云南云源建設工程有限公司

建筑加固是土建施工的一個分支。據統計，我國現有一些五、六十年代建造的老房屋因超過了設計基準期有待加固，有大約1/3的住宅安全儲備不足，且城市的住宅結構逐漸進入老齡化，需要加固維修。同時，國家限定結構建設投資，從節約成本考慮，利用老結構、老建筑進行加固的情況越來越多，需要進行加固處理的項目逐漸增加。

粘鋼加固法

粘鋼加固法是在鋼筋混凝土結構構件表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板，以提高結構構件承載能力的一種加固方法。

粘鋼加固的效果主要取決于粘結施工質量。粘鋼加固施工應嚴格按工藝流程進行專業化施工。

表面處理→（卸荷、配膠）粘貼→固定及加壓→固化→檢驗→防腐處理。

1、表面處理

表面處理包括加固構件結合面處理及鋼板貼合面處理，是關鍵的工序，應認真處理混凝土構件結合面，根據構件表面的新舊程度、堅實程度、干濕程度，分別按以下四種情況處理。 

1）對構件的粘合面，應先用硬毛刷沾高效洗滌劑，刷除表面油垢污物，后用冷水沖洗，再對粘合面進行打磨掉2～3mm表層，直至完全露出新面，并用無油壓縮空氣吹除粉粒。若表面嚴重凹凸不平，可用高強樹脂砂漿修補。

2）如混凝土表面不是很臟，則可直接對粘合面進行打磨，去掉1～2mm表層，用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈，待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面即可。

3）對于新混凝土粘合面，先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去，再用硬毛刷沾洗滌劑洗刷表面，或用清水沖洗，待完全干后即可。

4）對于濕度較大的混凝土構件或齡期在3個月內的混凝土構件，因一般樹脂類膠粘劑在潮濕的基層上粘結強度會大幅度降低，故除滿足上述要求外，還須進行人工干燥處理。

2、鋼板鋼板貼合面，應根據鋼板銹蝕程度，分別按以下兩種方法處理。

1）如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、砂布或平砂輪打磨，直至出現金屬光澤。打磨粗糙越大越好，打磨紋路盡量與鋼板受力方向垂直。其后用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。

2）如鋼板銹蝕嚴重，須先用適度鹽酸浸泡20min，使銹層脫落，再用石灰水沖洗，中和酸離子，后用平砂輪打磨出紋道。

3、卸荷。為減輕和消除后粘鋼板的應力、應變滯后現象，粘鋼板前宜對構件適量進行卸荷。

4、配膠。目前各種結構加固用膠粘劑基本上為甲、乙雙組分，須在使用時于現場臨時配制。配制原則上應按產品使用說明書規定進行，但由于膠的時限性較強，使用前還應進行現場試配，根據當時當地氣溫條件及存放時間長短作適當調整，選擇各項力學指標均為優的配比。按選定的配比秤量，將甲、乙2組分別倒入干凈容器，采用機械按同一方向進行攪拌，拌至色澤完全均勻為止。

5、粘貼。膠粘劑配制好后，用抹刀同時涂抹在已處理好的混凝土表面和鋼板貼合面，為使膠能充分浸潤、滲透擴散、粘附于結合面，宜先用少量膠于結合面來回刮抹數遍，再添抹1～3mm，中間厚邊緣薄，然后將鋼板貼于預定位置。若是立面粘貼，為防止流淌，可加一層脫蠟玻璃絲布。鋼板粘貼后，用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如無空洞聲，表示已粘貼密實，否則應剝下鋼板，補膠，重新粘貼。

6、固定與加壓。鋼板粘貼好后立即用卡具、支撐或膨脹螺栓等固定，并適當加壓，以使膠液剛從鋼板邊緣擠出為宜。膨脹螺栓一般兼作鋼板的永久附加錨固措施，其埋設孔洞應與鋼板一道于涂膠前配鉆。

7、固化。前面提到的幾種結構膠粘劑都是在20℃下固化，24h即可拆除夾具或支撐，3d即可受力使用。若氣溫低于15℃，應采取人工加溫，一般用紅外線加熱。固化期中不得對鋼板有任何擾動。

8、防腐處理。外部粘鋼加固鋼板，應按設計要求進行防腐處理。當外抹砂漿保護防腐時，為利于耙漿粘結，可于鋼板表面粘結或外包一層鉛絲網或點一層豆石，并在抹灰刷一道混凝土界面劑。

碳纖維加固法

碳纖維與傳統的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比，具有節省空間，施工簡便，不需要現場固定設施，施工質量易保證，基本不增加結構尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外，采用該工法，可大幅提高建筑物的使用壽命，降低加固成本。因此，碳素纖維作為劃時代的補強材料，而備受青睞和關注。

1、混凝土表面處理

1）將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈。

2）對經過剔鑿、清理和露筋的構件殘缺部分，進行修補、復原。

3）裂縫修補?？p寬小于0.2mm的裂縫，用環氧樹脂進行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂縫用環氧樹脂灌縫。

