禁碰撞。 拆模后要立即用较宽的刮刀彻底清除模板表面，刷好脱模剂，以利周转使用，并放于干燥处保存。 模板从加工制作到安装，建立模板验收程序管理规定，施工队必须严格遵照执行，每一道工序都要安排专人进行检查，签认验收结果，如发现存在质量问题，任何人不得放行，专职质量员要对每一道工序的质量把关，对最终的质量负责。 3灌浆料工程质量控制要点 a.新增截面的受力钢筋、箍筋及其他连接件、锚固件、预埋件与原构件连接（焊接）和安装的质量，应符合规范要求。 b.灌浆工程的模板、紧箍件（卡具）及支架的设计与安装，除应遵守现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范（2011年版）》GB50204-2002的规定外，尚应符合下列要求： ⑴当采用在模板对称位置上开灌浆孔和排气孔灌注时，其孔径不宜小于100mm，且不应小于50mm；间距不宜大于800mm。若模板上有设计预留的孔洞，则灌浆孔和排气孔应高于该孔洞最高点约50mm。 ⑵对梁的增大截面部位进行灌浆，则无需限制跨度，均可按一次性灌注完毕的要求架设模板。 c.新增灌浆料与细石混凝土的混合料，其强度等级必须符合设计要求，用于检查其强度的试块，应在监理工程师见证条件下按规范规定取样、制作、养护和检验。 d.灌浆工艺应符合国家现行有关标准和产品使用说明书的规定。灌浆料启封配成浆液后，应直接与细石混凝土拌合使用，不得在现场再掺入其他外加剂和掺合料。当将拌好的混合料灌入模板内时，允许用小工具轻轻敲击模板。 4.梁增大截面施工质量检查验收 a.植筋工程 植筋的胶粘剂完全固化时，应抽样进行现场拉拔承载力检验。 b.钢筋工程 (1)加固用钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂缝、油污以及颗粒状或片状老锈。 (2)焊条应无损伤、锈蚀、掉皮等影响焊条质量的缺陷；焊条的含水率不得大于现行相应产品标准规定的允许值。 (3)新增受力筋、箍筋及其连接件与原构件的连接应符合设计要求及下列规定： 对受弯构件，加固的受力钢筋与原构件受力钢筋间的净间距不应小于20mm，并应采用短钢筋焊接连接。短钢筋的直径不应小于20mm；长度不应小于5d，且不应小于100mm；短筋间距的中距不应大于500mm； c.混凝土工程 混凝土工程质量验收标准除应符合设计要求及现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范（2011年版）》GB50204-2002的有关规定外，尚应符合以下规定： 混凝土施工时，以每50t为1个留样编号，不足50t时按1个编号计。 以标准养护条件下的抗压强度留样试块的测试数据作为验收数据；同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
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