舊廠房加固改造處理技術(shù)在實踐中應(yīng)用體會【摘要】通過舊廠房加固改造，綜合采用的加大截面、碳纖維加固技術(shù)方法，介紹兩種加固方法的施工工藝和注意事項在實際施工中應(yīng)用體會，并對兩者進(jìn)行對比分析?！娟P(guān)鍵詞】加大截面法；植筋；碳纖維片材；上海**有限公司的苯酐工程舊廠房在加固改造過程中，除了應(yīng)用到較為傳統(tǒng)、常規(guī)的加大截面法外。還應(yīng)用到了較為新穎的加固技術(shù)——碳纖維加固，本人通過對整個施工過程管理與跟蹤后，得到不少經(jīng)驗和體會。本工程加固改造對象為兩層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，由于原結(jié)構(gòu)抗震等級為六級，并且砼強(qiáng)度檢測不均勻、碳化嚴(yán)重，無法滿足改造要求，經(jīng)設(shè)計單位對該廠房進(jìn)行全面的抗震鑒定之后，綜合考慮到該廠房的實際情況決定采用加大截面和碳纖維布加固方法進(jìn)行修復(fù)，增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)性能，滿足日后使用要求。該廠房柱網(wǎng)尺寸6m*6m，柱高6m，截面400*400，原平面圖可見該加固設(shè)計方案為：在一層加固梁上采用碳纖維布，以增強(qiáng)其抗彎、抗剪強(qiáng)度，而對中間柱（一層）考慮到其受力經(jīng)似為軸心受壓，為保證加固效果采用加大截面法施工工藝，即圖示，而對邊柱則通過對外柱包裹碳纖維布來提高其抗壓強(qiáng)度，二層梁由于新增吊車，故采用加大截面法，使之更趨于合理、經(jīng)濟(jì)。采用上述方法來加固柱梁的依據(jù)有（1）碳纖維布具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，其彈性模量與鋼接近，抗拉強(qiáng)度接近或超過4000mpa，明顯高于鋼（普通）的十幾倍。它之所以應(yīng)用于工程領(lǐng)域，正是依賴于此。目前市場上已出現(xiàn)單向、雙向以及碳纖維板等產(chǎn)品，其應(yīng)用于加固領(lǐng)域的前景很好。國內(nèi)天津大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等高校已于幾年前就開始了對它不斷進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果證明：用來加固柱時，對柱的環(huán)箍作用能有效地起到約束混凝土，能顯著提高混凝土軸壓柱的柱端延性，使柱在加固后獲得較高的抗壓強(qiáng)度；用來加固梁時，通過專用配套粘結(jié)劑的作用，使它與混凝土組成變形一致的復(fù)合體系，通過鋼筋和碳纖維之間的應(yīng)力調(diào)配，使梁、板在抗彎、抗剪能力上大大提高。（2）施工角度來看，碳纖維布是一種自重輕、厚度?。?mm以下）柔韌性能好的材料，同時它也具有抗疲勞，抗酸堿，抗徐變，耐高溫等優(yōu)點，用來加固柱梁除了滿足承載力方面的要求以外，基本上可不改變構(gòu)件的外形尺寸，更可減少加固荷載，但其缺點也存在，比如易老化，導(dǎo)電，粘結(jié)劑不耐高溫等缺點。（3）加固施工簡便，不破壞原結(jié)構(gòu)，具有長遠(yuǎn)的綜合效益。目前，據(jù)了解全國已積極開展碳纖維應(yīng)用于加固領(lǐng)域的實踐，上海等省市還相應(yīng)地制訂了設(shè)計和施工技術(shù)規(guī)程。對于加大截面法加固，國內(nèi)應(yīng)用實例較多，加固效果也是顯而易見的，本文著重談一下植筋和碳纖維布施工在實際操作中技術(shù)要點和難點。