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改造加固

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改造加固施工

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产品分类:改造加固

产品说明:改造加固施工是针对改造加固设计方案进行加固施工,一般分为房屋结构整体抗震加固(即体系加固)和构件加固。其中,体系加固是针对房屋结构整体抗震性能不足现行抗震鉴定标准而进行的加固,构件加固是针对局部构件承载力不足而进行的局部构件的加固。

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  • 产品介绍
改造加固施工是针对改造加固设计方案进行加固施工,一般分为房屋结构整体抗震加固(即体系加固)和构件加固。其中,体系加固是针对房屋结构整体抗震性能不足现行抗震鉴定标准而进行的加固,构件加固是针对局部构件承载力不足而进行的局部构件的加固。
 
常用的加固方法:
 
一、基础加固
 
1.加大基础底面积
 
1)适用范围:
加大基础底面积法适用于当现有建筑的地基承载力或基础底面积尺寸不满足设计要求时的加固。
2)构造要求:
a.当基础承受偏心受压时,可采用不对称加宽;当承受中心受压时,可采用对称加宽;
b.在灌注混凝土前应将原基础凿毛和刷洗干净后,铺一层高强度等级水泥浆或涂刷混凝土界面剂,以增加新老混凝土基础的粘结力;
c.加宽部分的主筋应与原基础内主筋采用焊接方式进行拉结,并设置梅花布置的拉结筋(如抗剪需要该筋需根据计算确定)。
3)常见问题及注意事项:
基础采用加大截面的加固方式,其难点在于基础底部新老钢筋的有效连接问题。施工单位多数情况为了施工便利,将新增基础底部主受力钢筋采用化学植筋的形式进行钢筋锚固。但是,基于基础的施工环境比较潮湿,采用化学植筋无法保证质量,故在加固设计图纸中须明确说明新老钢筋务必采用焊接的形式。

2.加深基础法
 
1)适用范围:
加深基础法适用于地基浅层有较好的土层可作为持力层且地下水位较低的情况。该方法即将原基础埋置深度加深,使基础支承在较好的持力层上,以满足设计对地基承载力和变形的要求。
2)构造要求:
a.采用加深基础法加固既有房屋基础时需分批、分段、间隔进行。间隔开挖长度约1.2m左右,宽度约0.9m的竖坑;
b.基础下的竖坑应采用现浇混凝土灌注,并在距原基础底面80mm处停止灌注,待养护一天后再掺入膨胀剂和速凝剂的干稠水泥砂浆填入基底空隙,确保密实。

3.锚杆静压桩
 
1)适用范围:
锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土和人工填土等地基土。
2)原基础构造要求
原基础承台除应满足有关承载力要求外,尚应符合下列规定:
a. 承台周边至边桩的净距离不宜小于200mm;
b.原基础压桩孔部位作为承台的基础厚度不宜小于350mm,否则应采取附加封桩锚固措施。
c.桩顶嵌入承台内长度应为50~100mm;
d.压桩孔内应采用C30微膨胀早强混凝土浇筑密实;
e.桩身混凝土强度等级不应低于C30;
f.当原基础厚度小于350mm时,封桩孔应用2φ16钢筋交叉焊接与锚杆上,并应在浇筑压桩孔混凝土的同时,在桩孔顶面以上浇筑桩帽,厚度不得小于150mm。
3)桩身构造要求:
a.桩身材料可采用钢筋混凝土或钢材;
b.对钢筋混凝土桩宜采用方形,桩的边长宜为200~300mm;
c.桩身混凝土强度等级不应低于C30;
d.桩内主筋应按计算确定。当方桩截面边长为200mm时,配筋不宜少于4φ10;当边长为250mm时,配筋不宜少于4φ12;当边长为300mm时,配筋不宜少于4φ16;
e.每节桩长宜为1.0~2.5m,桩节之间应有可靠连接,应采用焊接连接。
4)锚杆构造要求
锚杆可采用光面直杆镦粗螺栓或焊箍螺栓,并应符合下列要求:
a.当压桩力小于400kN时,可采用M24锚杆;当压桩力为400~500kN时,可采用M27锚杆;
b.锚杆螺栓的锚固深度可采用10~12倍螺栓直径,并不应小于300mm,锚杆露出承台顶面长度应满足压桩机具要求,一般不应小于120mm;
c.锚杆与压桩孔、周围结构及承台边缘的距离不应小于200mm。
5)常见问题及注意事项:
a.锚杆静压桩的工作原理是借助建筑物的自重来提供压桩反力,故在加固设计时需提前验算压桩反力与相应建筑自重的大小关系,避免由于压桩导致房屋产生整体倾斜或局部构件破坏;
b.当原基础截面太小不满足补桩新增桩孔的要求时,可采用对原基础加大截面的形式预留压桩孔,但是必须验算新老结构交界面的抗剪承载力,以确保新增部分可提供可靠的压桩反力;
c.后置锚杆锚固深度不可根据厂家推荐值进行选取,必须根据压桩反力计算确定锚杆锚固深度(或化学植入深度)。

