框架结构加固技术总结

框架结构加固技术

蔡光平（福建建工集团总公司 350000）

【摘要】目前,对已有建筑结构的鉴定、维修、加固和改造是国际上普遍关注的问题。随着我国经济建设的飞速发展,我国建筑业在经历了大规模的建设后也开始迈向新建与维修并重时期,建筑结构维修加固已成为工程界关注的热点问题,建筑工程加固已显示出越来越重要的地位和作用。现实生活中往往会因为使用功能的转变，为保证结构仍然与其功能相匹配具有较高的安全性可靠性需要对结构进行必要的改造及加固措施。本文主要结合工程实际对框架结构的“增大截面加固法”、“外粘型钢加固法” “粘贴碳纤维布加固法”、“植筋技术”等主要施工工艺、使用范围及注意事项。加固技术及施工工艺进行论述。

【关键词】加大截面、植筋、外包型钢

1、加大截面加固技术工艺流程和关键技术

1.1工艺流程

基面放线→原构件表面处理→植筋及钢筋的焊接→钢筋的绑扎与加工→模板别的搭设→浇筑混凝土→养护

1.2关键技术

1.2.1 基面放线

根据设计图纸要求，采用钢卷尺测量混凝土梁柱增大截面的

尺寸，梁柱上植筋的位置以及主筋位置的布置线，弹出墨线

进行标记。

1.2.2原构件基层表面处理

(1)凿除原构件表面的粉刷层至混凝土基层，对混凝土缺陷

部位（混凝土疏松，破坏）清理至坚实的基层

(2)若发现钢筋锈蚀应进行除锈河切清洁

(3)结合面凿毛，清除表面的油污、浮浆，并将灰尘清理干

净（采用无油的压缩空气进行清理）

1.2.3植筋与钢筋的焊接

(1)钻孔的要求

1)根据设计图纸要求的孔位、孔深进行钻孔，要求钻孔应该顺直。植筋对于承载上部荷载非常的重要，所以要求钢筋植入深度应按照钢筋直径的15d进行施工。钻孔时应小心慢钻以防止碰到构件内部的钢筋。

2)为确保植筋时钻孔内壁的干燥环境，先使用刷子把孔内的细小固体颗粒以及部分灰尘清除，再用气管吹出孔内的剩余灰尘，直到干净。以上工序必须保证孔内清洁干燥。

(2)植筋

1)植筋前必须对钢筋进行检查：钢筋应当顺直没有生锈，若钢筋生锈应采用铁刷等工具进行钢筋除锈且要求除锈长度宜大于植筋长度。

2)将调制好的植筋胶使用灌注器往孔内边注入边缓缓提出，其填充量要求达到孔深的1/3­2/3。

3)将处理好的钢筋旋转的缓速的插入孔道内，使植筋胶附着在钢筋表面以及螺纹缝隙处中。

4)插好的钢筋不可在扰动，待植筋胶养护切期结束后方可进行焊接、绑扎等其他工作。

这对于植筋的强度很重要因此必须指派专人进行凝胶过程的保护工作。

(2)钢筋的焊接

为保证植筋的质量一般宜先焊后植筋，党必须采用后焊，其焊接点的距基材混凝土表面的距离应满足大于15d。

1.2.4钢筋的加工与绑扎

为减轻运输的压力，加快施工进度，钢筋的放样，原材料的进场应提前准备，

钢筋除锈、调直、切断、弯曲成型在现场加工场进行，然后运到各楼层进行施工。

柱筋的绑扎时应特别注意，避免整体的扭曲变形当单边数量大于四根时应分两次

搭接，搭接的长度严格按照图纸和规范的要求。控制柱竖向钢筋的搭接位置的高

低，避免出现柱竖向钢筋的搭接长度出现误差。

1.2.5模板的搭设

(1)模板应保证其强度和刚度。除特殊模板和特殊部位需另行设计其余均按照常规来支模。支模对模板进行清理，涂脱模油，对于柱子的高度大于3.5m的，模板需要采取可靠的措施保证其整体的稳定性，以防止产生整体变形。

(2)梁模板施工时先测定标高，铺设梁底模板，根据楼层上弹出的梁线进行平面的位置校正及固定。先绑扎梁钢筋，然后再支平台模板和柱梁交接出的节点模，最后封闭梁侧模板。

(3)梁柱加宽的顶部上必须开孔，根据柱梁加宽的宽度现场调整，孔径可以为150mm、200mm，间距不宜大于2000mm。

1.2.5浇筑混凝土

(1)浇筑混凝土切前应对混凝土基面进行充分的洒水湿润。

(2)浇筑过程中应该保证气体自由的逸出，保证浇筑的密实，浇筑后应采用洒水蒸汽养护等适当的养护措施进行养护。按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求制作试块进行试验。

