浅谈高性能胶结材料“增大梁柱截面”加固施工技术应用

赵令闻 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

随着时代发展，一些老的建筑物因受建造时经济、技术、施工条件限制，导致其存在设计标准低、抗震能力差、达到设计使用年限等问题，对于其中具有保留和使用价值的建筑物，通过采用高性能胶结材料“增大梁柱截面”法对原有结构进行加固，从而改善原结构存在的抗拉、抗弯和抗剪强度较低的缺陷，提高其承载力，使其满足结构安全和使用功能要求，该施工技术的总结对于类似的加固工程具有较好的实用性和科学指导性。

1 特点

高性能胶结材料“增大梁柱截面”加固施工技术，具有工艺简单、成本低、操作方便、便于现场质量控制等特点，且对环境影响小，减少工程加固工期，同时还具有如下特点：

①与拆除重建比较，减少了投资，同时可大大减少建筑垃圾和粉尘，降低建筑噪声，减少碳排放；

②该施工技术采用的高性能胶结材料，属无机胶结材料，其性能与混凝土相近，具有无收缩、早强及高强等特点，常温下浇筑后24 h即可拆模，大大缩短了工期，同时加快模板的周转，节省木材；

③由于高性能胶结材料流动性好，粒径小，便于灌注施工，单边尺寸最小可加大3.0 c m，仍能保证灌注密实，且表面平整度及观感较好。

2 工艺原理

高性能胶结材料“增大梁柱截面”加固法，是在原构件的一侧或多侧增加钢筋，灌注高性能胶结材料，从而增大构件截面，以提高构件正截面抗弯抗压承载力、斜截面抗剪承载力截面刚度，满足结构安全（见图1、2）。

图1 增大柱截面示意图

图2 增大梁截面示意图

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

原结构表面清理、开灌注孔→原结构面处理、制作植筋试件→植筋试件检测、测量放线、打孔植筋、养护→锚固筋现场检测、验收→安装钢筋→钢筋验收→模板安装→灌注高性能胶结材料→拆模、养护。

3.2 操作要点

3.2.1 原结构表面清理、开灌注孔

将原结构装饰层铲除，仔细检查原结构表面有无裂缝，并按方案要求在上一层楼板面开灌注孔（开孔前先用钢筋扫描仪探查，避开原结构钢筋）。

3.2.2 原结构表面处理、制作植筋试件

将原结构有裂缝的部位，按设计要求先进行灌浆或注胶修补，将原构件表面用工具凿毛，用钢丝刷和压力水将结构表面刷洗干净，选取有代表性部位制作植筋试件。

3.2.3 植筋试件检测、测量放线、打孔植筋、养护

①植筋试件养护结束后由专业检测机构进行现场检测，检测结果符合设计要求后，才能大面积植筋。

②测量放线，确定拉结筋的位置，打孔植筋。孔径、孔深应符合设计要求，常温养护。

3.3.4 锚固筋现场检测、验收

植筋养护完成后，由专业检测结构进行现场抽样检测，请相关单位人员到现场见证并验收。

3.2.5 安装钢筋

植筋验收完成后，进行梁柱钢筋安装，安装过程中严禁在植筋处进行焊接，避免锚固胶失效。

3.2.6 钢筋验收

钢筋安装施工完毕后，质检人员对基层处理、钢筋安装质量进行全面检查；自检合格后，报业主或监理工程师进行隐蔽工程验收；验收合格后，方可进行下道工序施工。

3.2.7 模板安装

①根据设计要求，充分考虑加固工程特性，按照从底层向上的顺序搭设。

②设计模板、龙骨及其钢管支撑时，对于应设置对拉螺栓处，应考虑从外侧设置支点，并对模板的竖向、侧向承载力和稳定性进行计算，以及上层支撑架立杆对下层楼板竖向冲击验算。

