加固方法及適用范圍.doc

加固（改造）方法及適用范圍加固方法：1、增大截面法 2、外包鋼加固法 3、預(yù)應(yīng)力加固法 4、改變受力體系加固法 5、粘鋼加固法 6、粘貼碳纖維加固法 7、阻止鋼筋銹蝕的方法 8、化學(xué)注膠法 9、水泥灌漿和噴射修補(bǔ)法 10、加固地基基礎(chǔ)的方法 11、建筑物糾偏扶正法 12、增層改造法 一、增大截面法 增大截面法是用增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件或構(gòu)筑物截面面積的一種加固方法。它不僅可提高被加固構(gòu)件的承載力，而且還可加大其截面剛度，改變其自振頻率，使正常使用階段的性能在某種程度上亦得到改善。這種加固方法被廣泛地用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱和鋼結(jié)構(gòu)中的柱及屋架（補(bǔ)焊型鋼），以及磚墻、磚柱（增設(shè)磚或混凝土扶壁柱或混凝土圍套）等。但這種方法會減小使用空間，當(dāng)在梁、板上作混凝土后澆層時(shí)，會使結(jié)構(gòu)自重有較多增長。二、外包鋼加固法 外包鋼加固法是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件（或桿件）四周包以型鋼的加固方法。分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式。它可在基本不增大構(gòu)件截面尺寸的情況下較多地提高其承載力，增大延性和剛度。外包鋼加固法適用于混凝土柱、梁、屋架和磚窗間墻，以及煙囪等結(jié)構(gòu)構(gòu)件和構(gòu)筑物的加固。缺點(diǎn)是用鋼量較大，加固維修費(fèi)用較高。三、預(yù)應(yīng)力加固法 預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿（分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿三種）或撐桿，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。它可使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正截面及斜截面承載力得到提高；且預(yù)應(yīng)力能消除或減緩后加桿件的應(yīng)力滯后現(xiàn)象，使后加桿件有效地參與工作。預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)彎矩可以抵消部分荷載彎矩，減小原梁的撓度，縮小原梁的裂縫寬度，甚至可使其完全閉合。因此，預(yù)應(yīng)力加固法被廣泛用于加固混凝土梁、板等受彎構(gòu)件以及混凝土柱（用預(yù)應(yīng)力頂撐加固）。此外，它還被用于鋼梁及鋼屋架的加固。預(yù)應(yīng)力加固法是一種加固效果好而經(jīng)濟(jì)的加固方法，很有發(fā)展前途，其缺點(diǎn)是加固施工時(shí)增加了施加預(yù)應(yīng)力的工序和設(shè)備。四、改變受力體系加固法 改變受力體系加固法是通過增設(shè)支點(diǎn)（柱或托架）或采用托梁拔柱的辦法去改變結(jié)構(gòu)的受力體系（計(jì)算簡圖）的加固方法。增設(shè)支點(diǎn)可以減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算跨度，降低計(jì)算彎矩，大幅度提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力，減小撓度，縮小裂縫寬度。當(dāng)對增設(shè)的支點(diǎn)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，效果更佳。增設(shè)支點(diǎn)法多用于大跨度結(jié)構(gòu)，它的缺點(diǎn)是較多地影響了使用空間，托梁拔柱法是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下，拆除、更換或接長柱子的一種處理方法。它適用于要求改變使用功能或增大空間的老廠改造。對于原由多跨簡支梁構(gòu)成的公路或鐵路橋梁及吊車梁等結(jié)構(gòu)，也常采用在梁上增配負(fù)彎矩鋼筋，補(bǔ)搗混凝土后澆層的加固辦法加固，亦即把原來的單跨簡支梁，變?yōu)槎嗫邕B續(xù)梁，改變梁的受力狀態(tài)，提高其承載力。在鋼結(jié)構(gòu)中，也常采用改變受力體系的加固方法，使部分桿件的內(nèi)力降低，提高結(jié)構(gòu)的承載力。