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鋼筋混凝土柱糾斜加固技術在施工中的應用探討
發布時間:2014-07-15
【摘 要】:本文通過分析鋼筋混凝土柱在施工過程中出現偏移、傾斜等事故的原因,提出處理這些事故的方案,加固設計的原理,并給出了適宜的施工方法。關鍵詞:鋼筋混凝土柱;處理;糾偏加固
一、彎折處理
由于放線的錯誤,致使柱子偏離原設計尺寸而增加額外的偏心彎矩,經過驗算,如果截面和配筋尚能滿足設計要求,可在不影響立面效果和使用要求的情況下,將柱子的縱向鋼筋以1:6的角度彎折至正確的位置,然后支模澆注混凝土。對于偏心彎矩較大的工業建筑柱,可在偏移處加一橫梁,通過改變計算簡圖,用力矩的重分配來調節柱子的受力情況,起到少加固的目的。(如圖1)。所加梁的截面和配筋要通過計算確定,同時,柱子也要根據現行規范進行計算,確定其是否能夠滿足設計要求。
二、平行頂推處理
由于放線或施工原因,混凝土柱錯位,但柱子截面、配筋等均能滿足要求,建筑立面又要求美觀,而且在有牢固支撐的情況下,采用千斤頂頂推就位,也是處理柱子錯位的好辦法,這在工程實踐中,已經取得了成功的經驗,此方法也可使用于涵洞等箱體。為了保證基礎作水平位移,而不出現墊層與基土之間的空隙,一定要選擇好千斤頂施力點的正確位置,千斤頂的噸位由基礎大小,摩擦阻力的大小來選擇。
三、加大斷面處理
對于設計失誤致使柱子截面不足,或者柱子鋼筋彎折后,柱根強度不能滿足設計要求的柱子,可采用加大柱子斷面的方法加以解決,加大柱子截面的方法有兩種:①外包混凝土;②外包鋼。
(1)外包混凝土
外包混凝土法可根據荷載大小和凈空條件不同可分為:以加大截面積為主、加配筋為主或兩者兼之的加固方法。以加大截面為主的加固方法,主要是為了加大混凝土截面,但為了保證后澆混凝土的正常工作,亦應配置適量的構造鋼筋;以加大配筋量為主的加固方法,主要是增加鋼筋截面,但為了保證加固鋼筋的正常工作,也需增加保護層。
用配筋混凝土加固的鋼筋混凝土柱,考慮新舊混凝土共同工作。根據現行混凝土規范的有關公式整體計算。
其施工要點主要為:
①新加混凝土應比原混凝土提高一級。
②新加混凝土最小厚度,柱一般為5cm。
③柱縱筋直徑不小于12mm,不大于25mm,箍筋直徑不小于8mm。
④柱的縱向加固鋼筋下端應伸人基礎,上端應穿過樓板與柱連接或在樓板處封頂。
⑤為加強新舊混凝土的結合,構件混凝土表面應鑿毛,要求打成麻坑或溝槽,坑、槽深度不應小于6mm,間距應為20cm,同時應除去浮塊,并清理蜂窩、孔洞至密實部分,當采用三面或四面外包方法加固柱時,應將柱的四個棱角打掉,澆注混凝土時,舊混凝土表面應沖洗干凈,保持濕潤,混凝土應振搗密實,加強養護。
⑥為加強新、舊混凝土的結合,也可在交接面上涂上環氧樹脂粘結劑。
(2)外包鋼
外包鋼加固是在構件四周包以型鋼的一種加固方法,外包鋼構架可以完全替代或部分替代原構件工作,達到加固的目的。外包鋼加固可分為干式或濕式兩種,干式外包法,角鋼直接外包于被加固構件的四周;濕式外包法,角鋼和被加固構件之間有一定的間距,中間澆注混凝土,實際上是一種外包鋼和外包混凝土相復合的加固方法。
若被加固的鋼筋混凝土柱尚完好,考慮柱和角鋼套箍共同承擔荷載,原柱承載力由檢驗確定,其余部分則由角鋼承擔。角鋼的計算按以下進行:當為中心受壓時
其施工要點主要為:
①用外包角鋼加固柱時,角鋼不宜小于∠75×8。
②為了使角鋼能夠貼緊構件表面,構件表面必須平整,無雜物和塵土。
③為保證力的可靠傳遞。加固時,角鋼下端應伸人到基礎頂面,上端應抵到梁底或通過樓板與上層柱連接。
④為保證角鋼與混凝土更好地共同工作,柱端角端應加焊加勁板,以增加錨固作用。
四、螺旋筋約束柱處理
當柱子截面過小,柱子承壓不足時,可采用螺旋筋約束柱法處理。加固方法是用圓鋼連續纏繞在混凝土柱上成螺旋狀,然后用細石混凝土填滿柱與螺旋筋間的空隙,并將螺旋筋表面抹平,再做上保護,這樣就成了配置螺旋式間接鋼筋的鋼筋混土受壓柱(如圖2)。
施工要點如下:
①、被加固柱的混凝土表面應鑿毛,柱子棱角處要鑿成半圓狀,但柱核心不允許破壞。
②、鑿毛后的混凝土柱表面灰塵用鋼刷刷凈,再用清水沖洗干凈。
③由上向下將圓鋼緊緊地纏繞在柱核心上,纏繞時,必須用夾具拉緊鋼筋繞柱核心向一個方向纏繞,繞上幾圈后,將圓鋼點焊在縱向鋼筋上。點焊時,不能將鋼筋燒熔或削弱截面,螺距必須符合加固設計要求。
①、檢查纏繞螺旋鋼筋是否緊固,如發現有部分區域不緊固時必須用鋼楔楔緊。
⑤、為了增強細石混凝土與柱核心的粘接力,可在柱核心與螺旋筋表面先抹上一層高標號水泥漿或涂上一層樹脂膠。
⑥、自下向上按螺距填塞高強度等級的細石混凝土。邊填塞邊搗實,搗實混凝土必須密實可靠。
⑦、隱蔽工程合格后,再用1:2.5水泥砂漿抹光柱表面作保護層。
五、粘貼鋼板處理
對于柱子偏心彎矩較大,柱子配筋量不足時,可采用粘鋼法加固柱子。粘鋼加固法是指用建筑結構膠,根據計算與加固的設計要求將鋼板或型鋼等鋼材直接粘貼于柱子表面,使之與原柱共同工作,從而達到提高原結構承載力之目的。粘鋼法計算理論為原柱子配置鋼筋不足部分由所加鋼板之面積補足,根據現行混凝土規范進行計算。但需注意的是鋼板不宜太厚,在我國鋼板厚度常用3~6mm。鋼板過厚,容易產生剝離力,此力會產生鋼板與混凝土的剝離,同時,鋼板尚需一定的錨固長度,因為鋼板的受力完全是通過鋼板與構件截面的粘結受剪來實現的。
六、糾斜綁接處理
當基礎位置正確,而在柱中間出現傾斜時,可在開始出現傾斜的部位將混凝土柱鑿斷(一定要用鑿子,而不能用錘子重擊),并防止震酥下部混凝土。切斷一側跑筋,然后用千斤頂糾斜后,用綁條將鋼筋焊接要保證焊縫長度和焊接質量,綁條直徑不應小于原柱子鋼筋直徑。然后用早強收縮補償混凝土灌注已切斷的柱接頭。但在柱鑿斷之前,一定要做好柱子的支頂加固工作,以防意外。待后灌注的混凝土達到強度后,可用粘鋼法加固接頭處,起到雙保險的作用。
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