二、砼(混凝土)柱加固
 
1.增大截面加固法
 
1)适用范围:
增大截面加固法,即通过增加原构件的受力钢筋,同时在外侧重新浇筑混凝土以增大构件的截面尺寸,来达到提高承载力的目的。其优点是可以同时增大构件的刚度、承载力和变形能力,部分情况下也可以加强连接的可靠性;其缺点是湿作业工作量大、养护期长、占用建筑空间较多等。
2)构造要求:
a.构件混凝土强度等级不应低于C13;
b.新增部分,可采用现浇混凝土、自密实混凝土或喷射混凝土浇筑而成。也可采用掺有细石混凝土的水泥基灌浆料灌注而成。
c.新增混凝土厚度要求:人工浇注:≥60mm;喷射:≥50mm。
d.采用增大截面加固法时,原构件混凝土表面应经处理,设计文件应对截面处理方法和质量提出要求。一般情况下,除混凝土表面应予打毛外,尚应采取涂刷结构界面胶、种植剪切销钉或增设剪力键等措施。
e.柱的受力钢筋直径不应小于14mm,加锚式箍筋直径不应小于8mm;U形箍直径应与原箍筋直径相同;分布筋直径不应小于6mm。
3)常见问题及注意事项:
a.四边增大截面加固混凝土柱,务必确保新增箍筋封闭。
b.当采用单边、两边或三边增大截面加固混凝土柱时,新增箍筋无法封闭的情况下,可采用新增箍筋与原有箍筋焊接的形式实现封闭效果。

2.外包型钢加固法
 
1)适用范围:
外包型钢加固法,按其与原结构连接方式分为外粘型钢加固法和无粘结外包型钢加固法;均适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土柱加固。
2)构造要求:
a.加固角钢不应小于L75×5;
b.扁钢箍板或缀板不应小于40mm×4mm,其间距不应大于20r(r为单根角钢截面的最小回转半径),且不应大于500mm;在节点区,其间距应适当加密。
c.外包角钢两端应有可靠的连接和锚固,角钢下端应锚固于基础,中间应穿过各层楼板,上端应伸至加固层的上一层楼板底或屋面板底。
d.外包型钢加固柱时,应将原构件截面的棱角打磨成半径r大于等于7mm的圆角。外粘型钢的注胶应在型钢构架焊接完成后进行。
e.外粘型钢的胶缝厚度宜控制在3mm~5mm;局部允许有长度不大于300mm、厚度不大于8mm的胶缝,但不得出现在角钢端部600mm范围内。
3)常见问题及注意事项:
a.新增角钢沿柱高必须全部贯通,如角钢遇楼层梁无法通过时,可通过采用等代钢筋穿过楼板与上下楼层加固角钢焊接;
b.在梁柱节点位置,扁钢无法穿过混凝土梁时,亦可采用等代钢筋穿过混凝土梁与左右两侧加固角钢焊接的形式进行加强锚固;
c.对于底层柱加固,加固角钢端部必须锚固于原结构基础顶面,对于埋置在地基土内部分加固角钢,应浇筑混凝土围套进行防锈处理,如图2.4中3-3剖面图;
d.如有特殊要求时,混凝土柱采用外包型钢进行加固后,尚需进行防火处理,鉴于目前国家无相关规范要求,通常做法同钢结构防火做法,如涂刷薄型或厚型防火涂料。

