摘要 對增大截面法結(jié)構(gòu)加固施工分析探討，以期制定更加完善的施工質(zhì)量控制措施和安全管理對策。

關(guān)鍵詞 混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)加固；增大截面法;施工質(zhì)量

中圖分類號 TU746.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

0引言

近年來，隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，房屋建筑無論在數(shù)量上還是質(zhì)量上都得到了很大提升，人們對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求越來越高，除了要滿足房屋建筑的實(shí)用性之外，還要確保房屋建筑的安全、美觀、舒適。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是影響房屋設(shè)計(jì)效果的關(guān)鍵因素之一。但也有極少量新建建筑因設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的問題，尤其地下室結(jié)構(gòu)，不僅需滿足功能要求，還要保證具有抵抗自然界各種作用的能力，如結(jié)構(gòu)自重、使用荷載、地震等，若結(jié)構(gòu)承載未滿足設(shè)計(jì)要求，將造成結(jié)構(gòu)破壞，進(jìn)而危及人們的財(cái)產(chǎn)和公共安全，結(jié)構(gòu)加固也成為了解決此類問題的首選。

混凝土加固原因主要有4點(diǎn)：

（1）由于設(shè)計(jì)規(guī)范的不斷修訂、更新以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，基于原（舊）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)可能不再滿足現(xiàn)有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的高要求，對于一些規(guī)劃、立項(xiàng)、投資、設(shè)計(jì)、施工時(shí)間較長的工程項(xiàng)目，這些項(xiàng)目可能出現(xiàn)封頂或封頂尚未使用就需要進(jìn)行改造或加固。

（2）對于一些項(xiàng)目，可能存在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料缺失或設(shè)計(jì)方法不正確等原因，而這些問題將導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的建筑物或構(gòu)筑物存在安全性方面的問題；此外，一些尚未建成但因?yàn)槭┕ぴ颍ɡ缡┕べ|(zhì)量問題、方法錯誤、管理不善以及偷工減料等），使得建筑物可能存在質(zhì)量安全問題，這種情況只能后期對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。

（3）常常存在原有建筑物使用功能和要求的變更，結(jié)構(gòu)老化后需要對其進(jìn)行改造、加固。

（4）由于環(huán)境、溫差、凍融等因素的影響以及各種（例如地震、泥石流以及流沙等）自然災(zāi)害的作用，常常導(dǎo)致建筑物發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞，為保證后期使用的安全性，需要進(jìn)行加固處理，以達(dá)到結(jié)構(gòu)的正常使用狀態(tài)。

鑒定結(jié)構(gòu)加固時(shí)，首先應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定分析，確定結(jié)構(gòu)承載力以及確定引發(fā)結(jié)構(gòu)承載力不足的具體原因，即通過結(jié)構(gòu)可靠性鑒定分析從而確定是否需要進(jìn)行加固或減荷處理，并制定具體加固方案，即先鑒定后加固原則。加固施工前要先進(jìn)行施工圖審查，確保設(shè)計(jì)滿足規(guī)范要求，施工單位拿到圖紙后要熟悉現(xiàn)場并做好圖紙會審和技術(shù)交底工作，即加固方案要經(jīng)當(dāng)?shù)厥┕D審查機(jī)構(gòu)確認(rèn)。加固工程應(yīng)作到技術(shù)可靠、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、質(zhì)量合格和環(huán)保節(jié)能，由于加固工程本身存在種種缺陷，其可靠度較低，也可能因增加新的荷載而導(dǎo)致承載力不足，因此在選擇方案時(shí)，應(yīng)充分考慮已有結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況和加固后結(jié)構(gòu)傳力體系的改變，確保結(jié)構(gòu)可靠。

1結(jié)構(gòu)加固方法

1.1增大截面法

增大截面法是一種工藝簡單、易實(shí)施且適應(yīng)性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)加固方法，加固設(shè)計(jì)方法與施工方法均已成熟，安全性高。該方法采用同種建筑材料加大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫截面積來提高結(jié)構(gòu)的承載力，是一種較為常用的結(jié)構(gòu)加固方法。但是，該方法也存在一些比較明顯的缺點(diǎn)，例如現(xiàn)場濕作業(yè)工作量較大、施工周期較長，并將對建筑物的后期使用環(huán)境產(chǎn)生較大影響，降低了空間使用率，此外結(jié)構(gòu)的自重也會相應(yīng)增加。