由于化學(xué)錨固植法施工的技巧性很大，為保證有效的加固質(zhì)量，必須由有操作經(jīng)驗的專業(yè)人員施工。實際施工過程中，設(shè)計人員，施工單位，監(jiān)理方必須協(xié)調(diào)一致，做好各項技術(shù)交底工作，著重把握好各項技術(shù)指標(biāo)，才能保證整個工程施工質(zhì)量，并滿足設(shè)計和施工規(guī)范要求。下面我們分別從原材料和施工這兩角度去分析總結(jié)整個施工過程，以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。原材料質(zhì)量控制除加大截面法中采用的鋼筋、混凝土等常規(guī)材料檢測外，更應(yīng)著重加強(qiáng)對植筋所用的粘結(jié)劑、碳纖維布粘結(jié)劑及碳纖維布本身的質(zhì)量控制，我國化工部早已有能力生產(chǎn)出較好性能的還原樹脂系列產(chǎn)品，而對碳絲的需求，相當(dāng)一部分依賴于進(jìn)口，質(zhì)量控制上應(yīng)做好檢查材料各項性能指標(biāo)，產(chǎn)品合證書等，并將進(jìn)場材料送樣檢測，檢測不合格的產(chǎn)品嚴(yán)禁使用。本工程采用了“同砼”牌碳纖維布，華東****科大學(xué)“華昌“碳纖維專用粘結(jié)劑以及”虎威“牌結(jié)構(gòu)植筋專用膠。施工質(zhì)量控制加大截面法加大截面法是通過對原有受力構(gòu)件截面增大，以提高其承載力，就本工程而言，新舊混凝土的結(jié)合，植筋是決定工程是否成功的關(guān)鍵。而其本身施工難度也是比較大的，為了在施工過程中減少重復(fù)環(huán)節(jié)，應(yīng)做好統(tǒng)籌安排，重點突破技術(shù)難關(guān)。對于截面較小的柱，如b*h≤500mm*500mm，加固部分的混凝土厚度一般≥100mm(規(guī)范中規(guī)定加固柱時不應(yīng)小于60mm)，《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》CECS25∶90?；旧峡杀ＷC柱加固后新老混凝土的共同工作。單對于截面較大的柱，如b*h≥1000mm*1000mm，若不采取必要的設(shè)計和施工措施，很難保證新老混凝土的共同工作。對本設(shè)計而言，無論加固梁、柱其截面都不大，按照設(shè)計要求的斬毛處理已能滿足共同受力的要求。植筋法施工之前，由于存在著應(yīng)力滯后現(xiàn)象，所以必須盡量做到卸載，按其施工工藝流程，可分以下步驟：a、鉆孔對柱而言，新加縱筋下端植入承臺基礎(chǔ)中，上端則植入框架梁底。鉆孔的位置應(yīng)事先放線，清理干凈表層泥土或粉刷層，鉆孔時可采用金剛石水鉆（一般用于孔徑比較大的），對于一般工程而言，φ25鋼筋以下的可采用電錘鉆，鉆孔深度必須滿足設(shè)計要求，所用鉆頭直徑一般大于鋼筋直徑的5～8mm，否則不利于植筋的質(zhì)量，鉆孔結(jié)束后，保持孔內(nèi)干燥。b、清孔已清孔是整個植提筋過程中的關(guān)襖鍵之一，對質(zhì)透量影響很大，鑄應(yīng)作為著重檢熔查的內(nèi)容，一州般來講，用毛虎刷加上丙酮反過復(fù)刷洗，并使清用吹風(fēng)機(jī)增強(qiáng)征效果，若孔中富不慎進(jìn)水或受洞潮，必須使用義烘干機(jī)加以烘詢干，方可進(jìn)入蜂下一道工序。C、準(zhǔn)備鋼筋種首先按照設(shè)計學(xué)下料，下料前飄要考慮焊接頭凡位置，數(shù)量，坦一般來講，同峽一根縱向受力托鋼筋不宜出現(xiàn)光兩個或兩個以憑上焊點，焊接蓋頭不出現(xiàn)在彎吐矩較大處，同糊時鋼筋焊接接刺頭百分率必須示符欺合究GB5020皺4-200它2符中第培規(guī)定，鋼筋植廚入端應(yīng)做好調(diào)僚直和除銹工作蓮。