3.粘贴碳布环向封闭箍加固法
 
1)适用范围:
适用于需要提高截面抗剪承载能力和构件整体延性的钢筋混凝土柱加固。
2)构造要求:
a.被加固的混凝土结构构件,其现场实测混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面的郑拉粘结强度不得低于1.5MPa;
b.粘贴在混凝土构件表面上的碳布纤维复合材,不得直接暴露于阳光或有害介质中,其表面应进行防护处理。
c.采用本方法加固的混凝土结构,其长期使用的环境温度不应高于60℃。

三、砖墙加固

1.钢筋网水泥砂浆面层加固法
 
1)适用范围:
钢筋网水泥砂浆面层加固,是在面层砂浆中配设一道钢筋网或钢板网或焊接钢丝网,达到提高墙体承载力和延性的一种加固方法。其优点是出平面抗弯刚度有较大幅度提高,平面内抗剪强度和延性提高较多,抗塔抗裂性有较大幅度改善,该方法适用于静力加固和中高烈度的抗震加固。
2)构造要求:
a.当基础承受偏心受压时,可采用不对称加宽;当承受中心受压时,可采用对称加宽;
b.在灌注混凝土前应将原基础凿毛和刷洗干净后,铺一层高强度等级水泥浆或涂刷混凝土界面剂,以增加新老混凝土基础的粘结力;
c.加宽部分的主筋应与原基础内主筋采用焊接方式进行拉结,并设置梅花布置的拉结筋(如抗剪需要该筋需根据计算确定)。
3)常见问题及注意事项:
钢筋网竖向钢筋遇楼板时,可采用等代钢筋进行穿过楼板,使上下楼层钢筋贯通。等代钢筋可选用直径较大、强度较高的钢筋。

2.钢筋混凝土面层(板墙)加固法
 
1)适用范围:
现浇钢筋混凝土面层加固(即下文简称为“板墙加固”),是在砌体墙两侧或一侧增设现浇混凝土组合层,形成“砌体-混凝土”组合墙体,从而达到大幅度提高墙体承载和变形性能的一种加固方法。其优点是墙体在平面内及平面外的抗弯强度、抗剪强度及延性均得到较大提高,适用于增幅较大的静力加固及抗震加固。钢筋混凝土面层(板墙)加固砖墙示意如图2.6所示。
2)构造要求:
a.板墙混凝土的强度等级不应低于C20,主受力竖向钢筋宜采用HRB335级钢筋。竖向受力钢筋直径不应小于12mm,其净间距不应小于30mm。横向钢筋可采用直径6mm,间距宜为150~200mm。
b.板墙厚度宜采用60~100mm;当采用喷射混凝土施工时,不应小于50mm。
c.板墙应采用呈梅花状布置的钢筋、穿墙筋与原有砌体墙连接;底部应有基础,板墙上下应与楼、屋盖可靠连接,至少应每隔1m设置穿过楼板且与竖向钢筋等面积的短筋,短筋两端应分别锚入上下层的板墙内,其锚固长度不应小于短筋直径的40倍。
d.板墙与原有墙体的连接,可沿墙体每隔0.7~1.0m在两端各设1根φ12的拉结筋,其一端锚入板墙内的长度不宜小于500mm,另一端应锚固在端部的原有墙体内。
e.单面板墙宜采用φ8的L形锚筋与原砌体墙连接,双面板墙宜采用φ8的S形穿墙筋与原墙体连接;锚筋在砌体内的锚固深度不应小于120mm;锚筋的间距宜为600mm,穿墙筋的间距宜为900mm。
f.板墙基础埋深宜与原有基础相同。
d.板墙与原有墙体的连接,可沿墙体每隔0.7~1.0m在两端各设1根φ12的拉结筋,其一端锚入板墙内的长度不宜小于500mm,另一端应锚固在端部的原有墙体内。
e.单面板墙宜采用φ8的L形锚筋与原砌体墙连接,双面板墙宜采用φ8的S形穿墙筋与原墙体连接;锚筋在砌体内的锚固深度不应小于120mm;锚筋的间距宜为600mm,穿墙筋的间距宜为900mm。
f.板墙基础埋深宜与原有基础相同。

