混凝土结构加固方法与技术.docx

1、混凝土结构加固方法与技术混凝土结构加固方法与技术：混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类， 设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。直接加固的一般方法有：1、加大截面加固法该法施工工艺简单、适应 * 强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固； 但现场施工的湿作业时间长， 对生产和生活有一定的影响， 且加固后的建筑物净空有一定的减小。2、置换混凝土加固法该法的优点与加大截面法相近， 且加固后不影响建筑物的净空， 但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、 柱等混凝土承重构件的加固。3、有粘结外包型钢

2、加固法该法也称湿式外包钢加固法，受力可 * 、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于 600C 以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。4、粘贴钢板加固法该法施工快速、 现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业， 对生产和生活影响小， 且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。5、粘贴纤维增强塑料加固法除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要

3、专门的防火处理，适用于各种受力 * 质的混凝土结构构件和一般构筑物。6、绕丝法该法的优缺点与加大截面法相近； 适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固， 或需对受压构件施加横向约束力的场合。7、锚栓锚固法该法适用于混凝土强度等级为 C20C60的混凝土承重结构的改造、 加固；不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。间接加固的一般方法有：1、预应力加固法该法能降低被加固构件的应力水平， 不仅使加固效果好， 而且还能较大幅度地提高结构整体承载力， 但加固后对原结构外观有一定影响； 适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不能用于温度在 60

4、0C 以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。2、增加支承加固法该法简单可 * ，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有：1、托换技术系托梁（或桁架，以下同）拆柱（或墙，以下同）、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称；属于一种综合 * 技术，由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成；适用于已有建筑物的加固改造； 与传统做法相比， 具有施工时间短、 费用低、 对生活和生产影响小等优点，但对技术要求较高，需由熟练工人来完成，才能确保安全。2、植筋技术系一项对混凝土结构较简捷、 有效的连接与

5、锚固技术； 可植入普通钢筋， 也可植入螺栓式锚筋；已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程， 如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救，构件加大截面加固的补筋，上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。3、裂缝修补技术根据混凝土裂缝的起因、 * 状和大小，采用不同封护方法进行修补，使结构因开裂而降低的使用功能和耐久 * 得以恢复的一种专门技术；适用于已有建筑物中各类裂缝的处理，但对受力* 裂缝，除修补外，尚应采用相应的加固措施。4、碳化混凝土修复技术（还不成熟）系指通过恢复混凝土的碱 * （钝化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。三、与混凝土

6、结构加固改造配套使用的技术一般有：1、托换技术系托梁（或桁架）拆柱（或墙） 、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称；属于一种综合性技术， 由相关结构加固、 上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成； 适用于已有建筑物的加固改造； 与传统做法相比， 具有施工时间短、 费用低、 对生活和生产影响小等优点，但对技术要求较高，需由熟练工人来完成，才能确保安全。2、植筋技术系一项对混凝土结构较简捷、 有效的连接与锚固技术； 可植入普通钢筋， 也可植入螺栓式锚筋； 已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程， 如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救，构件加大截面加固的补筋，上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，房

7、屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。3、裂缝修补技术根据混凝土裂缝的起因、 性状和大小， 采用不同封护方法进行修补， 使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术； 适用于已有建筑物中各类裂缝的处理， 但对受力性裂缝，除修补外，尚应采用相应的加固措施。内部修补法。内部修补法是用压力泵把胶结材料压力混凝土裂缝中， 结硬后起到补缝作用， 并通过其胶结性使原结构恢复整体性， 该方法适用于裂缝宽度较大， 对结构的整体性和安全性及耐久性等有影响，或有防水防渗等要求的裂缝的修补。、碳化混凝土修复技术系指通过恢复混凝土的碱性 （钝化作用） 或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术。

8、5、混凝土表面处理技术系指采用化学方法、 机械方法、 喷砂方法、 真空吸尘方法、 射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。6、混凝土表层密封技术系指采用柔性密封剂充填、 聚合物灌浆、 涂膜等方法对混凝土进行防水、 防潮和防裂处理的技术。7、其它技术如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。砌体结构篇四、砌体结构加固方法：砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类，择适宜的方法。设计时， 可根据实际条件和使用要求选（一）适用于砌体结构的直接加固方法一般为：1、钢筋混凝土外加层加固法该法属于复合截面加固法的一种。 其优点是施工工艺简单、 适应性强， 砌体加固后承载力有较

9、大提高， 并具有成熟的设计和施工经验； 适用于柱、 带壁墙的加固； 其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。2、钢筋水泥砂浆外加层加固法该法属于复合截面加固法的一种。 其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近， 但提高承载力不如前者； 适用于砌体墙的加固， 有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。3、增设扶壁柱加固法该法属于加大截面加固法的一种。 其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近， 但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。二）适用于砌体结构的间接加固方法一般为：1、无粘结外包型钢加固法该法属于传统加固方法

