混凝土强度不足时的处理措施

混凝土强度不足时的处理措施 1 1 引言 混凝土强度酌不足将对结构的承载能力、裂缝以及耐久性等诸 多方面 产生不利影响，应根据其不足的程度，采取相应的处理措施。 选用的加固方 法有 3 3 大类：直接加固法、间接加固法、综合加固法。 2 2 直接加固法 直接加固法即通过各种途径增加结构抗力。加固前最好能在原 结构上 卸载，经加固后再恢复使用荷载，但在原结构上往往很难实现。 工程中，国 内、外直接加固技术主要有如下几种： 2 . 12 . 1 增大截面加固法 增大截面加固法即采取增大结构或构筑物的截面面积，以提高 其承载 力和刚度，满足正常使用的一种加固方法。可广泛应用于混凝 土、砖混等结 构的梁、板、柱、墙等构件和一般构筑物的加固。 (1)(1)该方法优点： ①传统加固方法，技术成熟，便于操作： ② ③ 质量好，可靠性强; 提高构件抗力 R R 及刚度的幅度大，尤其对柱的稳定性提高较 大。 (2)(2)该方法缺点： ① 如果设计中未能从整体结构角度上分析，仅仅为局部加大而 加 大，这样会造成整体结构其它部分形成薄弱层而发生重大破坏。 ② 加大构件截面，其质量和刚度将发生变化，结构的固有频率 也随 之改变，很有可能进入到地震或风震的频率中而产生共振现象。 ③ 现场湿作业工作量大，养护时间长，对生产和生活有一定的 影 响。 ④ 对原有结构的外形以及房屋使用空间上有一定的影响。 2 . 22 . 2 外包钢加固法 外包钢加固法即在混凝土、砌体等构件四周包以型钢的加固方 法(分 干式、湿式两种形式)。适用于使用上不允许增大构件截面尺寸， 而又需要 大幅度地提高承载力和刚度的加固。此法主要适用于混凝 土、砖混结构中的 柱以及梁、桁架弦杆和腹杆的加固。这种加固方法 的优点是施工方便，现场 工作量少，工期短，受力可靠，对建筑物外 观和净空影响小：缺点是用钢量 较大，加固维修费用较高。当采用化 学灌浆外包钢加固时，型钢表面温度不 应超过 60C;60C;当环境具有腐蚀 性介质时，必须采取可靠防护措施，以提高其 耐久性。 2 . 32 . 3 改变结构传力途径加固法 改变结构传力途径加固法是以减小结构的计算跨度和改变传力 路径、 减少变形，提高其承载力的加固方法，适用于房屋净空不受限 制的较大跨度 的结构加固。 按支承的受力性能分为刚性支点和弹性支点两种： (1)(1) 增设支点法 刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或 其他承 重构件的一种加固方法。 (2)(2) 弹性支承法 是以增设支承结构改变上部结构受弯或桁架作用来间接传递荷 载的一 种加固方法。 2 . 42 . 4 外加预应力加固法 外加预应力加固是采用外设预应力拉杆或撑杆对结构构件整体 进行加 固的方法。通过施加预应力拉杆(分水平拉杆，下撑式拉杆和 组合式拉杆)或 撑杆受力，影响并改变原结构内力分布，从而降低结 构原有应力水平，能较 好地消除一般加固方法中普遍存在的应力-应 变滞后现象的影响，后加部分和原有结构能够较好地共同工作， 结构 承载 力能够得到较大的提高。预应力加固法主要用于大跨度支撑结构 加固，以及采用一般方法无法加固或加固效果不理想的较高应力 变状态下的大型结构加固。 -应 2 . 52 . 5 粘钢加固法 粘钢加固法即在混凝土构件外部粘贴钢板，以提高其承载能力 和满足 正常使用的一种加固方法。此法适用于承受静力作用的一般受 弯、受拉及受 压构件的加固。优点是被加固构件基本不受损伤，可以 充分发挥原构件的作 用；加固后几乎不改变构件的外形且不影响建筑 功能；施工工艺简单，施工 工期短。