四、砼(混凝土)梁加固
 
1.受弯加固外粘碳布
 
1)构造要求:
a.构件混凝土强度等级不应低于C15;
b.正截面受弯承载力提高幅度不应超过40%;
c.纤维复合材料加固量:预成型板不宜超过2层;纤维布不宜超过4层。
2)常见问题及注意事项:
a.粘贴延伸长度的问题。对于梁底受弯加固,碳布粘贴延伸长度不满足时,可采用附加锚固形式,如端部加强U型箍;对于梁支座受弯加固,当粘贴延伸长度不满足时,可采用钢板条+射钉的形式进行端部锚固。粘贴延伸长度的确定,可参见《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013第10.2.5条
b.粘碳布和粘钢板相遇问题。梁支座受弯加固,如处理另外一个方向采用粘钢板加固时,应碳布在下钢板在上。
c.防火问题。由于粘贴碳布加固,其材料包括粘结剂和碳布两种材料,其中粘结剂的使用环境温度不得高于60℃,故对于高温环境的混凝土结构采用该方法进行加固时,应采取相应的防护措施。目前国家无相关规范要求,通常做法为采用水泥砂浆抹面。

2.外粘碳布U型箍(受剪加固或锚固作用)
 
1)构造要求:
a.构件混凝土强度等级不应低于C15;
b.锚固U型箍宽度:端箍应≥梁底碳布宽度的2/3,且应≥200mm;中间箍应≥梁底碳布宽度的1/2,且应≥100mm。
c.抗剪加固U型箍: U型箍上端应设置纵向压条锚固,当梁高h≥600mm时,应在梁腰部增设一道纵向腰压条。

3.受弯加固外粘钢板
 
1)构造要求:
a.构件混凝土强度等级不应低于C15;
b正截面受弯承载力提高幅度不应超过40%;
c.粘贴钢板厚度要求:人工涂胶≤5mm;压力注胶≤10mm;
d.粘贴钢板加固量:受拉区≤3层;受压区≤2层;且钢板总厚度≤10mm。
2)常见问题及注意事项:
同混凝土梁受弯加固外粘碳布。

4.外粘钢板U型箍(受剪加固或锚固作用)
 
1)构造要求:
a.构件混凝土强度等级不应低于C15;
b.锚固U型箍:端箍应≥梁底钢板宽度的2/3,且应≥80mm;中间箍应≥梁底钢板宽度的1/2,且应≥40mm;U型箍厚度应≥梁底钢板厚度的1/2,且应≥4mm;
c.抗剪加固U型箍: U型箍上端应设置纵向压条锚固,当梁高h≥600mm时,应在梁腰部增设一道纵向腰压条。

5.外粘型钢
 
1)构造要求:
a.角钢厚度应≥5mm,角钢边应≥50mm;
b.缀板截面应≥40mmx4mm,其间距用≥20r(r为单根角钢截面的最小回转半径),且应≤500mm。
2)常见问题及注意事项:
a.加固方案选择问题。由于该加固方法需将所有扁钢箍穿过原楼板,该做法对原楼板损伤太大,故一般不建议采用该加固方法。如确实需要采用该方法,可采用钢筋代替扁钢箍,减少对原楼板的破坏。
b.防火问题同混凝土柱采用外粘型钢加固。

五、现浇楼板开洞加固
 
1)当垂直板受力方向的洞口宽度b≤300mm或孔洞直径D≤300mm,且切断钢筋数量≤5%时,不作处理;
2)当b≤1000mm或孔洞直径D≤1000mm,且切断钢筋数量≤20%时,采用粘贴碳布、钢板(粘碳布需3层以上情况);
3)当b≥1000mm或孔洞直径D≥1000mm,或切断钢筋数量>20%时,或洞口边存在较大集中力时,采用于洞边增设边梁加固方法。

案例:

某加工车间加固方案》

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