浅议增大截面法结构加固施工及质量控制要点.pdf

四川建筑第43 卷第4期施工技术与测量技术浅议增大截面法结构加固施工及质量控制要点李祥洋（中国五冶集团有限公司，四川成都6 10 0 6 3）【摘要】对增大截面法结构加固施工分析探讨，以期制定更加完善的施工质量控制措施和安全管理对策。【关键词】温混凝土结构；结构加固；增大截面法；施工质量【中图分类号】TU746.30引言近年来，随着城市建设的迅猛发展，房屋建筑无论在数量上还是质量上都得到了很大提升，人们对房屋建筑结构设计的要求越来越高，除了要满足房屋建筑的实用性之外，还要确保房屋建筑的安全、美观、舒适。建筑结构设计是影响房屋设计效果的关键因素之一。但也有极少量新建建筑因设计缺陷导致结构承载达不到设计要求的问题，尤其地下室结构，不仅需满足功能要求，还要保证具有抵抗自然界各种作用的能力，如结构自重、使用荷载、地震等，若结构承载未满足设计要求，将造成结构破坏，进而危及人们的财产和公共安全，结构加固也成为了解决此类问题的首选。混凝土加固原因主要有4点：(1)由于设计规范的不断修订、更新以及建筑结构设计标准不断提高，基于原（旧)规范标准设计的建筑结构可能不再满足现有设计标准的高要求，对于一些规划、立项、投资、设计、施工时间较长的工程项目，这些项目可能出现封顶或封顶尚未使用就需要进行改造或加固。(2)对于一些项目,可能存在设计基础资料缺失或设计方法不正确等原因,而这些问题将导致设计出的建筑物或构筑物存在安全性方面的问题；此外，一些尚未建成但因为施工原因（例如施工质量问题、方法错误、管理不善以及偷工减料等），使得建筑物可能存在质量安全问题，这种情况只能后期对结构进行加固处理。（3)常常存在原有建筑物使用功能和要求的变更,结构老化后需要对其进行改造、加固。（4)由于环境、温差、冻融等因素的影响以及各种（例如地震、泥石流以及流沙等）自然灾害的作用，常常导致建筑物发生严重损坏，为保证后期使用的安全性，需要进行加固处理，以达到结构的正常使用状态。鉴定结构加固时，首先应对结构进行鉴定分析，确定结构承载力以及确定引发结构承载力不足的具体原因，即通过结构可靠性鉴定分析从而确定是否需要进行加固或减荷处理，并制定具体加固方案，即先鉴定后加固原则。加固施工前要先进行施工图审查，确保设计满足规范要求，施工单位拿到图纸后要熟悉现场并做好图纸会审和技术交底工作，即加固方案要经当地施工图审查机构确认。加固工程应作到【文献标志码】B技术可靠、安全适用、经济合理、质量合格和环保节能，由于加固工程本身存在种种缺陷，其可靠度较低，也可能因增加新的荷载而导致承载力不足，因此在选择方案时，应充分考虑已有结构的实际状况和加固后结构传力体系的改变，确保结构可靠。1结构加固方法1.1增大截面法增大截面法是一种工艺简单、易实施且适应性强的结构加固方法，加固设计方法与施工方法均已成熟，安全性高。该方法采用同种建筑材料加大结构构件的横截面积来提高结构的承载力,是一种较为常用的结构加固方法。但是，该方法也存在一些比较明显的缺点，例如现场湿作业工作量较大、施工周期较长，并将对建筑物的后期使用环境产生较大影响,降低了空间使用率,此外结构的自重也会相应增加。1.2施工方法增大截面法加固的施工流程主要有基层处理、植筋、钢筋绑扎、模板支设以及混凝土浇筑五大步骤，每一步具体又可分为几个小步骤。1.2.1基层处理首先应对原混凝土构件的基层进行处理，这是因为原混凝土构件表层可能存在油污以及浮浆等物质，这些物质将严重影响加固后结构的承载力。应将原混凝土构件粉刷层凿除,将凹凸不平部位打磨平整并露出混凝土基层，并对混凝土构件的缺陷进行修复处理，使用吹风机或扫把将表面粉尘扫除干净，并用脱脂棉沾丙酮擦表面清洗干净。