③施工时，按模板支撑方案要求布置，控制好轴线和标高，并考虑高性能胶结材料的大流动性特性，认真检查支架是否牢固，模板拼缝应严密，用发泡剂从模板外侧封闭模板拼缝，以防漏浆。

3.2.8 灌注高性能胶结材料

①搅拌高性能胶结材料应严格计量，按照使用说明书要求进行加水，控制搅拌时间，不得随意加水。

②高性能胶结材料灌注应尽可能从两侧对称浇筑，灌注时可采用竹片、铁片从灌注孔进行适当插捣和引流，并用木锤在梁柱交接等钢筋较密处外侧模板轻轻敲击，确保灌注密实。

③灌注高性能胶结材料时，应安排专人进行模板检查，随时封堵模板漏浆处。

④每一灌注单元开始后应连续浇筑，并在1 h内灌注完毕，以免产生离析现象。

⑤灌注完毕，24 h内避免浇筑构件受到震动及碰撞。

3.2.9 拆模、养护

高性能胶结材料在常温下灌注后24 h后就可拆模，拆模后立即安排专人进行喷水养护，必须保证拆模后7 d内构件表面保持湿润。养护期不宜小于14 d。

4 质量控制要点

①植筋锚固胶必须符合设计要求和施工规范的规定。

②高性能胶结材料必须连续浇筑，养护充分，其强度必须达到设计要求或施工规范的规定。

③钢筋的规格型号、位置、连接安装必须符合设计要求，钢筋骨架无弯折、歪斜、扭曲变形等现象。

④调整水电管线时，不得在植筋的拉结筋上进行焊接作业，避免锚固胶失效。

⑤现场搅拌高性能胶结材料，严格按照说明书进行，保证搅拌时间不低于3 m i n。

⑥每个浇筑单元浇筑开始后不得中断，并在1 h内浇筑完毕。

5 安全措施

①编制加固工程专项施工方案，并需通过设计、业主、监理单位参加的专家论证。施工前编制详细的安全交底，作业前须集中对现场各操作工人员培训及教育，并进行书面交底。

②严格按方案开设灌浆孔，严禁楼层中随意开孔而破坏原结构。

③架体及操作平台严禁堆放施工建筑材料及操作工具。

④特殊工种必须持操作证上岗，严禁无证操作，现场临时用电严格按照规范要求设置，同时加强过程中的监管力度。

⑤模板支架搭设或拆除过程中，须拉设安全警戒区域，并有专人负责监管。

⑥操作过程中，严禁上下抛递建筑材料或手头工具。

6 环保措施

①所有建筑垃圾、生活垃圾均应分类袋装，及时清运，清运过程中不得抛掷，不得抛洒、滴漏。

②施工期间严格控制好施工扬尘，对在楼板上开设灌浆孔等高扬尘工序应先用水湿润，施工时用水雾降尘。

③对产生噪声、振动的施工机械，应采取有效控制措施，减轻噪音扰民，并做好现场文明施工。

7 结语

2012年2月至2012年8月，我公司对安大老图书馆进行改造加固，该工程位于安徽大学龙河路老校区内，建于1959年，为3层内框架结构，建筑面积约5790 m2。结构梁柱均采用高性能胶结材料“增大梁柱截面”加固施工技术，该技术与普通混凝土“增大梁柱截面”法相比，节省工时70%左右，充分发挥高性能胶结材料无收缩、早强高强及流动性好、粒径小、便于灌注等特性，有效解决了传统方法改造存在的工期长、构件表面露筋、孔洞麻面较多等通病，加固工程质量符合设计及规范要求，具有明显的经济效益和社会效益。

[1]JGJ 116-2009,建筑抗震加固技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社,2009.

[2]GB 50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2006.

[3]GB50550-2010,建筑结构加固工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2010.

[4]JGJ 145-2004,混凝土结构后锚固技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社,2005.

[5]GB/T50448-2008,水泥基灌浆材料应用技术规范[S].北京：中国计划出版社,2008.