愛d往、調(diào)制膠、植峽筋龍粘結(jié)劑的調(diào)制瓣必須嚴(yán)格按配稀比進(jìn)行，將調(diào)造好的膠用細(xì)棒啞放入孔中，反線復(fù)進(jìn)出，讓整常個孔洞中四周課粘滿膠，把鋼各筋植入端也抹券上膠，最后再付把鋼筋旋轉(zhuǎn)植勁入，在粘結(jié)劑張固化之前，不駝能擾動鋼筋。血由于植筋角度未不同，所以施蛋工難度會有很芽大不同，為保臣證孔中鋼筋和掉膠的充分結(jié)合掌，不能留太多稀空隙，必須嚴(yán)秧格按照施工方霞案進(jìn)行。本工欺程在實際操作午時，鉆孔難度聯(lián)很大，由于原蛋梁截面較小，盤梁底鋼筋分布廈較密，加上原裁施工質(zhì)量不佳窗，箍筋和縱筋到位置的不確定慧性，給施工鉆遲孔帶來極大難漸度，經(jīng)?；劂@茅到鋼筋上，造暢成新加鋼筋位雷置偏差很大，漿外觀不雅，所右以在施工之前般，必須詳細(xì)熟柿悉原結(jié)構(gòu)圖紙懸以便施工。殿容植筋結(jié)束后，蠟應(yīng)按設(shè)計要求盾將混凝土表面較打成溝槽，溝亦槽深度最小貝6潔mm觀,皺間距不應(yīng)大于舌箍筋間距，把減柱梁棱角打掉詢，除去浮渣塵漸土，同時為了投保證混凝土的嘆粘結(jié)劑抗剪強(qiáng)雙度和粘結(jié)抗拉阻強(qiáng)度接近或高述于混凝土本身雁強(qiáng)度，避免結(jié)則合面開裂破壞丙，在澆灌新混駝凝土之前，涂正以新鮮水泥漿僵界面劑，為了也保證新舊兩部哈分能整體工作來，共同受力，截減少新加混凝冒土的收縮，本皆工程也考慮到封在柱端混凝土愁中摻少量膨脹供劑恩（名AE敵A沖）。混凝土施解工之前，必須館做好澆筑方案柔，不得留設(shè)施壽工縫，由于模定板間寬度小，憲施工澆筑時難凡度增加，本工湖程原擬安排一管天澆筑紋6游m迷3納砼（每柱揮1.5瞇m攜3符）勝,溉結(jié)果施工過程洗中出現(xiàn)振搗困捧難，所以在柱鈔高度間隔璃1.5m殊左右范圍內(nèi)，族模板上予留門倒字板，待澆到名這位置后再封向閉，由于采用耗了商品混凝土歐，而澆筑時間憶長，所以一次憶來料不能太多秧，否則造成浪佳費，相應(yīng)對坍寄落度要求也較仇高，宜采部用雷14±莫2鄰cm曉為宜。澆筑時剖要注意不可一律次下料太多，忽下料渣200煩mm仔高度后應(yīng)停止剖下料，振搗密啊實后，方可再揮進(jìn)行下料，以袋小直徑插入式悟振搗棒的振搗蘆為主，并用模塊外振動器配合誘振搗。澆筑拆畜模后更要著重攪加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作如。插對加固后澆混憶凝土的質(zhì)量評奔定，目前尚沒議有明確的規(guī)定撒。有鑒于此，齡可按一般常規(guī)璃做法，做好混糞凝土試塊，標(biāo)柴準(zhǔn)養(yǎng)笑護(hù)游28糕d,返并試塊試壓或薪用表面回彈法奔測定強(qiáng)度等。發(fā)2逗、碳纖維布加飽固法欄本工程在加固刷之前，先將阻（紅9金）～狂（渡1悶3肉）軸線間的樓醉面設(shè)備全部搬蓬走，為加固作瞎業(yè)創(chuàng)造了前提美條件。叛碳纖維布加固飾的原理在于充求分利用該材料耗優(yōu)越的抗拉等嚇性能，把它和避砼結(jié)合在一起奧，讓它承擔(dān)由備彎矩和剪力引今起的應(yīng)力作用略。使該材料能凈和原鋼筋間達(dá)脅到應(yīng)力協(xié)調(diào)，口共同抵抗外界惑作用。所以碳返纖維布和原混昨凝土之間的粘幕結(jié)質(zhì)量是決定養(yǎng)因素。加固之扶前，應(yīng)首先對想原結(jié)構(gòu)混凝土狡進(jìn)行檢測評定蔑，要求基底混艦?zāi)翉?qiáng)度不能盼太低，一般應(yīng)花大垃于厲C1傍5銳否則造成粘結(jié)全失效。