引言：建筑物中裂縫的存在預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足，過大的裂縫會(huì)促使鋼筋生銹而降低結(jié)構(gòu)耐久性，會(huì)造成房屋滲漏影響建筑物美觀。隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，有些工程設(shè)施老化失修，有些工程設(shè)施由于受當(dāng)時(shí)客觀條件的限制，存在著設(shè)計(jì)考慮不周、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)低的缺陷，要對(duì)這些建筑物進(jìn)行除險(xiǎn)加固。
一、常用結(jié)構(gòu)加固方法分析
1、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固主要是地基承載力的建筑物進(jìn)行加固，其主要方法有：
1.1抬墻梁法。采用預(yù)制的鋼筋混凝土梁或鋼梁穿過原建筑的基礎(chǔ)梁下。置于原基礎(chǔ)兩側(cè)的樁或墩基礎(chǔ)上，支承新增結(jié)構(gòu)荷載。抬墻梁的平面位置應(yīng)避開一層門窗洞口，不能避開時(shí)，應(yīng)對(duì)抬墻粱上的門窗洞口采取加強(qiáng)措施，并應(yīng)驗(yàn)算梁支承處磚墻的局部承壓強(qiáng)度。
1.2墩式加固法。是直接在基礎(chǔ)下分段挖空至持力層澆筑墩式混凝土基礎(chǔ)，最后使分段基礎(chǔ)聯(lián)成一整體，承受增層結(jié)構(gòu)荷載。
1.3當(dāng)原建筑基礎(chǔ)底面積不足時(shí)，可采用基礎(chǔ)加寬法。對(duì)條形基礎(chǔ)可采用一側(cè)加寬或兩側(cè)加寬，對(duì)柱基可沿基礎(chǔ)四邊加寬，加寬時(shí)可每隔1000～1500mm設(shè)置一根鋼筋混凝土減荷梁。
2、外包鋼加固法
外包鋼加固法是在混凝土、砌體等構(gòu)件的4角或2面包以型鋼(常為角鋼、扁鋼或鋼板等)的一種加固方法，也是一種使用較廣的傳統(tǒng)方法．采用外包鋼加固法能在構(gòu)件截面尺寸增加不多的情況下，大幅提高構(gòu)件的承載能力．且具有施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，受力較為可靠等優(yōu)點(diǎn)，適于柱、梁、桁架弦桿和腹桿，以及高層建筑的加固．這種方法的不足是用鋼量較大，加固維修費(fèi)用較高，且對(duì)結(jié)構(gòu)剛度提高不大。
3、外加預(yù)應(yīng)力加固法
外加預(yù)應(yīng)力加固法是采用外設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固的方法．它通過改變?cè)Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平來間接提高結(jié)構(gòu)的承載能力．預(yù)應(yīng)力加固法幾乎沒有改變使用空間，并通過卸載、加固功能消除應(yīng)力滯后現(xiàn)象而取得較理想的加固效果．其不足是預(yù)加力設(shè)備和錨固還待完善，也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)．目前主要用于大跨度結(jié)構(gòu)的加固，以及采用一般方法無法加固或加固效果不理想的大型結(jié)構(gòu)的加固。
4、粘鋼加固法
粘鋼加固法是將鋼板用結(jié)構(gòu)膠粘貼在混凝土構(gòu)件的外部，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法．這相當(dāng)于構(gòu)件的體外配筋．該項(xiàng)技術(shù)目前已趨于成熟．其優(yōu)點(diǎn)是幾乎不改變構(gòu)件外形和使用空間，施工簡(jiǎn)單、快速，濕作業(yè)量�。珜�(duì)加固構(gòu)件工作環(huán)境有要求，環(huán)境溫度不高于60℃，相對(duì)濕度不大于70%，無化學(xué)腐蝕，否則應(yīng)采取相應(yīng)措施．適用于承受靜力作用且處于正常環(huán)境下的受彎、受拉構(gòu)件的加固．目前在橋梁和房屋結(jié)構(gòu)中得到了普遍應(yīng)用。
5、粘貼纖維復(fù)合材料法
粘貼纖維復(fù)合材料加固方法與貼鋼加固法相似，只是加固用的材料是纖維復(fù)合材料，如玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)、芳綸纖維(AFRP)等．它是目前國(guó)內(nèi)外研究較多且具有很大發(fā)展?jié)摿Φ募庸谭椒ǎc傳統(tǒng)的加固材料相比，纖維復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、施工方便、耐腐蝕等突出優(yōu)點(diǎn)．就碳纖維來說，其抗拉強(qiáng)度達(dá)3 000MPa左右，比普通鋼筋高出10倍；彈性模量略高于鋼筋，現(xiàn)已用于梁、板、柱、橋梁、屋架等多種結(jié)構(gòu)的加固，但它抗剪強(qiáng)度較低，耐火極限不高，且目前此項(xiàng)技術(shù)成本較高、施工技術(shù)還欠完善等因素阻礙了其推廣應(yīng)用。
二、不同類型加固工程與加固方案分析