1.2施工方法

增大截面法加固的施工流程主要有基層處理、植筋、鋼筋綁扎、模板支設(shè)以及混凝土澆筑五大步驟，每一步具體又可分為幾個小步驟。

1.2.1基層處理

首先應(yīng)對原混凝土構(gòu)件的基層進(jìn)行處理，這是因?yàn)樵炷翗?gòu)件表層可能存在油污以及浮漿等物質(zhì)，這些物質(zhì)將嚴(yán)重影響加固后結(jié)構(gòu)的承載力。應(yīng)將原混凝土構(gòu)件粉刷層鑿除，將凹凸不平部位打磨平整并露出混凝土基層，并對混凝土構(gòu)件的缺陷進(jìn)行修復(fù)處理，使用吹風(fēng)機(jī)或掃把將表面粉塵掃除干凈，并用脫脂棉沾丙酮擦拭表面清洗干凈。

1.2.2植筋

為保證原混凝土構(gòu)件與后澆混凝土材料的粘聚力，應(yīng)在原混凝土中進(jìn)行植筋處理，這樣的構(gòu)造措施可保證后期澆筑的混凝土與原混凝土形成為一個整體（圖1）。

（1）彈線定位。按結(jié)構(gòu)施工圖，在既有結(jié)構(gòu)表面確定拉結(jié)筋位置，沿高度方向從柱邊起算豎向鋼筋保護(hù)層厚度及鋼筋直徑，開始排布第一根進(jìn)行豎線，按原設(shè)計(jì)配筋位置排列剩余豎線。在基于地坪起5cm（起步箍筋）位置排列橫線，由此排序橫豎線交點(diǎn)位置即是后置拉結(jié)筋植筋位置。

（2）鉆孔。依據(jù)上一步彈線定位確定的十字交點(diǎn)位置，最好采用空心水鉆頭鉆孔，孔徑大于鋼筋2mm，孔深按設(shè)計(jì)要求確定。

（3）清孔。當(dāng)結(jié)構(gòu)單面全部鉆孔完成后，再進(jìn)行清孔操作。配備與孔徑大小相同的毛刷，配合吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行。清孔時(shí)隨刷隨吹，先使用吹風(fēng)機(jī)將表面浮沉吹凈，再用毛刷反復(fù)抽拉，如此反復(fù)3次，直到吹清浮塵。

（4）注膠。在注膠之前，應(yīng)根據(jù)規(guī)范確定配膠比例，所配膠水應(yīng)保證所植入鋼筋與原混凝土構(gòu)件的粘聚力。然后采用自動混合注射式植筋膠，在膠瓶上裝好靜態(tài)混合器，用膠槍先少量擠掉前端部分未混合均勻的膠料，然后在孔內(nèi)注膠，應(yīng)保證由孔底至孔口的注膠順序，盡量不要混入氣泡，膠料量根據(jù)試驗(yàn)確定且應(yīng)注滿孔深的2/3以上。

（5）植筋。注入注射式植筋膠后，應(yīng)立即按同一方向一邊旋轉(zhuǎn)一邊同時(shí)插入所植鋼筋，直至達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的植入深度。需要注意的是，在注入膠粘劑至植好鋼筋所需的時(shí)間應(yīng)少于限定的時(shí)間，否則應(yīng)立即拔掉所植入的鋼筋并馬上清除所注入的膠粘劑，此時(shí)對于該位置的鋼筋應(yīng)重新按原工作程序進(jìn)行返工處理。還需要注意的是，所植入的鋼筋必須馬上校正至正確方向，且應(yīng)使植入的鋼筋與孔壁間所留存的間隙均勻。在固化之前，不得觸動所植入的鋼筋，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行靜置養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于1天，確保所植入鋼筋的粘聚力。

