淺談高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”加固施工技術(shù)應(yīng)用

趙令聞 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

隨著時代發(fā)展，一些老的建筑物因受建造時經(jīng)濟、技術(shù)、施工條件限制，導(dǎo)致其存在設(shè)計標準低、抗震能力差、達到設(shè)計使用年限等問題，對于其中具有保留和使用價值的建筑物，通過采用高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”法對原有結(jié)構(gòu)進行加固，從而改善原結(jié)構(gòu)存在的抗拉、抗彎和抗剪強度較低的缺陷，提高其承載力，使其滿足結(jié)構(gòu)安全和使用功能要求，該施工技術(shù)的總結(jié)對于類似的加固工程具有較好的實用性和科學(xué)指導(dǎo)性。

1 特點

高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”加固施工技術(shù)，具有工藝簡單、成本低、操作方便、便于現(xiàn)場質(zhì)量控制等特點，且對環(huán)境影響小，減少工程加固工期，同時還具有如下特點：

①與拆除重建比較，減少了投資，同時可大大減少建筑垃圾和粉塵，降低建筑噪聲，減少碳排放；

②該施工技術(shù)采用的高性能膠結(jié)材料，屬無機膠結(jié)材料，其性能與混凝土相近，具有無收縮、早強及高強等特點，常溫下澆筑后24 h即可拆模，大大縮短了工期，同時加快模板的周轉(zhuǎn)，節(jié)省木材；

③由于高性能膠結(jié)材料流動性好，粒徑小，便于灌注施工，單邊尺寸最小可加大3.0 c m，仍能保證灌注密實，且表面平整度及觀感較好。

2 工藝原理

高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”加固法，是在原構(gòu)件的一側(cè)或多側(cè)增加鋼筋，灌注高性能膠結(jié)材料，從而增大構(gòu)件截面，以提高構(gòu)件正截面抗彎抗壓承載力、斜截面抗剪承載力截面剛度，滿足結(jié)構(gòu)安全（見圖1、2）。

圖1 增大柱截面示意圖

圖2 增大梁截面示意圖

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

原結(jié)構(gòu)表面清理、開灌注孔→原結(jié)構(gòu)面處理、制作植筋試件→植筋試件檢測、測量放線、打孔植筋、養(yǎng)護→錨固筋現(xiàn)場檢測、驗收→安裝鋼筋→鋼筋驗收→模板安裝→灌注高性能膠結(jié)材料→拆模、養(yǎng)護。

3.2 操作要點

3.2.1 原結(jié)構(gòu)表面清理、開灌注孔

將原結(jié)構(gòu)裝飾層鏟除，仔細檢查原結(jié)構(gòu)表面有無裂縫，并按方案要求在上一層樓板面開灌注孔（開孔前先用鋼筋掃描儀探查，避開原結(jié)構(gòu)鋼筋）。

3.2.2 原結(jié)構(gòu)表面處理、制作植筋試件

將原結(jié)構(gòu)有裂縫的部位，按設(shè)計要求先進行灌漿或注膠修補，將原構(gòu)件表面用工具鑿毛，用鋼絲刷和壓力水將結(jié)構(gòu)表面刷洗干凈，選取有代表性部位制作植筋試件。

3.2.3 植筋試件檢測、測量放線、打孔植筋、養(yǎng)護

①植筋試件養(yǎng)護結(jié)束后由專業(yè)檢測機構(gòu)進行現(xiàn)場檢測，檢測結(jié)果符合設(shè)計要求后，才能大面積植筋。

②測量放線，確定拉結(jié)筋的位置，打孔植筋。孔徑、孔深應(yīng)符合設(shè)計要求，常溫養(yǎng)護。

3.3.4 錨固筋現(xiàn)場檢測、驗收

植筋養(yǎng)護完成后，由專業(yè)檢測結(jié)構(gòu)進行現(xiàn)場抽樣檢測，請相關(guān)單位人員到現(xiàn)場見證并驗收。

3.2.5 安裝鋼筋

植筋驗收完成后，進行梁柱鋼筋安裝，安裝過程中嚴禁在植筋處進行焊接，避免錨固膠失效。

3.2.6 鋼筋驗收

鋼筋安裝施工完畢后，質(zhì)檢人員對基層處理、鋼筋安裝質(zhì)量進行全面檢查；自檢合格后，報業(yè)主或監(jiān)理工程師進行隱蔽工程驗收；驗收合格后，方可進行下道工序施工。

3.2.7 模板安裝

①根據(jù)設(shè)計要求，充分考慮加固工程特性，按照從底層向上的順序搭設(shè)。

②設(shè)計模板、龍骨及其鋼管支撐時，對于應(yīng)設(shè)置對拉螺栓處，應(yīng)考慮從外側(cè)設(shè)置支點，并對模板的豎向、側(cè)向承載力和穩(wěn)定性進行計算，以及上層支撐架立桿對下層樓板豎向沖擊驗算。