1.2.2植筋为保证原混凝土构件与后浇混凝土材料的粘聚力，应在原混凝土中进行植筋处理，这样的构造措施可保证后期浇筑的混凝土与原混凝土形成为一个整体（图1）。（1）弹线定位。按结构施工图，在既有结构表面确定拉结筋位置，沿高度方向从柱边起算竖向钢筋保护层厚度及钢筋直径，开始排布第一根进行竖线，按原设计配筋位置排列定稿日期 2 0 2 2-0 6 -0 1作者简介李祥洋（19 8 0 一），男，本科，高级工程师，从事施工技术工作。209施工技术与测量技术4业2 5（角筋）7业2 5+00t00L剩余竖线。在基于地坪起5 cm（起步箍筋）位置排列横线，由此排序横竖线交点位置即是后置拉结筋植筋位置。（2）钻孔。依据上一步弹线定位确定的十字交点位置，最好采用空心水钻头钻孔，孔径大于钢筋2 mm，孔深按设计要求确定。（3）清孔。当结构单面全部钻孔完成后，再进行清孔操作。配备与孔径大小相同的毛刷，配合吹风机进行。清孔时随刷随吹，先使用吹风机将表面浮沉吹净，再用毛刷反复抽拉，如此反复3 次，直到吹清浮尘。（4）注胶。在注胶之前,应根据规范确定配胶比例,所配胶水应保证所植人钢筋与原混凝土构件的粘聚力。然后采用自动混合注射式植筋胶，在胶瓶上装好静态混合器，用胶枪先少量挤掉前端部分未混合均匀的胶料，然后在孔内注胶，应保证由孔底至孔口的注胶顺序，尽量不要混人气泡，胶料量根据试验确定且应注满孔深的2/3 以上。（5）植筋。注入注射式植筋胶后,应立即按同一方向一边旋转一边同时插入所植钢筋，直至达到设计规定的植入深度。需要注意的是，在注人胶粘剂至植好钢筋所需的时间应少于限定的时间，否则应立即拔掉所植人的钢筋并马上清除所注人的胶粘剂，此时对于该位置的钢筋应重新按原工作程序进行返工处理。还需要注意的是，所植人的钢筋必须马上校正至正确方向，且应使植人的钢筋与孔壁间所留存的间隙均匀。在固化之前，不得触动所植人的钢筋，此时应进行静置养护,养护时间不少于1天，确保所植入钢筋的粘聚力。1.2.3钢筋绑扎（1)柱箍筋绑扎。套箍筋，按配料单，将箍筋全部套入，置于地面，按已植好拉筋，将竖向钢筋与其绑扎牢靠，将最上面一个箍筋往上移动，由上而下按设计间距进行绑扎。箍筋与主筋每个交接点均绑扎牢靠。(2)梁箍筋绑扎。按设计间距套新加箍筋，其中梁端起始步的箍筋应距离构件节点的边缘处有5 0 mm间距；已植好的拉筋绑扎牢靠，穿底部受力钢筋、腰筋及顶部受力钢筋，绑扎牢靠，将箍筋顶部开口处进行焊接单面焊缝长度不小于10d,双面焊不小于5 d。1.2.4模板支设（1)首先，应根据轴线位置确定增大墙柱截面位置尺寸线、以便于墙柱模板的安装和校正。同时引测楼层结构10 0 0mm标高控制线。注意复核放线时建筑施工图的尺寸与结构施工图的尺寸。210四川建筑第43 卷第4期单面焊10 d（2）在柱下部的混凝土接茬处凿毛并清除杂物，模板涂双面焊5 d新增受力筋6 业2 5锚人新增剪力墙中新加腰筋12 业12新加箍筋业12 10 0(2)新旧混凝土界面刷水泥净浆500原截面图1梁、柱植筋示意（单位：mm）刷隔离剂。4.4701.2.5混凝土浇筑（1）浇筑时，采用连续浇筑法浇筑混凝土，不留或少留施业10 植筋工缝，如需留施工缝，施工的间停时间应尽量缩短并应在下拉筋层混凝土初凝前，将上层混凝土浇筑完。业8 3 0 0（2）柱高在2 m之内，可柱顶直接下料浇筑。梁板以上新增受力筋6 业2 5柱浇筑时将柱顶部的模板做成簸箕口，高度约为10 0 mm，且原梁宽J250此坡形边要高出模板边一部分，用钉子将模板固定牢固。浇筑时应先浇筑到坡形模板处并振捣密实，然后再浇筑到柱顶平齐并用小钢钎插捣，其中插捣深度必须要插人下层混凝土100mm，同时用小锤在模板背面敲打,确保模板与上部墙体的可靠连接和顶部浇筑混凝土的密实性。一旦混凝土开始初凝，需要将凸出的部分混凝土剔除,并用原浆将剔凿处抹平。