一般來說，加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝進(jìn)行工程加固的方法，如，化學(xué)灌漿法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應(yīng)運(yùn)而生，并開始廣泛應(yīng)用于各類加固工程中。具體那個(gè)方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的短、平、快、省的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況，綜合確定加固方案。
1、框架梁的加固為例
較為合理、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)的加固方案當(dāng)屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法。前者以造價(jià)低，施工簡(jiǎn)單，占用空間小，加固效果好，明顯優(yōu)于加大截面法和預(yù)應(yīng)力加固法。后者除材料費(fèi)用高外，則各種優(yōu)勢(shì)盡顯其中，重要表現(xiàn)在自重輕，材料自身幾乎不增加重量；強(qiáng)度高，固化后的碳纖維強(qiáng)度比鋼材高達(dá)十幾倍；勞動(dòng)強(qiáng)度小，一個(gè)作業(yè)面只需一至兩人操作即可；施工工期短，熟練工人每人每天可完成近200㎡左右。但是，應(yīng)用其在負(fù)彎矩部位進(jìn)行加固效果不如鋼板性能好。
2、框架柱的加固為例
較為常見的加固方法有外包鋼加固法。具體方法又分干法作業(yè)與濕作業(yè)法兩種形式。在方案選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)加固要求和原構(gòu)件情況，合理挑選適當(dāng)?shù)姆桨高M(jìn)行加固。如某建筑由于功能改變，原設(shè)計(jì)一層柱子采用的是干式加固方案，將L100×6的角鋼包于柱子四周并用綴條連接，已完全滿足加固需求；而新鄉(xiāng)市某機(jī)電工程學(xué)校四、五層柱子，由于內(nèi)置鋼筋銹蝕，致使混凝土柱產(chǎn)生裂縫，采取的是濕式加固方案，對(duì)局部柱角用石英砂配置的高標(biāo)號(hào)水泥砂漿和環(huán)氧砂漿將L80×6的角鋼粘貼到混凝土柱四周，達(dá)到整體加固補(bǔ)強(qiáng)目的。兩種加固方法均取得良好效果。另外，對(duì)于加固工程，還有焊接補(bǔ)筋加固法、套箍加固法、噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)法、化學(xué)灌漿修補(bǔ)法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等，每種加固方法各有其特點(diǎn)及適應(yīng)范圍，只要行之有效，技術(shù)成熟，既滿足加固要求，又經(jīng)濟(jì)實(shí)用，均可采用。
三、加固工程方案應(yīng)采用新技術(shù)、新材料、新工藝
優(yōu)秀的加固工程方案要在工法上體現(xiàn)出其可行性、科學(xué)性、先進(jìn)性。筆者認(rèn)為，化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)法不失為當(dāng)前加固工程中首選的一種最為先進(jìn)的工法。眾所周知，一些加固工程采用過時(shí)的加固方法需要大量的人力、物力和時(shí)間， 已不能滿足當(dāng)前加固工程質(zhì)量、工期、安全、經(jīng)濟(jì)的要求，而化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)加固方法越來越以其明顯的優(yōu)勢(shì)成為加固工程中的優(yōu)選方案。例如，某面粉廠制粉車間技改工程中的加固部分，就是采取化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)的方法，應(yīng)用QR型建筑工程結(jié)構(gòu)膠粘劑，對(duì)其第四層、第五層框架梁進(jìn)行粘鋼加固，滿足了該車間在樓層增高、設(shè)備增加，荷栽加大情況下的正常使用要求。充分顯示出新技術(shù)、新材料、新工藝在加固工程中的應(yīng)用成果。在化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)方法中，除粘鋼加固外，碳纖維加固工藝也不適為一種先進(jìn)的加固工法，例如，某開發(fā)公司地下室梁柱加固、某水廠水泵房大梁加固工程，由于環(huán)境濕度較大，最適于采用碳纖維加固，與其它加固工藝相比，更具有耐濕耐潮、抗腐蝕強(qiáng)、自重輕、強(qiáng)度高、施工便捷、質(zhì)量好的特點(diǎn)，加固性能均優(yōu)于目前其它加固方法�？梢姡x擇加固工程方案要有針對(duì)性，不同的加固工程應(yīng)采取相應(yīng)的加固措旄，其方案需要在進(jìn)行價(jià)格比、性能比、質(zhì)量比的同時(shí)，還要體現(xiàn)出其工藝技術(shù)的科學(xué)性和先進(jìn)性，這樣的加固方案才是優(yōu)秀的加固方案。
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