2、外包型钢加固法工艺流程和关键技术

2.1工艺流程

施工准备→混凝土表面打磨→角钢缀板的制作及安装→封边埋设灌胶嘴→通气检查→注胶→浇筑保护层

2.2关键技术

2.2.1施工准备

施工前应认真阅读设计施工图，必须要将结构面清理干净，按照设计图纸，在混凝土粘钢位置测放打磨控制线，待打磨工作完成后补加粘钢位置线。

2.2.2混凝土表面打磨

(1)凿除混凝土表面粉刷层外鼓疏松部分将结合面打磨平整，四角磨出小圆角，采用钢丝刷毛，在采用压缩空气吹净。

(2)对于大面积的劣质层采用环氧树脂对于混凝土缺陷部位就行修复。

(3)角钢及缀板应除锈并用砂轮磨光机打磨出金属光泽，后采用丙酮擦净。打磨的粗糙程度越大越好，打磨纹路应与钢材受力方向垂直。

2.2.3角钢、缀板的安装

(1)按设计尺寸并结合现场实际情况对钢材进行切割、组装、焊接，角钢就位并采用卡具在两个方向夹紧，卡具间距小于500mm，角钢应与原结构柱尽量的贴紧，竖向基本顺直。

(2)校准后缀板与角钢采用三面围焊，焊接时分段交错施焊。

2.2.4封边、埋设灌胶嘴

(1)焊缝检验合格后用环氧砂浆沿钢材边缘封严，埋设灌胶嘴。.

(2)灌胶嘴的位置及间距应当结合现场实际情况进行确定，在最上面位置设置排气嘴。2.2.5通气检查

待封缝胶完全凝固后沿角钢涂一层肥皂水采用压缩空气检查密封效果。

2.2.6注胶

(1)用注胶罐注胶，注胶时竖向应该从下向上的顺序进行，水平方向按照同一方向顺序进行。.

(2)注胶时待下一注胶管溢出胶为止，依次注胶至所有胶管注完。

(3)竣工验收结构胶固化后用小锤轻轻敲击钢材表面，从音响判断粘结的效果，如果有个别的空洞声，表明局部不严实，须再次采用高压注胶方法补实。

2.2.7 保护层

施工结束后，在型钢表面抹25mm的高强等级砂浆（加设钢丝网防止开裂）作为保护层。3、碳纤维加固加固法工艺流程和关键技术

3.1工艺流程

施工准备→混凝土表面处理→刷涂底胶→涂刷结构胶粘剂→粘贴碳纤维片材→表面防护

3.2关键技术

3.2.1 施工准备

认真阅读设计施工图，对于所使用的碳纤维片材，配套胶粘剂、机具等做好施工前的准备工作。

3.2.2表面处理

(1)对外包部位混凝土表面进行处理，铲除抹灰层垫层等；用砂轮或角磨机打磨混凝土表面的疏松层油渍等杂质直至完全露出新的混凝土界面，并用压缩空气将表面的浮灰清除干净用丙酮擦拭。

(2)对于表面凹凸不平处应使用修补材料将表面填补平整，有段差转角部位应磨成平滑的曲线。

(3)碳纤维布转角外包时，外包处应进行倒角处理，角部打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20mm。

3.2.3涂刷底胶

底胶采用滚筒刷或者特制的毛刷均匀的涂布在已使用丙酮擦拭过的混凝土表面，调制好的底胶应在规定的时间内使用完毕。

3.2.4涂刷结构胶粘剂

将配置好的粘结剂均匀的涂在外包部位的混凝土表面上，胶层厚度应满足设计要求不宜过薄。

3.2.5黏贴碳纤维片材

(1)按照设计要求裁剪碳纤维布，将碳纤维布用手轻轻压于需黏贴的位置，采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压，挤出气泡，使胶液充分浸润碳纤维布。

(2)多层粘贴时重复上述步骤，在纤维表面结构胶干燥后进行下一层的黏贴。

(3)在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹结构胶粘剂。

3.2.6 表面防护

加固后碳纤维表面应作相关的防护处理，为加强抹灰的表面附着系数，在碳纤维的表面粘结剂固化前，在其上覆盖适量的干燥粗砂，保证平整，无褶皱和扭曲。

参考文献

[1] 刘新生,陈伟娟. 碳纤维在钢筋混凝土梁抗弯加固设计中的应用[J]. 工业安全与环保. 2008(01)

[2] 余琼,李思明. 柱加大截面法加固框架节点试验分析[J]. 工业建筑. 2005(04)

[3] 李辉,何玉生,刘根成. 钢筋混凝土梁碳纤维加固施工方案设计分析[J]. 山西建筑.