房屋建筑的幾種加固工程技術(shù)方法

李富強(qiáng)

(成都天合房屋開發(fā)有限責(zé)任公司,四川成都 610000)

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的今天,不可避免會(huì)產(chǎn)生一些影響結(jié)構(gòu)安全的質(zhì)量事故;有的改變建筑的使用功能和改造項(xiàng)目也逐漸增多;還有各種自然災(zāi)害(震害、塌方、地陷、水災(zāi)、泥石流等)都會(huì)直接造成房屋建筑或結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要進(jìn)行加固處理,以保證結(jié)構(gòu)安全和滿足建筑使用功能需要。在這里就房屋建筑的幾種加固工程技術(shù)方法提出一些技術(shù)要求。

1 加固工程的總體技術(shù)要求

(1)加固工程的施工企業(yè)必須具有與之相適應(yīng)的資質(zhì)等級(jí)、專業(yè)技術(shù)人員和技術(shù)裝備。

(2)加固工程除按照施工圖和施工組織設(shè)計(jì)(方案)施工外,還必須滿足國(guó)家現(xiàn)行頒布的相關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

(3)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí)不得破壞原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件和未進(jìn)行加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

(4)加固中的臨時(shí)性安全措施、臨時(shí)設(shè)施和文明施工措施,加固施工企業(yè)應(yīng)綜合考慮,并應(yīng)統(tǒng)一管理。

(5)加固所用材料進(jìn)場(chǎng)應(yīng)按規(guī)定報(bào)驗(yàn),按程序及時(shí)報(bào)審和取樣送檢,經(jīng)相關(guān)單位驗(yàn)收、檢測(cè)合格后方可投入使用。

(6)加固材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)必須滿足設(shè)計(jì)文件、施工合同和現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。

(7)加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測(cè),并提供相關(guān)合格檢測(cè)報(bào)告。

(8)加固方法的采用應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和保證加固后結(jié)構(gòu)安全可靠,并滿足建筑的使用功能。

2 鋼筋混凝土加大截面法加固的技術(shù)要求

2.1 材料

(1)混凝土宜采用商品混凝土或自流平衡混凝土,商品混凝土摻加粉煤灰必須為Ⅰ級(jí),強(qiáng)度等級(jí)符合設(shè)計(jì)要求。

(2)鋼材必須按規(guī)定進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn),按程序及時(shí)報(bào)審和取樣送檢,經(jīng)法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格后使用。

(3)焊條按設(shè)計(jì)要求及施工方案選定,按規(guī)定報(bào)驗(yàn)和報(bào)審,審查合格后使用。

(4)機(jī)械連接接頭按規(guī)定提供型式檢驗(yàn)報(bào)告和相關(guān)合格證明文件,經(jīng)審查合格后使用。

(5)結(jié)構(gòu)植筋膠按設(shè)計(jì)選定;生產(chǎn)廠家應(yīng)出具符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)合格證明文件;施工單位按程序及時(shí)報(bào)審和取樣送檢,經(jīng)法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格后使用。

2.2 工藝、方法

2.2.1 表面處理

(1)墻、柱的表面處理宜采用滿剔除表層混凝土,剔除厚度 4～8mm;采用《墻、柱表面剔鑿確認(rèn)單》并做樣板確認(rèn)。

(2)梁的表面處理。對(duì)原構(gòu)件混凝土表面鑿毛或打成溝槽,溝槽深度不小于 4mm;間距為箍筋間距或 200mm并打磨除去碳化層。

(3)墻、柱縱筋穿越樓板的混凝土L型槽剔鑿可采用人工剔鑿輔以電錘剔除。

(4)建渣的清運(yùn)應(yīng)充分利用現(xiàn)場(chǎng)已有的運(yùn)輸機(jī)具及時(shí)完成,為下一步工作創(chuàng)造條件。

2.2.2 墻、柱、梁植筋

(1)承重結(jié)構(gòu)植筋的錨固深度、鉆孔孔徑應(yīng)嚴(yán)格按施工圖要求確定;施工圖未明確的應(yīng)符合表1、表2的要求。

(2)構(gòu)造植筋(非結(jié)構(gòu)植筋)長(zhǎng)度為 10 d(d為鋼筋直徑),且大于 100mm,鉆孔直徑應(yīng)符合表2的要求。