4）打磨。將構件表面凸出部分（混凝土構件交接部位、模板的接槎等）打磨平整，修復后的構件表面盡量平順。

5）清洗打磨過的構件表面，并使其充分干燥。

2、缺陷部位涂刷底膠

將配好的底膠（粘結劑），用涂刷均勻于缺陷部位的混凝土表面。

3、構件表面殘缺面的修補

用環氧膩子對構件表面殘缺面的修補是十分重要的一步，要點如下。

1）膩子主劑、固化催進劑、固化劑按規定比例稱量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。

2）構件表面凹陷部位用環氧膩子填平，修復至表面平整。在殘缺修補中使用環氧膩子時，要在氣溫-5℃以上，相對濕度小于85%的條件下施工。膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，應再用砂紙打磨平整。

4、涂刷底膠。將配好的底膠（粘結劑），用滾筒均勻涂刷于需要粘結的砼表面。

5、粘貼碳纖維。粘貼碳纖維材料之前，首先應確認粘貼表面干燥。氣溫在零下10℃以上，相對濕度RH>85%時，如無有效措施不得施工。為防止碳纖維受損，在碳纖維材料運輸、儲存、裁切和粘貼過程中。應用鋼直尺與壁紙刀按規定尺寸切斷碳纖維材料，每段長度一般以不超過6m為宜。為防止材料在保管過程中損壞，材料的裁切數量應按當天的用量裁切為準。碳纖維縱向接頭必須搭接20cm以上。該部位應多涂樹脂，碳纖維橫向不需要搭接。其施工工藝要點如下。

1）粘貼樹脂的主劑、固化催促劑和固化劑應按規定的比例稱量準確，裝入容器，用攪拌器攪拌均勻。一次調和量應以在可使用時間內用完為準。

2）粘貼時，在碳纖維和樹脂之間盡量不要有空氣?？捎昧_拉（專用工具）沿著纖維方向在碳纖維材料上滾壓多次，使樹脂滲浸入碳纖維中。

6、養護

粘貼碳纖維材料后，需自然養護1~2h達到初期固化，應保證固化期間不受外界干擾和碰撞。

7、涂裝

若加固補強構件需要防火時， 可在樹脂固化后涂刷耐火涂層。涂裝應在樹脂初期固化后進行，并應遵守所用涂料的相關標準和施工規定。

預應力加固法

預應力加固法具有加固、卸荷、改變結構內力的三重效果，適用于大跨結構加固，以及采用一般方法無法加固或加固效果很不理想的較高應力應變狀態下的大型結構加固。

1、放樣定位

1）滑塊墊板及錨固支座位置的放樣定位

量取滑塊墊板的中心位置及跨中位置（沿梁底從錨固實際中心也就是投影點向跨中方向量?。?，然后分別標記在梁底的兩側，接著將墊板的平面尺寸繪在梁底面上，并將有關螺栓的孔位標出來。其中，在墊板放樣中，梁的撓度影響可忽略不計。

2）上錨固點的放樣定位

斜筋上錨固點位于梁頂或梁端面時，以單梁頂(端)面的縱軸線為基準，沿縱橋向測量錨固點距梁端的距離。

錨固點位于梁端時，應量取錨固點距梁底或梁頂面的垂直距離，再沿橫橋向對稱量取上錨固點的橫向距離，標出錨固點的理論位置。由于梁的頂板和腹板中均有鋼筋存在，特別是受力鋼筋，在進行錨固點放樣時，可將錨固點位置適當調整以避開這些鋼筋，切記不應將其切斷。

2、上錨固點設置

當上錨固點設在梁頂及梁端頂面時，需要按設計的斜筋穿出位置，在橋面板或梁頂面鑿穿2個具有與斜筋角度相同的斜孔。首先把橋面鋪裝層鑿去，將梁頂面混凝土保護層鑿去，露出鋼筋，再將錨固墊板處的混凝土進行細鑿。按斜孔的設計角度做一個鑿孔架，將鑿巖機的鉆桿放入鑿孔架的槽內，使鉆頭中心對準理論錨固點，然后再進行鑿孔，以便鑿好斜孔。上錨固孔鑿完之后，將梁頂面混凝土清理干凈，除去混凝土碎渣。然后，在開鑿后的混凝土表面涂一層環氧膠液，再用環氧水泥砂漿鋪平。后將上錨固設在梁頂時，應保證錨墊板的上表面與梁頂面平齊，或略低一點，以確保錨固點上有盡可能厚的混凝土保護層。

3、轉向裝置

轉向裝置是實現體外索加固的重要構件，其傳載方式和自身性能也是影響預應力施加效果的關鍵。體外預應力混凝土結構的預應力筋必須通過轉向裝置改變方向，從而形成設計的預應力筋曲線形式。在轉向裝置與預應力筋的接觸區域，由于摩擦和橫向力的擠壓作用。如果轉向裝置設計不合理或構造措施不當，預應力鋼材容易產生局部硬化和摩阻損失過大。轉向裝置的設計要求預應力筋在折角點的位置必須高度準確，避免產生附加應力，轉向裝置在結構使用期內也不應對預應力鋼材有任何損害。另外，轉向裝置的加工應在加工廠進行，嚴禁在現場加工，現場安裝中，要嚴格按圖紙進行，在運輸及焊接過程中，應采取措施防止焊接變形，穿束前應拉線確定安裝是否合適。

