论混凝土基础结构加固技术_论文发表__墨水学术,论文发表,发表论

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:105

副标题#e#
　　论混凝土基础结构加固技术
　　广东电网广东省电力第一工程局朱恒
　　摘要:文中以结合作者多年以来积累的工作经验与实践，简述对混凝土结构加固技术在设计中的应用做了初步探索和理解,阐述了各加固技术：增大截面法、增补收拉钢筋加固法、预应力加固法、粘贴钢板加固法、置换混凝土加固法等工程中常用的钢筋混凝土上部结构加固方法及其各自的特点，提高社会效益和经济效益。
　　关键词:混凝土结构钢筋混凝土加固技术基础加固
　　随着生产投资的不断加大,改造工程不断增多,诸如为扩大生产进行的旧厂房的改造;为增加经营面积和改变经营模式而进行的旧商场改造;为增加建筑物的使用寿命而进行的一些住宅、学校、办公楼的加固改造等。这些原有建筑物都已不能再适应现代的生产、生活和经营需要,如果全部拆除后重新建造又需要很大的投资,而且原有建筑物的使用年限又不是很长,所以将旧建筑物进行局部拆除后再进行加固改造已成为必然的趋势。文中对混凝土结构加固技术在设计中的应用做了初步探索和理解,阐述了各加固技术的特点。
　　1基础加固技术
　　1.1钢筋混凝土独立基础
　　这种基础的加固方式是通过计算对原基础采取同时加宽、加高的方法。首先是根据结构计算和构造要求确定加固后基础各部分的尺寸;然后,具体做法是将原基础表面通通凿毛,每隔300～500左右在基础上凿一深洞(直径50mm,深度为L),以便插入拉结筋和灌浆。为保证原结构的安全,同时施工方便,通常是采取保持底板配筋不变(钢筋等级、直径和间距不变),对原基础同时加宽、加高,以提高基础承载力。这样底板钢筋需要加长,凿掉原基础底部局部混凝土,露出钢筋端部,根据计算结果确定是隔根加长或根根加长,加长采用焊接,同一截面处接头面积不宜超过该截面处钢筋总面积的25%。建议采用内光对焊,这种方法效果较好,同时对原基础底部破坏最小。然后将结合面冲洗干净,采用比原基础混凝土标号高一级的混凝土浇筑,拉结筋通常采用Φ6～Φ10@300～500,La为钢筋受压区的锚固长度。这种方法适用于钢筋混凝土柱下独立基础和墩式基础。
　　1.2钢筋混凝土梁式基础
　　由于该种加固方案常常要对原基础进行部分拆除,即打掉梁上部部分混凝土,露出梁中钢筋,这样对基础和上部结构的正常工作产生了很大影响。因此在施工前必须对原有结构采取可靠的临时支撑措施,以保证结构安全。为方便施工,临时支撑一般采用钢结构或木结构,不宜采用钢筋混凝土结构。临时支撑必须根据部分卸荷或全部卸荷的原则通过结构计算方能确定。
　　这种基础加固的方法与钢筋混凝土独立基础加固方法类似,即通过计算决定基础的加宽、加高尺寸。基础底板加宽的同时还要加厚,这样才能保证在原配筋不变的情况下提高翼缘板的承载能力,施工方法和过程同独立基础加固方法。梁的加固是关键的,为保证结构安全,一般是增加梁高以提高承载力,不宜同时对梁进行宽度方向的拆除性加固。
　　1.3钢筋混凝土筏板基础
　　该种基础加固方法的原理基本同上。主要是采取增加板厚并在保持板底配筋不变的前提下重新配置上部钢筋网的方法,这一切必须通过结构计算方可确定。原基础表面充分凿毛,并在表面每隔500mm凿出坑洞露出原板上部钢筋网,将拉结筋钩或焊在其上。将新的钢筋网配置在计算所定之处,以拉结筋兼支撑钢筋固定,而后浇筑比原基础混凝土标号高一级的混凝土,拉结筋一般为Φ8@500～Φ10@500。
　　2上部结构加固技术
　　2.1增大截面法
　　当混凝土梁、板设计与实际承载力相差较大且其刚度也不满足要求时,采用加大截面来加固较为有效。加大截面加固法在构造方面必须解决好新加部分与原有部分的整体受力问题。