但该方法的耐久性较差，且要求 环境温度不大于 60C60C，相对湿度不 大于 70%,70%,以及无化学腐蚀影响， 否则应采取相应的措施。 2 . 62 . 6 粘贴纤维复合材料加固法 纤维复合材料是由基体材料（环氧树脂）和增强材料（纤维）所组 成 复合材料。这种复合材料既可以保持原有材料的特性， 又发挥组合 后的新 特性，它可以根据需要进行加固设计，从而最合理地达到使用 要求的性能。 工程中常见的纤维复合材料有：玻璃纤维、碳纤维和芳 纶纤维等。其中以碳 纤维的抗拉强度和弹性模量最大，其价格较贵， 碳纤维片材加固的构件在较 高温度、湿度、化学腐蚀条件下能够保持 良好的工作性能。玻璃纤维极限抗 拉强度较低，其弹性模量一般为 X 104MPaX 104MPa 与混凝土的弹性模量 X 104MPaX 104MPa （（C20C20 疚接近，若能保证粘 贴牢固，玻璃纤维复合材料在加固过程中能保证 与混凝土的变形一 纤维复合材料加固法可广泛适用于梁、 板、柱及墙体的加固。其操作简 单，施工方便，加固效率高，是一种很有发展潜力的加固方 法。 3 3 间接加固法。 间接加固法是通过各种途径减少作用效应，达到提高结构安全 度。其 主要方法有： 3 . 13 . 1 改变用途法 将重负荷楼面改为轻负荷楼面。例如将楼面使用荷载4~4~ 8kN/m2,8kN/m2,改为一般用房的 2kN/m2,2kN/m2,使用荷载降低至原有的，结构安 全度大 大提高。 3.23.2 隔震法 利用隔震技术来阻止和减少地震作用对结构的影响，从而保证 结构的 可靠度。如在高烈度大地震中，彳艮难用提高结构抗力R R 的方法 抵御巨大的 地震力作用。如果采取在上部结构与基础间设置膈震层， 当地面运动强度超 过规定值，上部结构与基础之间将产生滑移， 即地 面运动不能或不能全部地 传递至上部结构，这样就有效减少了上部结 构所受到的地震作用，从而确保 了建筑物在强烈地震作用下的可靠 性。 还可采用改变结构动力特性的方法以降低结构动力反应，有如 改变结构刚度分布，达到间接加固的目的。 4 4 综合加固法 根据结构的受力特征、传力路径、结构状况等具体条件综合采 用直接 加固和间接加固的各种方法， 称为综合加固法，是目前采用最 多、效果和 效益最好的方法。 (1)(1) 综合加固法十分重视结构检测的具体手段、 原理、方法和过 程， 不同的检测手段对应不同的适用条件和不同的精度。 (2)(2) 鉴定中首先必须查明被鉴定结构的传力路线， 并寻求新的传 力路 线，按照传力路线的计算分析、结构构造特点，采用相应优化的 加固对策。 (3)(3) 为保证加固结构受力体系中的承载力和变形或刚度协调，尽 可能采用预应力技术、植筋技术、碳纤维粘贴加固技术、钢板粘锚技 术和加 大截面外包加固技术等。这些技术均能够有效地减少应变滞后 现象，保证 新、旧结构共同工作。 (4)(4) 在传力路线转移上，宜采用增、减构件，或改变节点约束条 件， 改善白身结构的受力特点，通过荷载转移达到综合加固的目的。 (5)(5) 利用结构造型变化减缓风荷载效应，改善通风、采光、地震, 这样 既加固了结构本身，又改善了使用功能。 5 5 受拉构件混凝土强度不足时的处理方法 混凝土强度不是对轴心受拉构件的承载能力不产生影响，故无需对受 拉构件进行结构加固，但从耐久性的角度出发，应对开裂部分 作表面密封修 补处理。 6 6 受压构件混凝土强度不足时的处理方法 一般的轴心受压构件承载能力随着混凝土强度的不足几乎成正 比下降。 若混凝土强度