4、預應力筋的安裝和張拉

在安裝預應力筋前，首先要檢查各種錨具是否能正常工作，特別是粗鋼筋的螺桿和螺母的匹配情況，逐個試擰，均應達到每個絲頭在不加力的情況下，以手擰動就可將螺母擰至全程。

對于水平筋和斜筋分別采用兩根粗鋼筋或斜桿為型鋼的情況，首先將斜筋與水平滑塊固定在一起，并將斜筋的上錨固點固定。用臨時支架將滑塊定位在其墊板的位置上，然后再穿入水平筋。穿筋時，應保證水平筋的兩端均有相等的絲頭長度，檢查滑塊位置并預留滑移量。為了防止在張拉錨固時擰緊螺母困難，上緊兩水平筋的螺母，同時應保證水平筋的中心與滑塊錨孔的對中。

而橫向收緊水平筋產生預應力的體系，則首先按斜筋的斜度要求將斜桿焊接在梁端的U形錨固板上，采用夾桿焊將水平筋焊在斜筋上。每隔2～2.5m用木塊將水平拉桿墊起，然后安裝鎖緊裝置，以減少垂度。以備張拉，先安放彎起點處的立柱，再按設計位置安裝撐棍和收緊器。

5、壓漿

張拉完成后，局部有粘結段的壓漿工作是一道很重要的工序，首先施工前要進行1∶1的模型試驗，在保證壓漿密實飽滿的情況下，局部有粘結段的粘結力可達到設計張拉力的108％。工程中，壓漿施工在張拉完成后24h內進行，以滿足錨固要求。壓漿采用手動壓漿機，保證壓漿過程的均勻穩定和壓漿壓力的要求。另外，壓漿密實程度將直接影響粘結效果，所以在壓漿中應嚴格控制水灰比，并保持壓力均勻。

置換混凝土加固法

置換混凝土加固施工的操作要點：

1、當建筑結構需采用置換混凝土加固法加固時，置換混凝土作業前應做好以下8項作業準備，以保證置換混凝土加固的質量。

1）混凝土澆筑前，除應對模板及其支撐進行驗收外，尚應對下列項目進行隱蔽工程驗收。界面處理及界面劑涂刷的質量。補配鋼筋或箍筋的品牌、級別、規格、數量、位置等。補配鋼筋和原鋼筋的連接方式和質量。

2）根據設計和施工組織計劃安排，卸除或部分卸除被加固構件上的荷載。

3）完成模板體系的技術復核，檢查并清理已支設的模板內殘留雜物，好用水沖洗。

4）澆筑混凝土用的架子及馬道已支搭完畢，并經檢查合格。

5）水泥、砂、石及外加劑等經檢查符合有關標準要求;根據設計對混凝土強度等級、耐久性和工作性等的要求，同時依循現行行業標準JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設計規程》、地方標準的有關規定，完成混凝土施工配合比設計，并已下達通知單。

6）混凝土攪拌機、振動器等機具經檢查、維修和試運轉;計量器具已定期校核。

7）檢查施工電源、線路。

8）工長已根據施工方案對操作班組進行全面施工技術交底。

2、置換混凝土加固施工混凝土局部剔除及界面處理。

1）剔除被置換的混凝土時，應按規定的方法、步驟和要求進行。剔除過程中不得損傷鋼筋及無需置換的混凝土;若鋼筋或混凝土受到損傷，應由施工單位提出技術處理方案，經設計和監理單位認可后方能進行處理。

2）新舊混凝土的界面處理應按照設計要求及相關規范的規定執行。

3）設計未要求使用界面劑時，在原混凝土表面鑿毛并清理潔凈的界面上涂刷一道硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥凈漿，制漿的水泥強度等級不應低于42. 5級;當采用界面劑時，按照產品使用說明書的方法噴涂化學界面劑。

3、混凝土施工

1）按照設計規定，安裝并焊接補配鋼筋、箍筋;若焊接時傷及了原鋼筋，立即會同設計單位進行處理。

2）采用普通混凝土置換時，參照相關普通混凝土置換要求施工。

3）采用噴射混凝土置換時，參照噴射混凝土置換相關要求施工。

4）混凝土澆筑完畢后，應按施工技術方案及時進行養護;養護的措施應符合現行國家標準GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的規定。

5）混凝土強度達到設計規定的強度等級時，拆除置換構件的底模及模板。

4、支架拆卸

支架拆卸時，混凝土強度應滿足設計要求。拆卸順序、拆卸的位移控制或應力控制應符合設計規定及施工技術方案的要求。