③施工時，按模板支撐方案要求布置，控制好軸線和標高，并考慮高性能膠結(jié)材料的大流動性特性，認真檢查支架是否牢固，模板拼縫應(yīng)嚴密，用發(fā)泡劑從模板外側(cè)封閉模板拼縫，以防漏漿。

3.2.8 灌注高性能膠結(jié)材料

①攪拌高性能膠結(jié)材料應(yīng)嚴格計量，按照使用說明書要求進行加水，控制攪拌時間，不得隨意加水。

②高性能膠結(jié)材料灌注應(yīng)盡可能從兩側(cè)對稱澆筑，灌注時可采用竹片、鐵片從灌注孔進行適當插搗和引流，并用木錘在梁柱交接等鋼筋較密處外側(cè)模板輕輕敲擊，確保灌注密實。

③灌注高性能膠結(jié)材料時，應(yīng)安排專人進行模板檢查，隨時封堵模板漏漿處。

④每一灌注單元開始后應(yīng)連續(xù)澆筑，并在1 h內(nèi)灌注完畢，以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象。

⑤灌注完畢，24 h內(nèi)避免澆筑構(gòu)件受到震動及碰撞。

3.2.9 拆模、養(yǎng)護

高性能膠結(jié)材料在常溫下灌注后24 h后就可拆模，拆模后立即安排專人進行噴水養(yǎng)護，必須保證拆模后7 d內(nèi)構(gòu)件表面保持濕潤。養(yǎng)護期不宜小于14 d。

4 質(zhì)量控制要點

①植筋錨固膠必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。

②高性能膠結(jié)材料必須連續(xù)澆筑，養(yǎng)護充分，其強度必須達到設(shè)計要求或施工規(guī)范的規(guī)定。

③鋼筋的規(guī)格型號、位置、連接安裝必須符合設(shè)計要求，鋼筋骨架無彎折、歪斜、扭曲變形等現(xiàn)象。

④調(diào)整水電管線時，不得在植筋的拉結(jié)筋上進行焊接作業(yè)，避免錨固膠失效。

⑤現(xiàn)場攪拌高性能膠結(jié)材料，嚴格按照說明書進行，保證攪拌時間不低于3 m i n。

⑥每個澆筑單元澆筑開始后不得中斷，并在1 h內(nèi)澆筑完畢。

5 安全措施

①編制加固工程專項施工方案，并需通過設(shè)計、業(yè)主、監(jiān)理單位參加的專家論證。施工前編制詳細的安全交底，作業(yè)前須集中對現(xiàn)場各操作工人員培訓(xùn)及教育，并進行書面交底。

②嚴格按方案開設(shè)灌漿孔，嚴禁樓層中隨意開孔而破壞原結(jié)構(gòu)。

③架體及操作平臺嚴禁堆放施工建筑材料及操作工具。

④特殊工種必須持操作證上崗，嚴禁無證操作，現(xiàn)場臨時用電嚴格按照規(guī)范要求設(shè)置，同時加強過程中的監(jiān)管力度。

⑤模板支架搭設(shè)或拆除過程中，須拉設(shè)安全警戒區(qū)域，并有專人負責(zé)監(jiān)管。

⑥操作過程中，嚴禁上下拋遞建筑材料或手頭工具。

6 環(huán)保措施

①所有建筑垃圾、生活垃圾均應(yīng)分類袋裝，及時清運，清運過程中不得拋擲，不得拋灑、滴漏。

②施工期間嚴格控制好施工揚塵，對在樓板上開設(shè)灌漿孔等高揚塵工序應(yīng)先用水濕潤，施工時用水霧降塵。

③對產(chǎn)生噪聲、振動的施工機械，應(yīng)采取有效控制措施，減輕噪音擾民，并做好現(xiàn)場文明施工。

7 結(jié)語

2012年2月至2012年8月，我公司對安大老圖書館進行改造加固，該工程位于安徽大學(xué)龍河路老校區(qū)內(nèi)，建于1959年，為3層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約5790 m2。結(jié)構(gòu)梁柱均采用高性能膠結(jié)材料“增大梁柱截面”加固施工技術(shù)，該技術(shù)與普通混凝土“增大梁柱截面”法相比，節(jié)省工時70%左右，充分發(fā)揮高性能膠結(jié)材料無收縮、早強高強及流動性好、粒徑小、便于灌注等特性，有效解決了傳統(tǒng)方法改造存在的工期長、構(gòu)件表面露筋、孔洞麻面較多等通病，加固工程質(zhì)量符合設(shè)計及規(guī)范要求，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]JGJ 116-2009,建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2009.

[2]GB 50367-2006,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2006.

[3]GB50550-2010,建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2010.

[4]JGJ 145-2004,混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2005.

[5]GB/T50448-2008,水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社,2008.