2施工控制要点2.1植筋植筋锚固时应首先确定植筋位置，所植入的钢筋不应伤及主筋，若遇到标定位置与原钢筋位置重叠，应通知设计单位变更钻孔位置。此外，应保证原构件混凝土的锚固部位不得有局部缺陷，若有则应先进行补强或在加固处理后再进行植筋工序。施工过程中应注意对钻孔的清理及干燥处理；种植用钢筋不得有铁锈及油污，植筋时其钢筋宜先焊接后种植。胶粘剂在其固化之前，该位置的植入钢筋应静置养护，不得进行下一步操作。2.2模板支设在模板支设时，施工过程中应根据设计图纸随时复核几何尺寸、轴线位置、标高及垂直平整度；注意与其他专业的配合，保证预埋件及预留洞的安装牢固，位置准确；浇筑的混凝土外观质量也是加固处理需要考虑的一个重要方面，为此应在模板安装之前均匀涂刷混凝土脱模剂,模板的接缝应严密防止所浇筑混凝土漏出，可采用泡沫双面胶垫垫人模板之间防止漏浆；模板安装前，配合采用激光水平仪，沿墙、柱高方向，进行模板定位筋的安装；墙柱模板加固时无法采用传统方式对拉螺栓，在植筋时需提前预埋拉墙螺栓。2.3混凝土浇筑在混凝土浇筑时，为避免因为振捣不足导致混凝土质量问题。后浇加固应选用自密实混凝土；浇筑前充分润湿混凝土接触面，保证混凝土接触面充分湿润后才有利于自密实混凝土通畅、快速流动；在浇筑混凝土前，严格按要求检查其强度等级是否符合设计要求,并对其塌落度等指标进行检测；施工中应按规定操作，严禁私自加水；严格控制混凝土浇筑高度，当浇筑高度超过2 m时，必须采用串筒或溜槽；混凝土到达工地完成调整及检测后2 h内完成浇筑，超出时间严禁浇筑。3常见问题解决与改进（1)问题1：界面处理不到位，导致新旧混凝土不能形成整体共同受力，失去加固效果。解决措施：采用界面剂，为了保证原混凝土构件与新浇注混凝土之间的粘接抗剪以及抗拉强度接近或高于原混凝土构件的自身强度，在混凝土浇筑前，在新旧混凝土结合面参考文献李祥洋：浅议增大截面法结构加固施工及质量控制要点喷涂一层高性能的混凝土界面剂或结构胶进行处理，可避免结合面出现开裂破坏。(2)问题2：原构件钢筋过密，新增钢筋植入困难，植筋拉拔力不满足设计要求。解决措施：植筋施工前应采用钢筋探测仪对原结构钢筋位置进行准确定位，孔径与孔深均应达到设计强度要求或植筋规范的要求；柱加大截面的纵向钢筋植人上层梁底，将新增受力纵筋尽可能布置在截面四角，直接穿过楼板，柱加大截面在梁底区域仅配置较小直径的构造钢筋；植筋完成7天后，按批次进行拉拔试验，确保抗拔承载力满足设计要求。（3)问题3：柱模板加固不到位，产生模板位移或涨模。解决措施：柱模板安装时，模板每45 0 mm高设一道加固箍，在中部每45 0 mm高植入螺杆拉结，拉接在模板主梁上，应牢固以防涨模。模板内纵横向每45 0 mm设置钢筋内撑，防止浇筑混凝土时模板移位。原截面处可尽量利用结构抗剪拉筋作为模板内撑。（4)问题4:混凝土拌合物性能不能满足施工要求,难以浇筑成型，成型质量不满足设计要求。解决措施：混凝土的落度应严格控制，为保证后期浇筑混凝土的质量以及降低浇筑的难度，应严格控制浇筑混凝土的水灰比并掺人高效减水剂，以确保混凝土的强度和塌落度。适当增加减水剂中保成分，延长混凝土保时间；减少混凝土的等待时间，从混凝土出厂到灌注完成宜控制在2h以内；减少减水剂中增粘成分，降低混凝土的黏度，加快混凝土灌注速度。加强混凝土养护，养护期不得少于14天，在此期间应定期进行湿水养护并用薄膜包裹，从而保证其外表面处于湿润状态。4结论及建议本文通过具体施工过程阐述了采用钢筋混凝土结构加大截面法加固时,所遇到的施工问题与难点，通过按照加固工艺流程进行施工，落实质量控制要点，以保持施工过程的工程的总体质量处于良好状态，对加大截面法加固工程有良好的借鉴意义。1建筑结构加固工程施工质量验收规范：GB50550-2010S.2混凝土结构加固设计规范：GB50367-2006S.3混凝土结构加固技术规范：CECS25：19 9 0 S.