10、，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸， 却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固； 其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。2、预应力撑杆加固法该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在 600C 以上的环境中。（三）砌体结构构造性加固与修补1、增设圈梁加固当圈梁设置不符合现行设计规范要求， 或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷， 或房屋的整体性较差时，应增设圈梁进行加固2、增设梁垫加固当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时，应增设梁垫进行

11、加固。3、砌体局部拆砌当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时，可将破裂墙体局部拆除，并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。4、砌体裂缝修补在进行裂缝修补前， 应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素， 确定造成砌体裂缝的原因，以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。钢结构篇五、钢结构加固方法：钢结构加固的主要方法有： 减轻荷载、 改变结构计算图形、 加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时，亦可采用其它加固方法。1、改变结构计算图形改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、 传力途径、 节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、 施加预应力、 考

12、虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法；改变结构计算图形的一般加固方法：（1）对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：A、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；B、加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；C、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；D、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度， 使之承受大部分水平力， 以减轻其它柱列负荷；E、在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。（2）对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：A、改变荷载的分布，例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载；B、改变端部支承情况，例

13、如变铰接为刚结；C、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；D、调整连续结构的支座位置；E、将结构变为撑杆式结构；F、施加预应力。（3） 对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固：A、增设撑杆变桁架为撑杆式结构；B、加设预应力拉杆。2、加大构件截面的加固采用加大截面加固钢构件时， 所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。3、连接的加固与加固件的连接钢结构连接方法， 即焊缝、 铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择， 应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、 摩擦型高强度螺栓连接， 有依

14、据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。 当采用焊缝连接时， 应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。4、裂纹的修复与加固结构因荷载反复作用及材料选择、 构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时，应设法修复。在修复前，必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性，有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施， 对不宜采用修复加固的构件， 应予拆除更换。建筑结构加固及改造总则建筑结构加固及改造总则第一节 加固、改造工作程序( 一) 、可靠性鉴定可靠性鉴定是已有建筑物加固或改造工作的基础。 必须全面了解建筑的结构性能及安全隐患（如材料强度、构造措施、裂缝、变形及使用条件等），

15、并对结构的可靠性做出全面的评定。建筑物可靠性鉴定的步骤如下：已建建筑物可靠性鉴定的步骤：（1）对建筑物进行宏观调查，（2）根据现状及用户的要求，确定鉴定的项目和内容，（3） 实地检测，实地检测的内容包括：结构形式，截面尺寸，受力状况、计算简图、材料强度、变形 ( 挠度 ) 、裂缝、钢筋的配置和构造、钢筋锈蚀、混凝土碳化、地基沉降等。（4） 根据实测强度进行理论分析计算，确定结构的实际承载能力和耐久性等级。（5） 根据各分项指标及评定标准，得出建筑物的可靠性鉴定结论。( 二) 、加固（改造）方案的选择已有建筑物加固方案的选择十分重要。 加固方案的优劣， 不仅影响资金的投入， 更重要的是影响加固质

16、量。 如，对于承载力不足而实际配筋已达超筋的结构构件，继续在受拉区增配钢筋是起不到加固作用的。 合理的加固方案应达到下列要求： 加固效果好， 对使用功能影响小，技术可靠，施工简便，经济合理，外观整齐。( 三) 、加固（改造）设计建筑物加固（改造）设计，包括被加固构件的承载力验算、构造处理和绘制施工图三部分。在上述三部分中， 对承载力计算， 应特别注意新加部分与原结构构件的协同工作。一般来说，新加部分的应力滞后于原结构。加固（改造） 结构的构造处理不仅应满足新加构件自身的构造要求，还应考虑其与原结构构件的联接。( 四) 、施工组织设计加固工程的施工组织设计应充分考虑下列情况：（1）施工现场狭窄、

17、场地拥挤，（2）受生产设备、管道和原有结构、构件的制约；（3）须在不影响或尽量少影响使用的条件下进行加固施工；（4）施工时，拆除和清理的工作量较大，施工需分段、分期进行。由于加固工程的施工大多是在负荷或部分负荷的情况下进行，因此施工时的安全非常重要。其措施之一是： 施工前， 尽可能卸除一部分外载， 并施加预应力顶撑， 以减小原构件中的应力。( 五) 、施工加固施工前， 拆除或清理原有构件时， 应特别注意观察是否有与原检测情况不符的地方。 工程技术人员应亲临现场， 随时观察有无意外情况发生。 如有意外，应立即停止施工， 并采取妥善的处理措施。施工时，应注意新旧构件结合部位的联接质量。建筑物的加固

18、施工应速战速决，尽可能少地影响使用和避免发生意外。( 六) 、工程验收加固工程竣工后， 应由使用单位或其主管部门组织专业技术人员， 严格按照有关加固工程施工或验收规范（规程）进行验收。第二节 加固、改造的一般原则结构构件加固、改造的方法有多种且各不相同，但是却共同遵守下述原则：1、方案制定的总体效应原则在制定加固方案时， 除考虑可靠性鉴定结论和加固内容及项目外， 还应考虑加固后建筑物的总体效应。 例如，对房屋的某一层柱子或墙体的加固， 有时会改变整个结构的动力特性， 从而产生薄弱层， 对抗震带来很不利的影响。 因此，在制定加固方案时， 应全面详细分析整个建筑结构的受力情况，不能采用 头痛医头，