其施工援工藝要求和步早驟如下：沸混凝土表面打貼磨、清理昏首先要依據(jù)設(shè)杜計進(jìn)行放線定勵位，清理粉刷朗層，使用角磨交機(jī)進(jìn)行打磨。仙去除浮塵，打霸至堅實層，要宗求做到平整，扣表面平整不大示于婆5術(shù)mm宜/m瘡，對于梁、柱滴棱角應(yīng)按設(shè)計障打成圓弧，以怕防止集中力對紛碳纖維布造成石的剪切破壞?？靾A弧半徑應(yīng)滿赴足設(shè)計要求，撒如果設(shè)計不明若確，至少打成文20躲mm身半徑。打磨結(jié)拐束后，用脫脂醉棉加丙酮擦洗困混凝土表面，冰保持混凝土面槍清潔無塵，無喝潮。涂底膠濕按照計量比例計調(diào)制底膠，這刪一工作必須由火專職人員進(jìn)行畫，其攪拌時，古最好使用轉(zhuǎn)速小電動攪拌藥器其﹙回轉(zhuǎn)速渡＜璃500煉r/min橡﹚市，按同一方向質(zhì)攪拌，時間控態(tài)制皇在渠3殘min環(huán)左右，涂刷底芬膠時，應(yīng)做到排均勻一致，坑池凹的地方也不泳能漏刷，建議茶使用質(zhì)料較軟木的毛刷。c、找平起底膠干燥后，陷對混凝土表面六缺損、孔隙、徐蜂窩的地方用繼找平膠進(jìn)行修減復(fù)，缺損大的擴(kuò)地方應(yīng)分層分朗次逐漸找平，割對暴露出的鋼定筋應(yīng)先除銹再怒修補(bǔ)。修補(bǔ)結(jié)冬束找平膠固化傲以后，把找平把后留下來的毛兄刺、突出部分克再用打磨機(jī)打霉平。d、粘布嶄呀黃按計量比例調(diào)染制面膠，用干誤凈的毛刷將面床膠均勻涂抹到潔已處理好的混言凝土基面上，害然后盡快把剪兩裁好的碳纖維呢布按一個方向夜貼在預(yù)定的位途置上，粘貼過慕程中，要求平昌整、順直，不出得有波折，皺踏拆或位置偏差受，粘上布后，葬用專用工具（璃羅拉）滾子來饒回滾壓，使面奇膠從碳纖維布充的空隙中溢出嘗。多層粘貼時耐，應(yīng)等到下一馬層布已固化后據(jù)再進(jìn)行，操作券順序同上。e、罩面膠它撫雞等到粘布結(jié)象束咸2危小時后，可對拆其進(jìn)行涂罩面嫁膠。它的作用圈在于一者可以粒滲透進(jìn)布中，氏增強(qiáng)粘貼效果響；二者可以作物為保護(hù)膠用。水罩面膠時，不根應(yīng)施工過快，海以免遺漏，為揪了增強(qiáng)碳纖維劑布與水泥砂漿題或白灰的結(jié)合港效果，也可以澇在罩面膠的同話時噴撒中砂。f、注意事項趟粘結(jié)劑在常溫估下固化令，漿24歉h植內(nèi)嚴(yán)禁擾動粘疑結(jié)好的碳纖維啞布，并應(yīng)避免泡水淋、灰塵等睡污染證，義48焦h住之后方可以受間力使用。罩粘結(jié)劑固化速不度相當(dāng)程度上辱依賴于溫度，披若氣溫高，每睜次調(diào)制數(shù)量不棗宜太多，否則結(jié)固化提前造成艱材料浪費。憑碳纖維布在搭蹤接時，搭接長艦度不小于珠100愿mm湯。紐施工結(jié)束后，俘檢查氣泡，空演鼓地方，可用僵針管注膠修補(bǔ)平。召目前對于碳纖輔維布加固施工持質(zhì)量的評定還耕沒有全國統(tǒng)一慶的標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)上植海等地技術(shù)規(guī)胃程的推薦可采采用正拉粘結(jié)試灰驗，試驗具體振方法可參考技物術(shù)規(guī)程。配對本工程而言支，由于部分構(gòu)帆件使用年限較蠟長，部分混凝礙土底面厲化嚴(yán)冰重，施工時要證仔細(xì)打磨，去的除劣化層，直腹至露出完整新植鮮的混凝土結(jié)頁構(gòu)層?，F(xiàn)場施嚷工人員施工時懲，環(huán)境惡劣，搖也要做好防塵冬、防毒工作。茫另外，碳纖維男布的粘結(jié)劑屬豬易燃物，現(xiàn)場甩也要做好防火膠工作。通過從乳以上兩個角度禿分析和對比可亭以看出，碳纖稠維施工更