例如，在鋼屋架平面外采用增設(shè)支撐桁架、連桿、支點(diǎn)等辦法，使屋架由平面結(jié)構(gòu)變?yōu)榭臻g結(jié)構(gòu)；又如，把梁柱的連接由鉸接改為剛接等。五、外部粘鋼加固法外部粘鋼加固法是用膠粘劑把鋼板粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方法。常用的膠粘劑是以環(huán)氧樹脂為主配成的。這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是施工工期短，施工時(shí)可以不動火，加固后幾乎不改變構(gòu)件的外形和使用空間，卻能大大提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和正常使用階段的性能。采用外部粘鋼加固法時(shí)，通常將鋼板粘于梁底受拉區(qū)，以提高梁的承載力。當(dāng)在梁側(cè)粘貼鋼板時(shí)，還可提高梁的斜截面承載力。這種方法常被用來加固承受靜力作用下的混凝土（或型鋼）受彎、受拉構(gòu)件。但是，它要求環(huán)境溫度不高于60，相對濕度不大于70%，并要求無化學(xué)腐蝕影響，粘貼鋼板對施工工藝要求較高，-般應(yīng)由專業(yè)隊(duì)伍施工。六、粘貼碳纖維加固法 粘貼碳纖維加固法是一種類似粘鋼的加固方法，是用膠粘劑把碳纖維片材（纖維布或板）粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方法。與粘鋼加固法相比，具有加固層更薄、更輕、強(qiáng)度更高（碳纖維的抗拉強(qiáng)度一般在3000N/mm2左右）、更耐腐蝕、施工更方便等優(yōu)點(diǎn)。所用的膠粘劑也是以環(huán)氧樹脂為主配成的。用于提高梁、板的正截面承載力時(shí)，通常粘貼在梁、板底部受拉區(qū)；當(dāng)需提高梁的斜截面承載力時(shí)，需粘貼在梁；用于提高柱子的承載力時(shí)，可以纏繞粘貼或縱向粘貼在柱側(cè)面。需要時(shí)纖維布可以多層粘貼。要求長期使用環(huán)境溫度不高于60。一般應(yīng)由專業(yè)隊(duì)伍施工。七、阻止鋼筋銹蝕的方法 常用的阻止鋼筋銹蝕的方法有，涂覆法、陰極保護(hù)法及更換保護(hù)層混凝土法。 1、涂覆法 涂覆法是在混凝土構(gòu)件表面涂以防腐層或隔離層，以防止或減緩鋼筋銹蝕的方法。涂覆法分厚涂法和薄涂法兩種。前者較為經(jīng)濟(jì)，但需要專門的噴射設(shè)備，后者品種較多，耐腐蝕性強(qiáng)。涂覆法適用于因鋼筋鈍化膜遭到破壞，鋼筋普遍銹蝕的情況，對于需提高耐久性的混凝土板、墻之類構(gòu)件較為適宜。 2、陰極保護(hù)法 陰極保護(hù)法是用外部電力去改變混凝土中鋼筋的電化學(xué)腐蝕過程，以達(dá)到防止鋼筋銹蝕的方法。它能夠防止各種情況下的鋼筋銹蝕，但由于價(jià)格較貴，工程中較多地用于防止因氯鹽侵蝕而引起的鋼筋銹蝕。3、更換保護(hù)層混混土法 更換保護(hù)層混凝土法是先將已碳化或開裂的保護(hù)層混凝土鏟盡，然后對鋼筋進(jìn)行防腐處理，再澆搗或噴射新混凝土保護(hù)層。這種方法可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，在工程局部防腐處理時(shí)常被采用。八、化學(xué)注膠法化學(xué)注膠法是用壓漿設(shè)備將化學(xué)漿液注入混凝土構(gòu)件裂縫的一種修補(bǔ)方法。因注入的膠液能與混凝土較好地粘結(jié)并增強(qiáng)構(gòu)件的整體性，故它可使構(gòu)件恢復(fù)使用功能，提高耐久性，達(dá)到防銹補(bǔ)強(qiáng)的目的?；瘜W(xué)漿液有兩種，一種是以環(huán)氧樹脂為的環(huán)氧樹脂漿液，一般用于修補(bǔ)0.11.5mm寬的裂縫；另一種是以甲基丙烯酸甲脂為主的漿液，能注入0.05mm的細(xì)微裂縫中，一般用來修補(bǔ)0.2mm以下的裂縫?；瘜W(xué)注膠法常被用來修補(bǔ)因裂縫而影響使用功能的結(jié)構(gòu)或因鋼筋銹蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性降低的構(gòu)件。如混凝土水池、水壩、梁、板裂縫修補(bǔ)等。注： 丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類幾其它烯屬單體共聚制成的樹脂，通過選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同性能和不同應(yīng)用場合的丙烯酸樹脂，丙烯酸樹脂根據(jù)結(jié)構(gòu)和成膜機(jī)理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。 