19、脚痛医脚 的办法。2、材料的强度取值及选用原则（1）加固设计时，原结构的材料强度按如下规定取用：如原结构的材料种类和性能与原设计一致， 按原设计 （或规范） 值取用； 当原结构无材料强度资料时，应按实测材料强度等级根据现行规范取值。（2 ）加固材料的选用：加固材料应尽量选用轻质高强，且与原结构材料共同工作性能好的材料。加固用钢材一般选用 I 级或级钢；加固用水泥宜选取普通硅酸盐水泥，标号不应低于 425；加固用混凝土， 应比原结构的混凝土强度等级提高一级， 加固混凝土中不应掺入粉煤灰、 高炉矿渣等混合材料 粘结材料及化学灌浆材料的粘结强度，应高于被粘结构混凝土的抗拉强度和抗剪强度。 粘结材料及

20、化学灌浆材料一般宜采用成品或半成品。 当自行配制时， 应进行试配，并检验其与被粘结材料间的粘结强度。3、荷载计算原则对加固结构承受的荷载， 应作实地调查和取值。 一般情况下， 当原结构系按 工业与民用建筑结构荷载规范 荷载规范取值者， 在鉴定阶段， 对结构验算仍按原规范取值； 当需加固时，则加固验算应按新建筑结构荷载规范规定取值。对于现行荷载规范中未作规定的永久荷载， 可根据情况进行抽样实测确定。5 个，以其平均值的 1.1 倍作为其荷载标准值。抽样数不得少于工艺荷载和吊车荷载等，应根据使用单位提供的数据取值。4、承载力验算原则进行承载力验算时， 结构的计算简图应根据结构的实际受力状况和结构的

21、实际尺寸确定。 构件的截面面积应采用实际有效截面面积， 即应考虑结构的损伤、 缺陷、 锈蚀等不利影响。 验算时，应考虑结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应力滞后特点， 以及加固部分与原结构协同工作的程度。 对加固部分的材料强度设计值进行适当的折减； 还应考虑实际荷载偏心、结构变形、局部损伤、温度作用等造成的附加内力。当加固后使结构的重量增大时，尚应对相关结构及建筑物的基础进行验算。5、与抗震设防结合的原则我国是一个多地震的国家，6 度以上地震区几乎遍及全国各地。1976年以前建造的建筑物，大多没有考虑抗震设防，1989年以前的抗震规范也只规定了7 度以上地震区的设防。为了使这些建筑物遇地震

22、时具有相应的安全储备， 在对它们作承载能力和耐久性加固、 处理方案时，应按照现行的抗震规范与抗震加固方案综合考虑。6、其他原则对于由高温、腐蚀、冻融、振动、地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏，应在加固设计中提出相应的处理对策，随后再进行加固。结构的加固应综合考虑其经济性， 尽量不损伤原结构， 并保留其有利用价值的结构构件， 避兔不必要的构件拆除或更换。第四节 加固、改造方法及选择1、增大截面法2、外包钢加固法3、预应力加固法4、改变受力体系加固法5、粘钢加固法6、粘贴碳纤维加固法7、阻止钢筋锈蚀的方法8、化学灌浆法9、水泥灌浆和喷射修补法10、加固地基基础的方法11、建筑物纠偏扶正法12、增层

23、改造法一、增大截面法增大截面法是用增大结构构件或构筑物截面面积的一种加固方法。它不仅可提高被加固构件的承载力， 而且还可加大其截面刚度，改变其自振频率， 使正常使用阶段的性能在某种程度上亦得到改善。 这种加固方法被广泛地用于加固混凝土结构中的梁、板、柱和钢结构中的柱及屋架（补焊型钢），以及砖墙、砖柱（增设砖或混凝土扶壁柱或混凝土围套）等。但这种方法会减小使用空间，当在梁、板上作混凝土后浇层时，会使结构自重有较多增长。二、外包钢加固法外包钢加固法是在结构构件 （或杆件） 四周包以型钢的加固方法。分干式外包钢和湿式外包钢两种形式。 它可在基本不增大构件截面尺寸的情况下较多地提高其承载力，增大延性和刚度。外包钢加固法适用于混凝土柱、梁、屋架和砖窗间墙， 以及烟囱等结构构件和构筑物的加固。缺点是用钢量较大，加固维修费用较高。三、预应力加固法预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆（分水平拉杆、 下撑式拉杆和组合式拉杆三种）或撑杆，对结构进行加固的方法。 它可使结构构件的正截面及斜截面承载力得到提高；且预应力能消除或减缓后加