1.2.3鋼筋綁扎

（1）柱箍筋綁扎。套箍筋，按配料單，將箍筋全部套入，置于地面，按已植好拉筋，將豎向鋼筋與其綁扎牢靠，將最上面一個箍筋往上移動，由上而下按設(shè)計(jì)間距進(jìn)行綁扎。箍筋與主筋每個交接點(diǎn)均綁扎牢靠。

（2）梁箍筋綁扎。按設(shè)計(jì)間距套新加箍筋，其中梁端起始步的箍筋應(yīng)距離構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的邊緣處有50mm間距；已植好的拉筋綁扎牢靠，穿底部受力鋼筋、腰筋及頂部受力鋼筋，綁扎牢靠，將箍筋頂部開口處進(jìn)行焊接單面焊縫長度不小于10d，雙面焊不小于5d。

1.2.4模板支設(shè)

（1）首先，應(yīng)根據(jù)軸線位置確定增大墻柱截面位置尺寸線、以便于墻柱模板的安裝和校正。同時(shí)引測樓層結(jié)構(gòu)1000mm標(biāo)高控制線。注意復(fù)核放線時(shí)建筑施工圖的尺寸與結(jié)構(gòu)施工圖的尺寸。

（2）在柱下部的混凝土接茬處鑿毛并清除雜物，模板涂刷隔離劑。

1.2.5混凝土澆筑

（1）澆筑時(shí)，采用連續(xù)澆筑法澆筑混凝土，不留或少留施工縫，如需留施工縫，施工的間停時(shí)間應(yīng)盡量縮短并應(yīng)在下層混凝土初凝前，將上層混凝土澆筑完。

（2）柱高在2m之內(nèi)，可柱頂直接下料澆筑。梁板以上柱澆筑時(shí)將柱頂部的模板做成簸箕口，高度約為100mm，且此坡形邊要高出模板邊一部分，用釘子將模板固定牢固。澆筑時(shí)應(yīng)先澆筑到坡形模板處并振搗密實(shí)，然后再澆筑到柱頂平齊并用小鋼釬插搗，其中插搗深度必須要插入下層混凝土100mm，同時(shí)用小錘在模板背面敲打，確保模板與上部墻體的可靠連接和頂部澆筑混凝土的密實(shí)性。一旦混凝土開始初凝，需要將凸出的部分混凝土剔除，并用原漿將剔鑿處抹平。

2施工控制要點(diǎn)

2.1植筋

植筋錨固時(shí)應(yīng)首先確定植筋位置，所植入的鋼筋不應(yīng)傷及主筋，若遇到標(biāo)定位置與原鋼筋位置重疊，應(yīng)通知設(shè)計(jì)單位變更鉆孔位置。此外，應(yīng)保證原構(gòu)件混凝土的錨固部位不得有局部缺陷，若有則應(yīng)先進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或在加固處理后再進(jìn)行植筋工序。施工過程中應(yīng)注意對鉆孔的清理及干燥處理；種植用鋼筋不得有鐵銹及油污，植筋時(shí)其鋼筋宜先焊接后種植。膠粘劑在其固化之前，該位置的植入鋼筋應(yīng)靜置養(yǎng)護(hù)，不得進(jìn)行下一步操作。

2.2模板支設(shè)

在模板支設(shè)時(shí)，施工過程中應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙隨時(shí)復(fù)核幾何尺寸、軸線位置、標(biāo)高及垂直平整度；注意與其他專業(yè)的配合，保證預(yù)埋件及預(yù)留洞的安裝牢固，位置準(zhǔn)確；澆筑的混凝土外觀質(zhì)量也是加固處理需要考慮的一個重要方面，為此應(yīng)在模板安裝之前均勻涂刷混凝土脫模劑，模板的接縫應(yīng)嚴(yán)密防止所澆筑混凝土漏出，可采用泡沫雙面膠墊墊入模板之間防止漏漿；模板安裝前，配合采用激光水平儀，沿墻、柱高方向，進(jìn)行模板定位筋的安裝；墻柱模板加固時(shí)無法采用傳統(tǒng)方式對拉螺栓，在植筋時(shí)需提前預(yù)埋拉墻螺栓。

