1 混凝土結(jié)構(gòu)加固方法

1. 1 混凝土結(jié)構(gòu)常用的加固方法有：增大截面加固法、置換混凝土加固法、外粘型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼纖維復(fù)合材加固法、繞絲加固法、鋼絞線網(wǎng)片－聚合物砂漿力口固法、外加預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固法、結(jié)構(gòu)體系加固法、增設(shè)拉結(jié)體系加固法等。

1. 2 各種加固方法的基本概念、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)等技術(shù)指標(biāo)見表1 。

1. 3 加固方法的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件和使用要求，進(jìn)行多方案比較，按技術(shù)可靠、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工原則，擇優(yōu)選用。

2 混凝土結(jié)構(gòu)加固相關(guān)技術(shù)

與結(jié)構(gòu)加固方法配套使用的相關(guān)技術(shù)種類很多，主要有裂縫修補(bǔ)技術(shù)、后錨固技術(shù)、阻銹技術(shù)、噴射混凝土技術(shù)等。

2. 1 裂縫修補(bǔ)技術(shù)

2. 1. 1 裂縫修補(bǔ)的目的是修復(fù)因結(jié)構(gòu)開裂所降低的功能、耐久性、防水性及觀感等。

2. 1. 2 裂縫修補(bǔ)技術(shù)包括裂縫成因分析、危害性評(píng)定、裂縫修補(bǔ)方法及工藝要求等。

2. 1. 3 裂縫成因分析主要包括宏觀責(zé)任分析、裂縫產(chǎn)生的時(shí)間過程分析及裂縫形態(tài)分析。

宏觀責(zé)任分析主要是分析原材料的供應(yīng)及質(zhì)量狀況、設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工質(zhì)量以及使用管理情況。裂縫產(chǎn)生的時(shí)間過程分析，主要是檢查裂縫出現(xiàn)的時(shí)段，是出現(xiàn)在施工階段還是使用階段。裂縫形態(tài)分析是裂縫原因分析最直接的方法，因?yàn)榱芽p形態(tài)與產(chǎn)生原因密不可分，尤其是單因素典型裂縫，形態(tài)基本固定不變，如荷載裂縫、地震裂縫、不均勻沉降裂縫、溫度收縮裂縫、銹蝕裂縫、反復(fù)凍融裂縫、混凝土沉縮裂縫、火災(zāi)裂縫、模板變形裂縫等，一般均可根據(jù)裂縫位置、起吃點(diǎn)、走向、形狀、寬度、深度、長(zhǎng)度、裂縫清晰度、邊緣光滑度等形態(tài)特征加以區(qū)別和判斷。

2. 1. 4 裂縫對(duì)混凝土建筑的危害主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)耐久性和正常使用功能的降低。

裂縫的存在及超限會(huì)引起鋼筋銹蝕，降低結(jié)構(gòu)使用年限；裂縫對(duì)建筑正常使用功能的影響，主要是降低了結(jié)構(gòu)的防水性能和氣密性，影響建筑美觀，給人們?cè)斐梢环N不安全的精神壓力和心理負(fù)擔(dān)。裂縫危害性大小與裂縫性狀、結(jié)構(gòu)功能要求、環(huán)境條件及結(jié)構(gòu)抗腐蝕能力有關(guān)。

2. 1. 5 混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫按其形態(tài)可分為靜止裂縫、活動(dòng)裂縫、尚在發(fā)展的裂縫三類。

1) 靜止裂縫：尺寸和數(shù)量均已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。修補(bǔ)時(shí)，僅需依裂縫粗細(xì)選擇修補(bǔ)材料和方法。

2）活動(dòng)裂縫：在現(xiàn)有環(huán)境和工作條件下始終不能保持穩(wěn)定、易隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫、濕度的變化而時(shí)張、時(shí)閉的裂縫。修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)先消除其成因，并觀察一段時(shí)間，確認(rèn)已穩(wěn)定后，再按靜止裂縫的處理方法修補(bǔ)；若不能完全消除其成因，但可確認(rèn)對(duì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的安全性不構(gòu)成危害時(shí)，可使用具有彈性和柔韌性的材料進(jìn)行修補(bǔ)，并根據(jù)裂縫特點(diǎn)確定修補(bǔ)時(shí)機(jī)。

3）尚在發(fā)展的裂縫：長(zhǎng)度、寬度或數(shù)量尚在發(fā)展，但經(jīng)歷一段時(shí)間后將會(huì)終止的裂縫。對(duì)此類裂縫應(yīng)待其停止發(fā)展后，再進(jìn)行修補(bǔ)或加固。

2. 1. 6 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)方法，主要有表面封閉法、注射法、壓力注漿法和填充密封法，分別適用于不同情況。應(yīng)根據(jù)裂縫成因、性狀、寬度、深度、裂縫是否穩(wěn)定、鋼筋是否銹蝕以及修補(bǔ)目的的不同對(duì)癥選用。

1 ）表面封閉法：利用混凝土表層微細(xì)獨(dú)立裂縫（裂縫寬度W < 0. 2mm）或網(wǎng)狀裂紋的毛細(xì)作用吸收低粘度且具有良好滲透性的修補(bǔ)膠液，封閉裂縫通道。對(duì)樓板和其他需要防滲的部位，尚可在混凝土表面粘貼纖維復(fù)合材料以增強(qiáng)封護(hù)作用。