解读一四川省住房和城乡建设厅“揭榜挂帅”科技项目实施管理办法（试行）近日，四川省住房和城乡建设厅印发四川省住房和城乡建设厅“揭榜挂帅”科技项目实施管理办法（试行)（以下简称办法），就科技赋能住房城乡建设领域高质量发展进行创新探索。问：办法出台的背景是什么？答：习近平总书记高度重视科技创新工作，强调要坚持把创新作为引领发展的第一动力，把科技创新摆在国家发展全局的核心位置，全面谋划科技创新工作，指出“要依靠改革激发科技创新活力，通过深化科技体制改革把巨大创新潜能有效释放出来”“要把政府、市场、社会等各方面力量拧成一股绳，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，通过市场需求引导创新资源有效配置，形成推进科技创新的强大合力”。同时进一步指出要改革重大科技项目立项和组织管理方式，实行“揭榜挂帅”“赛马”等制度，实行目标导向的“军令状”制度，鼓励科技领军人才挂帅出征。省委十二届二次全会提出要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动,统筹教育强省、科技强省、人才强省建设，加快建成国家创新驱动发展先行省。作为全省经济社会发展的重点支柱，住房城乡建设领域必须加强顶层设计，推动科技创新，以一域服务全局。问：办法出台的重要意义？答：“揭榜挂帅”制度作为一种新型、灵活、高效的科技创新组织模式与机制，通过“悬榜”“评榜”“揭榜”，科学设立、公开征集、发布关键核心技术攻关及重大科技成果产业化需求，有利于充分发挥政府、市场、社会等各方面力量，重在激励有能力、有担当的科研创新主体或团队领衔承担关键核心技术攻关等重点任务，形成推进科技创新的强大合力，非常契合当下提升住房城乡建设领域科研项目管理效能、打好关键核心技术攻坚战、实现重大科技突破的需要，通过不断完善全省住建领域科技创新体系建设，以科技赋能全省住房城乡建设事业高质量发展。心问：办法的主要内容包括哪些？答：办法包括五个章节，共2 2 条，主要内容包括项目定义、榜单设立、立项与揭榜实施流程、管理职责、需求方和揭榜方要求、支持奖励方式、考核验收、成果归属等内容。问：办法有什么特色亮点？答：一是突出关键核心。“揭榜挂帅”科技项目主要针对住房城乡建设领域当前面临的关键核心、“卡脖子”的技术痛点难点堵点，包括新技术、新工艺、新材料、新产品四个科技类别。二是创新申报主体。明确申报项目根据需求方来源可分为政府出题类和企业出题类（含奖补和无奖补两类），可以充分发挥政府、市场、社会的作用，通过市场需求引导创新资源有效配置，形成推进科技创新的强大合力。三是创新支持方式。住房城乡建设厅将首次安排资金予以支持、引导和激励行业企业加大科技创新投入。对于政府出题类项目，单个项目支持额度最高可达3 0 万元，特殊优质项目可进一步提高补助金额；对于企业出题奖补类项目，单个项目补助金额不超过项目立项金额的30%，最高可达6 0 万元；对于企业出题无奖补类项目，其成果可纳入“四川省住房城乡建设领域科技成果库”。多种创新支持方式，满足不同类型创新主体的需求。四是优化流程管理。“揭榜挂帅”项目的组织实施包括需求征集、榜单编制、榜单发布、公开揭榜、揭榜公示、签署“军令状”、实施管理和考核验收等8 项流程。五是突出能力为先。按照“英雄不论出处，谁有本事谁来揭榜”的原则，“揭榜挂帅”项目对揭榜单位在资质、规模等方面不设门槛，无注册时间要求，对项目负责人和团队无年龄、学历和职称要求。六是突出真揭榜、揭真榜。“揭榜挂帅”项目的需求方不能作为揭榜方或参与揭榜方。住房城乡建设厅将组织专家对征集到的需求、揭榜情况等进行述选和评审。来源：四川省住房和城乡建设厅211