(3)任何植筋均不得破壞或截?cái)嘣Y(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋。

(4)植筋完成后不得擾動(dòng),應(yīng)保證固化靜置時(shí)間不少于24 h。

2.2.3 墻、柱、梁鋼筋制作安裝

(1)墻、柱、梁的縱向鋼筋采用對(duì)接接頭,其構(gòu)造應(yīng)滿足03G 101-1中墻、柱、梁抗震的構(gòu)造要求。其連接接頭應(yīng)按規(guī)定取樣送檢。

(2)柱縱筋應(yīng)按設(shè)計(jì)要求布置,盡量繞過梁。無(wú)法繞過時(shí)同一立面只能有一根縱筋穿梁。

(3)柱箍筋采用開口 U型箍沿柱子長(zhǎng)向交錯(cuò)布置,其同一箍筋搭接長(zhǎng)度不小于 250mm,搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)綁扎不少于 2道,然后按 10 d長(zhǎng)度將開口 U型箍進(jìn)行焊接。

(4)柱、梁縱向鋼筋采用對(duì)接接頭,梁應(yīng)采用閃光對(duì)焊或機(jī)械連接,柱應(yīng)采用機(jī)械連接或電渣壓力焊接。

(5)梁箍筋盡量采用封閉式箍筋,采用U型箍時(shí)應(yīng)與原箍筋有效焊接或植筋錨固連接。

2.2.4 模板

模板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,滿足梁、柱混凝土成型質(zhì)量和截面幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求。

2.2.5 混凝土施工

(1)混凝土界面處理和澆筑質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求。

(2)混凝土垂直運(yùn)輸采用施工電梯,水平運(yùn)輸采用人力手推車。

(3)混凝土澆筑采用內(nèi)部振搗或附著式機(jī)械外部振搗輔以人工內(nèi)部釬插的施工方法。

(4)澆筑混凝土 12h開始養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期應(yīng)不少于 14 d。

2.2.6 加固工藝流程

3 碳纖維布加固技術(shù)要求

3.1 材料

(1)碳纖維布的采用滿足設(shè)計(jì)要求。必須是聚丙烯腈基(PAN基)12 K以下小絲束連續(xù)纖維。單位面積質(zhì)量 300 g/m2。

(2)結(jié)構(gòu)加固用膠粘劑采用A級(jí)配套膠。必須是免底涂,且浸漬、粘貼與修補(bǔ)兼用的單一膠粘劑,膠粘劑廠商應(yīng)出具免底涂的膠粘劑證書。結(jié)構(gòu)加固用膠粘劑應(yīng)進(jìn)行安全性能指標(biāo)、濕熱老化檢驗(yàn)合格;必須通過毒性檢驗(yàn),對(duì)完全固化的膠粘劑,其檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合實(shí)際無(wú)毒衛(wèi)生等級(jí)要求;必須采用專門配制的改性環(huán)氧樹脂膠粘劑。

簡(jiǎn)易鑒別纖維織物(碳纖維布)采用剪下一小塊纖維織物用打火機(jī)或在煤氣爐上點(diǎn)火燃燒,織物立即卷曲或有灰燼出現(xiàn),判定該產(chǎn)品系用劣質(zhì)纖維或摻合其他品種纖維制成。

(3)碳纖維布和膠粘劑必須按規(guī)定做適配性試驗(yàn),進(jìn)場(chǎng)時(shí)按規(guī)定取樣送檢,并隨產(chǎn)品一道提供相關(guān)合格證明文件。

3.2 工藝、方法

3.2.1 基層處理

(1)混凝土表面處理應(yīng)平整、清新、干凈、無(wú)雜物、油污并打磨除去碳化層,用丙酮擦拭保持混凝土表面清潔、干燥。

(2)對(duì)混凝土表面的裂縫、凹陷應(yīng)采用修補(bǔ)膠修補(bǔ)填充找平,進(jìn)行糙化處理。

(3)碳纖維布轉(zhuǎn)角粘貼時(shí),對(duì)梁、柱、板的棱角應(yīng)用機(jī)械打磨成圓弧角,進(jìn)行圓化處理。

3.2.2 碳纖維布粘貼

(1)碳纖維布粘貼應(yīng)采用濕法鋪層和常溫固化。

(2)應(yīng)采用滾筒將樹脂均勻涂抹于混凝土表面,指觸干燥后進(jìn)行找平,找平層指觸干燥后盡快進(jìn)行碳纖維布粘貼。

(3)粘貼碳纖維布用手輕壓貼于需粘貼位置,采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓,擠出氣泡,使浸漬樹脂充分浸透纖維布,密實(shí)結(jié)合;滾壓時(shí)不得損壞碳纖維布。