2.3混凝土澆筑

在混凝土澆筑時(shí)，為避免因?yàn)檎駬v不足導(dǎo)致混凝土質(zhì)量問題。后澆加固應(yīng)選用自密實(shí)混凝土；澆筑前充分潤濕混凝土接觸面，保證混凝土接觸面充分濕潤后才有利于自密實(shí)混凝土通暢、快速流動；在澆筑混凝土前，嚴(yán)格按要求檢查其強(qiáng)度等級是否符合設(shè)計(jì)要求，并對其塌落度等指標(biāo)進(jìn)行檢測；施工中應(yīng)按規(guī)定操作，嚴(yán)禁私自加水；嚴(yán)格控制混凝土澆筑高度，當(dāng)澆筑高度超過2m時(shí)，必須采用串筒或溜槽；混凝土到達(dá)工地完成調(diào)整及檢測后2h內(nèi)完成澆筑，超出時(shí)間嚴(yán)禁澆筑。

3常見問題解決與改進(jìn)

（1）問題1：界面處理不到位，導(dǎo)致新舊混凝土不能形成整體共同受力，失去加固效果。

解決措施：采用界面劑，為了保證原混凝土構(gòu)件與新澆注混凝土之間的粘接抗剪以及抗拉強(qiáng)度接近或高于原混凝土構(gòu)件的自身強(qiáng)度，在混凝土澆筑前，在新舊混凝土結(jié)合面噴涂一層高性能的混凝土界面劑或結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行處理，可避免結(jié)合面出現(xiàn)開裂破壞。

（2）問題2：原構(gòu)件鋼筋過密，新增鋼筋植入困難，植筋拉拔力不滿足設(shè)計(jì)要求。

解決措施：①植筋施工前應(yīng)采用鋼筋探測儀對原結(jié)構(gòu)鋼筋位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，孔徑與孔深均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求或植筋規(guī)范的要求；②柱加大截面的縱向鋼筋植入上層梁底，將新增受力縱筋盡可能布置在截面四角，直接穿過樓板，柱加大截面在梁底區(qū)域僅配置較小直徑的構(gòu)造鋼筋；③植筋完成7天后，按批次進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，確?？拱纬休d力滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）問題3：柱模板加固不到位，產(chǎn)生模板位移或漲模。

解決措施：柱模板安裝時(shí)，模板每450mm高設(shè)一道加固箍，在中部每450mm高植入螺桿拉結(jié)，拉接在模板主梁上，應(yīng)牢固以防漲模。模板內(nèi)縱橫向每450mm設(shè)置鋼筋內(nèi)撐，防止?jié)仓炷習(xí)r模板移位。原截面處可盡量利用結(jié)構(gòu)抗剪拉筋作為模板內(nèi)撐。

（4）問題4：混凝土拌合物性能不能滿足施工要求，難以澆筑成型，成型質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求。

解決措施：混凝土的坍落度應(yīng)嚴(yán)格控制，為保證后期澆筑混凝土的質(zhì)量以及降低澆筑的難度，應(yīng)嚴(yán)格控制澆筑混凝土的水灰比并摻入高效減水劑，以確?；炷恋膹?qiáng)度和塌落度。適當(dāng)增加減水劑中保坍成分，延長混凝土保坍時(shí)間；減少混凝土的等待時(shí)間，從混凝土出廠到灌注完成宜控制在2h以內(nèi)；減少減水劑中增粘成分，降低混凝土的黏度，加快混凝土灌注速度。加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不得少于14天，在此期間應(yīng)定期進(jìn)行濕水養(yǎng)護(hù)并用薄膜包裹，從而保證其外表面處于濕潤狀態(tài)。

4結(jié)論及建議

本文通過具體施工過程闡述了采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加大截面法加固時(shí)，所遇到的施工問題與難點(diǎn)，通過按照加固工藝流程進(jìn)行施工，落實(shí)質(zhì)量控制要點(diǎn)，以保持施工過程的工程的總體質(zhì)量處于良好狀態(tài)，對加大截面法加固工程有良好的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

［1］建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范：GB50550-2010［S］.

［2］混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50367-2006［S］.

［3］混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范：CECS25：1990［S］.