環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物，除個(gè)別外，它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)為其特征，環(huán)氧基團(tuán)可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。環(huán)氧樹脂一般和添加物同時(shí)使用，以獲得應(yīng)用價(jià)值。添加物可按不同用途加以選擇，常用添加物有以下幾類：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑；（5）其它。其中固化劑是必不可少的添加物，無論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑，否則環(huán)氧樹脂不能固化。九、水泥灌漿或噴射修補(bǔ)法水泥灌漿法：是用壓力設(shè)備把水泥漿液壓入磚墻裂縫（砌體應(yīng)澆水濕潤，保濕不得低于24H）使其粘合的修補(bǔ)方法。由于水泥漿液的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于砌筑磚墻的砂漿強(qiáng)度，所以用灌漿法修補(bǔ)的砌體承載力可以恢復(fù)如初，且較為經(jīng)濟(jì)，其缺點(diǎn)是需要專門的設(shè)備。這種方法主要用于因地震、溫度、沉降等原因引起的磚墻裂縫的修補(bǔ)。噴射修補(bǔ)法：是用壓縮空氣將水泥砂漿或細(xì)石混凝土噴射到受噴面上并凝固成新的噴射層的加固方法。噴射層能保護(hù)、參與甚至替代原結(jié)構(gòu)工作，從而達(dá)到恢復(fù)或提高結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和耐久性等加固效果。噴射修補(bǔ)法因噴射層與原結(jié)構(gòu)的粘結(jié)力強(qiáng)，施工方便。這種方法常用于：（1）病弱混凝土的局部或全部更換；（2）在板、梁等構(gòu)件的下面增補(bǔ)混凝土；（3）對磚墻、柱、襯砌等結(jié)構(gòu)構(gòu)件增大斷面；（4）增設(shè)防水抗?jié)B層；（5）更換及增厚保護(hù)層混凝土；（6）填補(bǔ)混凝土和修補(bǔ)磚石結(jié)構(gòu)中的孔洞、縫隙及混凝土墻的麻面等。十、加固地基基礎(chǔ)的方法地基基礎(chǔ)的加固方法可分為基礎(chǔ)加寬、加深及加固；樁式托換；地基處理三類。加寬基礎(chǔ)的方法有直接加寬、抬墻梁加大基底面積和增設(shè)筏板基礎(chǔ)等。這些方法施工簡便，無需專門設(shè)備，常用于地基承載力不足及直接增層時(shí)的基礎(chǔ)加固。當(dāng)?shù)鼗杏信蛎浲粱蚓植寇浫跬翆拥惹闆r時(shí)，可分段挖去原地基土，新做混凝土墩或磚墩加深基礎(chǔ)。如果基礎(chǔ)出現(xiàn)開裂，剛度或強(qiáng)度不足，可采用化學(xué)灌注膠（漿）法、混凝土圍套加固法或加厚基礎(chǔ)法加固基礎(chǔ)。樁式托換是用增設(shè)樁的辦法來托換原基礎(chǔ)。托換樁的承載力一般都較大，可用于承載力嚴(yán)重不足，以及外套框架增層法的基礎(chǔ)。地基處理的方法有石灰樁擠密地基和灌漿法加固地基土兩種。后者由于灌漿材料價(jià)格較高，因此通常用于加固深度為35m或更深的地基處理。十一、建筑物糾偏扶正方法建筑物糾偏扶正方法可分為頂升糾偏、迫降糾偏和綜合糾偏三大類。 1、頂升糾偏 頂升糾偏是采用千斤頂將傾斜的建筑物頂起并扶正，它一般不降低原建筑物的標(biāo)高，對地基的擾動少，適用于建筑物整體沉降較大，或因場地、地基等條件不允許采用迫降法時(shí)的傾斜建筑物的糾偏。根據(jù)地基變形穩(wěn)定與否，頂升糾偏又分頂升補(bǔ)償（填縫）法、預(yù)升托換（樁基）法。 2、迫降糾偏迫降糾偏適用于整體沉降不多，繼續(xù)下沉對建筑物使用功能影響不大的傾斜建筑物的糾偏。 迫降糾偏包括掏土（抽砂）、加壓、抽水和浸水四種方法。掏土（抽砂）法適用于軟粘土、淤泥質(zhì)土、雜填土和具有砂墊層且地基已基本固結(jié)的建筑物的糾偏；加壓糾偏法適用于有強(qiáng)壓縮性地基的建筑物的糾偏；抽水法適用于建造在地下水位較高的軟粘土、淤泥質(zhì)土上的建筑物的糾偏；浸水法適用于濕陷性黃土地基上的建筑物糾偏。3、綜合糾偏法綜合糾偏法是將頂升糾偏和迫降糾偏綜合運(yùn)用的糾偏方法，這樣可加快糾偏扶正的速度。十二、增層改造方法增層改造包括在原建筑物上增層和在平面外擴(kuò)建兩類。增層又可分為直接增層法和