(4)對(duì)粘貼空鼓的確認(rèn)和處理按《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 5036-2006相關(guān)條款執(zhí)行。

(5)多層粘貼時(shí),在碳纖維織物表面指觸干燥后立即進(jìn)行,若超過 60min,則應(yīng)等12h后,再行滌粘漬膠粘貼下一層。

(6)沿梁長(zhǎng)方向粘貼纖維布,在截?cái)嗵?、支座和集中荷載處設(shè)橫向壓條;梁斜截面粘貼固定粘貼纖維布宜采用織物壓條。

3.2.3 碳纖維布粘貼的工藝流程

3.2.4 質(zhì)量驗(yàn)收

碳纖維布粘貼完成養(yǎng)護(hù)7 d后,由具有檢測(cè)資質(zhì)的檢測(cè)單位現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。出具的檢驗(yàn)合格報(bào)告為驗(yàn)收依據(jù)。驗(yàn)收合格后采用 1∶3水泥砂漿抹灰,厚度為 15～20mm。

4 外粘鋼板(型鋼)加固技術(shù)要求

4.1 材料

4.1.1 加固用鋼板或型鋼應(yīng)采用 Q235和 Q 345結(jié)構(gòu)鋼

(1)所用鋼材不得使用無(wú)出廠合格證、無(wú)標(biāo)志或未經(jīng)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)的鋼材。

(2)焊條的型號(hào)應(yīng)與被焊接鋼材的強(qiáng)度相適應(yīng);并且滿足設(shè)計(jì)要求。

(3)焊接工藝應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ 18或《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ 81的規(guī)定。

4.1.2 結(jié)構(gòu)加固用膠粘劑同上述碳纖維布加固技術(shù)要求

4.2 工藝、方法

4.2.1 基層處理

(1)原構(gòu)件截面的棱角打磨成 R=7mm(半徑)的圓角。

(2)清洗、清潔表面油污、雜物后,除去 2～3mm表層碳化混凝土層,清除粉塵,干燥后丙酮擦拭表面。

(3)鋼板粘貼面,必須進(jìn)行除銹和粗糙處理。粗糙紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直,用丙酮擦拭干凈。

(4)對(duì)混凝土表面的裂縫、凹陷應(yīng)采用修補(bǔ)膠修補(bǔ)填充找平,進(jìn)行糙化處理。

4.2.2 鋼板(型鋼)的粘貼

(1)視粘貼的鋼板厚度應(yīng)分別采用手工涂膠粘貼和壓力注膠粘貼。其外粘型鋼加固的焊接接點(diǎn)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求。

(2)結(jié)構(gòu)膠粘劑應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格后,按產(chǎn)品說明書規(guī)定配制。

(3)用抹刀將膠粘劑涂抹于處理好的混凝土表面和鋼板上時(shí),厚度為 3～5mm,局部允許長(zhǎng)度 L≤300mm,厚度不大于 8mm的膠縫;但是,不得出現(xiàn)在端部 600mm范圍內(nèi)。

(4)粘好鋼板后,用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板,如有空洞聲應(yīng)剝下鋼板,補(bǔ)膠,重新粘貼至合格。

(5)鋼板粘貼好后應(yīng)立即用夾具或支撐固定,固化期內(nèi)不得對(duì)鋼板有任何擾動(dòng)。

(6)粘鋼加固驗(yàn)收合格后,鋼板表面粘貼一層鋼絲網(wǎng)并抹 20mm厚 1∶3水泥砂漿保護(hù)層。

4.2.3 粘鋼板(型鋼)工藝流程

4.2.4 質(zhì)量驗(yàn)收

粘鋼板(型鋼)完成后,由有資質(zhì)的檢測(cè)單位現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。出具的檢驗(yàn)合格報(bào)告為驗(yàn)收依據(jù)。驗(yàn)收合格后按設(shè)計(jì)要求抹灰隱蔽。