　　在新旧结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力,其中关键是剪力和拉力。为确保结合面能满足抗剪要求,设计中应注意几个方面:
　　①原混凝#p#副标题#e#土构件与新混凝土粘结部位表面应凿毛,板表面不平度不小于4mm,梁表面不平度应不小于6mm,并在原构件的浇筑面上每隔一定距离凿槽,使新浇混凝土形成剪力键。
　　②原混凝土构件浇筑面凿毛后冲洗干净,并涂覆丙乳水泥浆,再浇筑混凝土。丙乳水泥浆的强度是普通水泥砂浆强度的2倍～3倍。
　　③在新浇混凝土中加配箍筋及负弯矩钢筋(或架立筋),并注意其连接。加固的受力纵筋与原构件的受力纵筋采用短筋焊接,尤其在加固筋的两端及其附近处必不可少。
　　2.2增补收拉钢筋加固法
　　此法是指在梁受拉力较大区段补加受拉钢筋,以提高梁承载能力的一种加固方法。这种方法比较适用下述情况:当梁的截面尺寸能满足刚度要求且其抗剪承载力也满足要求,而仅是弯曲抗拉强度不能满足要求,且抗拉钢筋的增补数量不是很大时。增补筋与梁内原筋之间的连接方法主要用焊接法和粘贴法等。增补筋相对于梁内原筋存在着应力滞后现象,使增补筋的屈服迟于梁内原筋,当增补筋屈服时梁出现较大的变形和裂缝。所以,增补受力钢筋的直径不宜小于12mm,最大直径不宜大于25mm。用补浇混凝土对增补筋进行粘结保护时,增补筋宜采用带肋变形钢筋。增补受力钢筋与梁中原筋的净距不应小于20mm,在弯矩变化较大区段,焊接短筋的中距宜大于500mm;弯矩变化较小区段,可适当放宽。每根增补筋的焊点不少于4个。
　　2.3预应力加固法
　　用预应力筋对建筑物的梁或板进行加固的方法,称为预应力加固法。这种方法不仅施工简便,而且在基本不增加梁、板截面高度和不影响结构使用空间的条件下,可提高梁、板的抗弯、抗剪承载力和改善其在使用阶段的性能。根据预应力筋的工作情况,一种是在原梁的体外,通过锚固端与支撑点传递力,另一种是张拉后再浇混凝土,通过新旧混凝土之间的粘结来传递力。
　　2.4粘贴钢板加固法
　　粘钢加固是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘结钢板,是提高结构承载力和变形能力的一种加固方法。其优点是简单、快速,施工时对生产活动和居民生活影响较小。所用的建筑结构胶是以环氧树脂为主,钢板能否有效地参与原构件的工作,起到加固效果,主要取决于所用结构胶的抗剪强度和抗拉强度。
　　2.5置换混凝土法加固
　　受火灾或因施工差错等原因引起混凝土柱的强度下降,承载力不足,需进行加固。有时不宜增大柱子尺寸,或者只需要进行局部加固等可以采用置换混凝土法加固。该法宜优先采用喷射混凝土或喷射钢纤维混凝土,特别当置换深度较小且受条件限制时,适当采用人工浇筑混凝土。
　　2.6喷射混凝土技术
　　喷射混凝土技术是借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将一定比例配合的拌合料,通过管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土。
　　2.7粘贴CFRP加固法
　　碳纤维是目前世界上已知强度最高的工程材料之一。其突出特点是具有极高的抗拉强度和弹性模量、自重轻、厚度小、突出的抗疲劳能力及抗腐蚀性好。其抗拉强度是普通钢筋的10倍以上,弹性模量略高于钢筋。碳纤维没有类似于钢筋的屈服点,在达到极限抗拉强度之前,应力应变关系为线弹性。与传统的其他加固方法相比,采用碳纤维布加固能最小程度改变原有结构的应力分布,保证在设计和在范围内与原结构共同受力。
　　3结语
　　在具体工程中应用这些措施时,必须结合各自工程的特点,通过结构计算并按有关构造要求,确定适宜的实施方案,同时应采取适当的临时支撑措施,以保证结构安全。随着材料的发展和加固技术的深入研究,加固技术必然带来更加巨大的社会效益和经济效益。