2）注射法：以一定的壓力將低粘度、高強(qiáng)度的裂縫修補(bǔ)膠液注入裂縫腔內(nèi)。此方法適合于0. lmm < W < 1. Smm靜止的獨(dú)立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷的補(bǔ)強(qiáng)和封閉。注射前，應(yīng)按產(chǎn)品說明書的規(guī)定，對(duì)裂縫周邊進(jìn)行密封。

3）壓力注漿法：在一定時(shí)間內(nèi)，以較高壓力（按產(chǎn)品使用說明書確定）將修補(bǔ)裂縫用的注漿料壓入裂縫腔內(nèi)。此法適用于處理大型結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴(yán)重缺陷以及深而蜿蜒的裂縫。

4）填充密封法：在構(gòu)件表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和槽寬分別不小于20mm和15mm 的V型溝槽，然后用改性環(huán)氧樹脂或彈性填縫材料充填，并粘貼纖維復(fù)合材附加約束。此法適用于處理w 》0. Smm的活動(dòng)裂縫和靜止裂縫。填充完畢后，其表面應(yīng)做防護(hù)層。

2. 2 后錨固技術(shù)

2. 2. 1 后錨固是通過相關(guān)技術(shù)手段將被連接件連接錨固到已有結(jié)構(gòu)上的技術(shù)。相應(yīng)于傳統(tǒng)的預(yù)埋件－先錨，后錨固具有設(shè)計(jì)靈活、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，是房屋裝修、設(shè)備安裝、舊房改造及工程結(jié)構(gòu)加固必不可少的專用技術(shù)；缺點(diǎn)是后錨固產(chǎn)品種類繁多，破壞形態(tài)多種多樣，質(zhì)量較難控制。

2. 2. 2 后錨固技術(shù)的構(gòu)造措施及施工要點(diǎn)如下：

1 ）承重結(jié)構(gòu)用的錨栓，應(yīng)采用有機(jī)械鎖鍵效應(yīng)的后擴(kuò)底錨栓，也可采用適應(yīng)開裂混凝土性能的特殊倒錐形膠粘型錨栓。

2）在抗震設(shè)防區(qū)的結(jié)構(gòu)中，嚴(yán)禁采用普通膨脹型錨栓作為承重構(gòu)件的連接件。

3）當(dāng)在抗震設(shè)防區(qū)承重結(jié)構(gòu)中采用錨栓時(shí)，應(yīng)采用后擴(kuò)底錨栓或特殊倒錐形膠粘型錨栓，且僅允許用于設(shè)防烈度不高于8度、建于I 、II 、III 類場(chǎng)地的建筑物。

4）混凝土構(gòu)件的最小厚度hmin 不應(yīng)小于l.5hef（her為錨栓有效錨固深度），且不應(yīng)小于l00mm。

2. 3 阻銹技術(shù)

2. 3. 1 既有混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的防銹與銹蝕損壞的修復(fù)所使用的阻銹劑分為摻加型和滲透型兩類。

摻力口型是將阻銹劑摻入混凝土或砂漿中使用，適用于局部混凝土缺陷及鋼筋銹蝕的修補(bǔ)處理。滲透型，亦稱噴涂型，是直接將阻銹劑噴涂或涂刷在病害混凝土表面或局部剔鑿后的混凝土表面。

2. 3. 2 混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋的防銹，宜采用噴涂型阻銹劑。承重構(gòu)件應(yīng)采用炕氧基類或氨基類噴涂型阻銹劑。對(duì)摻力口氯鹽、使用除冰鹽和海砂以及受海水侵蝕的混凝土承重結(jié)構(gòu)加固時(shí)，必須采用有效的阻銹劑，并在構(gòu)造上采取措施進(jìn)行補(bǔ)救。

2. 4 噴射混凝土技術(shù)

2. 4. 1 噴射混凝土是利用壓縮空氣將混凝土噴射到指定部位結(jié)構(gòu)表面的一種混凝土澆筑技術(shù)，分為干噴與濕噴，我國(guó)目前主要采用干噴。優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便，不用支模，與基層的粘結(jié)力強(qiáng)，密實(shí)度高，費(fèi)用較低。缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)要求較高。適用于舊房改造、結(jié)構(gòu)加固及非平面結(jié)構(gòu)等薄壁層（ 30 -80mm）混凝土澆筑，宜用于墻、板類構(gòu)件。

2. 4. 2 水泥應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于32. 5 級(jí)。石子應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久性好的卵石或碎石，粒徑不應(yīng)大于12mm ，宜采用連續(xù)級(jí)配；當(dāng)摻入短纖維材料時(shí)，粒徑不應(yīng)大于lOmm。水質(zhì)要求與普通混凝土相同。

2. 4. 3 噴射混凝土的配合比宜通過試配試噴確定，其強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且應(yīng)滿足節(jié)約水泥、回彈量少、粘附性好等要求。

2. 4. 4 噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d 。氣溫低于＋ 5 ℃時(shí)，不得噴水養(yǎng)護(hù)。