5 植筋技術(shù)要求

5.1 材料

(1)植筋用的膠粘劑采用同上述柱梁鋼筋混凝土加固技術(shù)要求,且種植錨固件的膠粘劑,其填料必須在工廠制膠時(shí)添加,不得在施工現(xiàn)場(chǎng)加入。

(2)植筋用的膠的粘劑必須采用改性環(huán)氧類或改性乙烯基脂類(包括改性氨基甲酸脂)的膠粘劑;植筋的鋼筋直徑大于 22mm時(shí),必須采用 A級(jí)膠。

5.2 工藝、方法

(1)植筋的品種、規(guī)格型號(hào)、孔徑、孔深和植筋深度均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)并符合表1和表2的要求。

(2)構(gòu)造植筋的錨入長(zhǎng)度 L≥10 d,且不小于 100mm。

(3)成孔后應(yīng)采用專用設(shè)備清潔孔內(nèi)粉末、泥灰、水分,并用丙酮擦洗孔壁至清潔。若清洗的植筋孔不能立即植筋時(shí),應(yīng)采用清潔的塞子堵塞孔口。

(4)鉆孔應(yīng)按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確定位,鉆孔時(shí)不得截?cái)噤摻?因避免破壞原有結(jié)構(gòu)形成的廢孔應(yīng)采用植筋的膠粘劑填滿。若廢孔較大,允許在膠粘劑中摻加適量石英砂。

(5)對(duì)植筋用鋼材按規(guī)定除銹并用丙酮擦試干凈。

(6)植好的鋼筋,靜置固化不少于 24 h不得擾動(dòng)(或按植筋膠使用說明書中的要求)。

(7)植筋時(shí),鋼筋宜先焊后植,確有困難的,焊點(diǎn)距基材混凝土表面大于 15 d,且用冰水浸漬的濕毛巾包裹植筋外露部分根部。

(8)植筋的工藝流程

(1)施工準(zhǔn)備(2)腳手架搭設(shè)(3)檢查并清理混凝土基層(4)標(biāo)定位置(5)鉆孔(6)清孔

(7)注膠(8)植筋(9)靜置固化(10)質(zhì)量檢驗(yàn)。

5.3 質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收

由具有工程質(zhì)量檢測(cè)資質(zhì)的檢測(cè)單位根據(jù)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢測(cè)。出具的檢驗(yàn)報(bào)告作為驗(yàn)收的依據(jù)。驗(yàn)收合格后方可連接鋼筋。

6 資料與驗(yàn)收

6.1 資料

(1)按部位、樓層、加固方式形成施工記錄,填報(bào)施工日志。

(2)按《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范實(shí)施指南》(第二版)中分項(xiàng)工程檢驗(yàn)批、隱蔽工程形成驗(yàn)收記錄。

(3)按施工質(zhì)量管理程序?qū)M(jìn)場(chǎng)材料、取樣檢測(cè)、報(bào)審、報(bào)驗(yàn)形成質(zhì)量控制資料。

6.2 驗(yàn)收

(1)按《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50367-2006,《建筑加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(征求意見稿)》及相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)組織驗(yàn)收。

(2)同一加固方式梁、柱同一規(guī)格,同一型號(hào)的構(gòu)件為一個(gè)檢驗(yàn)批,抽檢總數(shù)的 10%,且不少于 3根;(墻)板同一種類,同規(guī)格為一個(gè)檢驗(yàn)批,按 100m2或一個(gè)樓層為一個(gè)檢驗(yàn)區(qū)。

7 結(jié)束語(yǔ)

加固工程適用可行;施工工藝、方法合理有效;各種保審、保驗(yàn)程序嚴(yán)格有序;過程控制措施及時(shí)到位;檢測(cè)手段、方法先進(jìn)科學(xué);資料數(shù)據(jù)反映真實(shí)準(zhǔn)確;這是保證加固工程質(zhì)量合格結(jié)構(gòu)安全可靠的必然工作和必須要素。

[1]建筑加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(征求意見稿)(建設(shè)部網(wǎng))

[2]JGJ 145-2004混凝土后錨固技術(shù)規(guī)程[S]

[3]CECS146∶2003碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(2007年版)[S]

[4]GB 50367-2006混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范 [S]

[5]06SG311-1混凝土結(jié)構(gòu)加固構(gòu)造[S]

[6]西南G05701西南地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)通用圖[S]

[7]03G101-1混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖[S]