房屋抗震加固改造技术探究

房屋抗震加固改造技术探究

【摘要】抗震加固就是通过对结构的构件、结构受力的途径的改善，提高结构的抗震能力，减小结构的地震破坏。我国原有的一些旧建筑没有达到当前的抗震标准，已经不能满足抗震需求，需要对其进行加固改造。本文就房屋抗震加固改造的一些适用性较广的技术进行了分析，望对加固改造施工有所帮助。

【关键词】化学植筋；粘贴钢板；钢丝网复合砂浆；碳纤维布一、化学植筋加固法

化学植筋是建筑物加固、加层改造等常采用的方法，它是在已有的结构或构件上根据工程需要的钢筋用量，在一定埋置深度（锚固长度一般为10d～ 20d）的情况下，通过钻孔、注胶、植筋的方法，使结构或构件新旧交界处形成良好的连接，使新增钢筋具有足够的锚固和抗拔性能，达到加固补强的目的。施工工艺如下：

1、钻孔

根据设计图的配筋位置及数量，错开原结构钢筋位置，标注出植筋位置。用冲击钻钻孔，钻头直径应比钢筋直径大5mm左右，如钢筋选用φ25钢筋，钻头选用φ30的合金钢钻头。孔深大小15d （375mm），实际钻深400mm。钻孔时，钻头始终与柱面保持垂直。

2、清孔

对成孔进行高压风处理，将孔内灰渣吹净，用烤棒烤干，然后用丙酮清洗孔壁。

3、注胶

植筋胶是ab组份专用成品，取一组强力植筋胶，装进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动板机，排出铂包口处较稀的胶液废弃不用，然后将螺旋混合嘴伸入孔底，如长度不够可用塑料管加长，然后扣动板机，板机孔动一次注射器后退一下，这样能排出孔内空气。为了使钢筋植入后孔内胶液饱满，又不能使胶液外流，孔内注胶达到80%即可。孔内注满胶后应立即植筋。

4、植筋

在注胶前梁底模板就已支好，便于植筋后钢筋定位。植筋前要把钢筋植入部分用钢丝刷反复刷，清除锈污，再用酒精或丙酮清洗。钻孔内注完胶后，把经除锈处理过的钢筋立即放入孔口，然后慢慢单向旋入，不可中途逆向反转，直至钢筋伸入孔底。

5、固化

钢筋植入后，在梁底模板上定位，在强力植筋胶完全固化前不能振动钢筋。强力植筋胶在常温下就可完成固化，按胶水说明书中指定固化时间待其固化后便可进行下道工序施工。

6、检验

在植筋施工前，要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验，以确定钢筋及植筋胶是否符合设计要求。

7、绑筋、支模、浇注混凝土

钢筋在抗拉拔试验合格后就可按施工图开始绑筋、支模、浇注混凝土。

二、粘贴钢板加固法

钢板粘贴补强法是采用环氧树脂系列粘接剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉区域薄弱部位，使之与结构物形成整体，用以代替需增设的补强钢筋，通过钢板与补强结构的共同作用，提高其刚度，限制裂缝开展，改善钢筋及混凝土的应力状态，提高梁的承载能力，以达到补强效果一种加固方法。这是因为这种加固法具有以下优点：

1、不需要破坏被加固的原有结构物；

2、加固工程质量要求很高，但施工时并不要求高级的专门技术人员操作；

3、加固工程几乎不增大原结构物的尺寸；

4、能在短期内完成加固工程；

5、几乎可以不改变具有历史价值建筑的原有艺术特点

施工方法如下：

1、用轻型水磨石机磨去混凝土粘结面浮浆，清理干净后，用

棉布沾丙酮将表面擦干净，以保证胶层粘结在坚实的混凝土基材上。

2、用角向磨光机对钢板粘结面进行除锈和去粗糙处理，打磨

纹理方向与钢板受力方向垂直，然后用棉布沾丙酮将粘结面擦干净，擦钢板是要顺着纹理擦，以增加钢板与结构胶层的粘结能力。

3、严格按产品使用说明要求的比例，在现场计量配制胶结剂，并搅拌均匀。

4、胶结剂配制完毕后，及时用抹刀涂敷在已处理的钢板表面，

厚度以l一3mm为宜，中间厚边缘薄，然后将钢板粘贴于预定位置，以胶液刚从钢板边缘挤出为度。压钢板方木要包塑料薄膜，因结构胶不粘塑料，所以将来拆除方便。一般兼作钢板的永久附加锚固措施，其埋设孔洞应与钢板于涂胶前同时准备好。

5、当胶结剂固化到70%左右强度（20℃一般24h）时，即可拆去加压工具，用小锤敲击钢板检验其有效粘结面积。锚固区有效粘结面积不应小于90%非锚固区有效粘结面积不应小于70%。

6、在钢板外涂2cm厚1：2水泥砂浆，以保护钢板。

三、钢丝网复合砂浆加固法

钢丝网复合砂浆是以钢丝网或钢丝网和加筋为增强材料，水泥砂浆为基材组成的薄层结构，属无机复合胶凝材料，也是一种理想的钢筋混凝土结构及砌体结构的加固材料。钢丝网提高结构的承载力，砂浆层起保护和锚固作用。它拥有较高的抗拉强度重量比和较高的韧性、延展性及耐久性，比普通水泥砂浆有着大得多的抗裂能力，容易被浇筑成任意的形状，适合于各种轮廓外形的结构构件的修复和加固。已有的各种加固方法中的界面粘贴技术，国内外均采用以环氧树脂为主剂的有机结构胶，而砂浆作为无机胶凝材料，与基材间将有更好的相容性、协调性、相互渗透性，并且抗老化、耐火、耐久性更好；加固层厚一般为25mm左右，几乎不增大原结构的重量与截面尺寸；无需复杂的施工工艺和特殊的施工技术，与混凝土基材浇捣方法基本一致，施工质量容易保证，而且经济；加固层中的砂浆既是胶凝材料又是保护层材料，无需另做防火保护层。

这种加固方法不仅可以提高结构的强度，还可增强建筑物抗渗、抗冻、抗裂性和韧性。

钢丝网复合砂浆加固的施工工艺：用钢丝网复合砂浆进行加固具有基本不增加结构自重、高强、高效、适用面广、耐久耐蚀性好及施工便捷等特点，然而要想充分发挥材料的加固作用，体现钢丝网复合砂浆加固的优越性，在加固施工过程中，必须遵守一定的规程和顺序，方能保证加固质量。采用钢丝网复合砂浆加固的一般工艺流程：卸载→进行表面处理→固定钢丝网→涂界面剂→浇筑复合砂浆→养护。本过程中，对构件最大限度的卸载可降低构件二次受力带来的不利影响，混凝土表面处理是混凝土修补的关键一步，表面处理的粗糙度是影响粘结性的主要因素。

四、碳纤维布加固法

采用粘贴碳纤维片材加固修复混凝土结构时，应通过配套粘结材料将碳纤维片材粘贴于构件表面，使碳纤维片材承受拉应力，并与混凝土变形协调，共同受力。

碳纤维片材用于混凝土结构的加固形式主要有：1）在梁、板构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固时，纤维方向应与加固的受力方向一致。2）采用封闭式粘贴、u形粘贴或侧面粘贴对梁、柱构件进行受剪加固时，纤维方向宜与构件轴向垂直。3）采用封闭式粘贴对柱进行抗震加固时，纤维方向应与柱轴向垂直。4）当有可靠依据时，碳纤维片材也可用于其它混凝土结构构件和受力形式的加固。