粘钢加固

基本概念

　　混凝土粘钢加固技术，是采用优质JGN建筑结构胶，把钢板与混凝土牢固地粘在一起，形成复合的整体结构， 有效地传递应力形成整体联合协调工作，从而恢复或提高结构的承载能力与结构的强度和钢度。

特点

　　1、对构件进行有针对性地补强 　　2、与砼构件具备较广泛的类似力学性能指标 　　3、抗老化、抗疲劳性能好 　　⒋建筑结构胶要通过抗冲击剥离韧性检测

碳纤维加固

基本概念

　　碳纤维布加固修复混凝土结构技术是采用配套胶粘剂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，起到结构补强和抗震加固的作用。广泛适用于建筑物梁、板、柱、墙的加固，并可用于桥梁、隧道等其它土木工程的加固补强。粘贴纤维织物（布）复合材加固法 即用改性环氧树脂粘贴各种符合国标GB50367-2006规定的碳纤维单向织物布复合材，S玻璃布，（玄武岩布），E玻璃纤维单向织物布及GB/T221491-2008规定的芳纶布，芳玻韧布复合材料。

优点

　　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，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。^[1]

压力注浆加固

　　压力注浆主要解决基础不均匀沉降的问题。 　　裂缝修补 　　混凝土结构裂缝修补加固

植钢筋补强

　　“植筋"技术又称钢筋生根技术，在原有混凝土结构上钻孔，注结构胶，把新的钢筋旋转插入孔洞中。此技术广泛用于设计变更，增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程。 　　1、各种设备基础的锚固。 　　2、加大基础承台。 　　3、各种建筑结构的钢筋埋植与锚栓锚固。 　　4、悬挑梁、板等结构功能改变。 　　5、铁路、铁轨的锚固。 　　6、幕强安装锚固及化工设备、管道、广告牌等的安装锚固。 　　7、水利设施，码头，公路，护坡，桥梁等工程的各种锚固。

烟囱加固

　　电厂烟囱加固 砖烟囱加固 水泥烟囱加固 混凝土烟囱加固

1.烟囱抗滑、加固前状况

　　韩城发电厂 130. 0Π6. 0 m 烟囱建于 1975 年，承担2 ×6.5MW 和2 ×12.5MW 共4 台锅炉排烟任务。由于受厂区周围山体蠕滑，烟囱倾斜破坏严重。984年对该烟囱进行加固处理，主要是在烟囱内地3面下填筑了782 m 的土方，目的在于加强烟囱抗倾覆的稳定性。1995 年以来，山体蠕滑加剧，由于烟囱处于蠕滑变形的隆起带的坡面上，烟囱产生严重倾 　　斜。1996 年9 月经测量倾斜方向为 76°59′，倾斜角度12′57″，烟囱顶部移位455.7 mm，该移位值已接近设计允许的最大倾斜值。由于原设计、施工、运行等因素的影响，烟囱还存在如下问题： 　　⑴ 钢筋混凝土外筒壁纵向裂缝较为严重，裂缝从35 m处开始出现，80～120 m处最严重，其缝宽一般为0.5～1.5 mm，长度多数为30 m左右，最大裂缝宽度为 3.5 mm、长度为 60 m，并且裂缝多数已贯通整个筒壁，裂缝有不断发展的趋势。 　　⑵ 外筒壁内钢筋普遍腐蚀，在裂缝处尤为严重。筒壁混凝土碳化速度高于一般结构，实测碳化深度：平均为33 mm。 　　⑶ 55 m处烟气对内衬碎砖混凝土的腐蚀较为明显。1992 年调查时，内衬平均腐蚀深度 25 mm,1997 年调查时平均腐蚀深度 26. 2 mm，年平均腐蚀速度为1.31 mmΠ年。 　　⑷ 外筒壁混凝土原设计为 30 MPa,1992 年调查时平均抗压强度为30.20 MPa,1997年调查时平均抗压强度为28.98 MPa，降低速率为0.24 MPaΠ年。

2 治理方案

　　针对山体滑坡造成烟囱倾斜，为确保烟囱的安全运行，以治理滑坡为主，兼顾烟囱外筒壁混凝土腐蚀、裂缝、钢筋锈蚀、混凝土强度降低对烟囱结构带来的危害等，经专家组审定采取如下治理方案： 　　⑴ 在烟囱周围均布开挖 8 个 800 mm ×800mm，深 9. 3 m 基坑，放置支柱钢筋笼，浇注混凝土。加强烟囱对山体滑坡抗倾覆的稳定性。 　　⑵ 紧贴外筒壁沿烟囱全高加一个厚度为150 mm的钢筋混凝土套，消除腐蚀、裂缝、钢筋锈蚀对筒身带来的危害。 　　⑶ 为消除烟囱内的烟气正压，降低烟气对内衬结构的腐蚀速度，拆除烟囱顶部5 m高外筒（不拆除内衬）安装一个5 m高不锈钢扩散头，外包薄壁混凝土。 　　⑷ 安装新烟囱爬梯、信号平台、避雷针。

3 烟囱抗滑等

　　烟囱抗滑、加固施工流程钢筋混凝土支柱、圈梁施工新钢筋混凝土筒施工吊装不锈钢扩散头拆除顶部混凝土花?124.5～132.5 m标高钢筋混凝土筒壁施工安避雷器、爬梯及信号平台。

4 烟囱加固施工设施及工艺

　　⒋1 烟囱基础加固 　　支柱、圈梁施工采用人工挖井方法，沿烟囱周围均布开挖 8基坑，搭设双排脚手架，安装倒链准确吊放支柱钢笼。混凝土采取分段浇注、分段振捣，确保混凝土捣过程中不发生离析，从而保证支柱混凝土工程量。支柱完工后，开挖600 mm×600 mm圈梁的环基槽，用于钢筋连接及浇筑混凝土。 　　⒋2 烟囱钢筋混凝土套施工 　　烟囱外筒壁加钢筋混凝土套施工，首先要根施工平台承受荷载及安全规范要求，解决施工平设施 ，设计、制造1 套组装式施工平台。其特点是据烟囱半径变化进行平台组合。沿烟囱周长方向置。其吊点根据混凝土套筒施工高度分别承力50 m、90 m、125 m标高双道抱箍上，施工平台安全险绳系于信号平台上。施工平台的升、降利用手葫芦操作。施工人员上、下使用施工吊船，信号平上对称安装2 部摇头拔杆作为工器具、材料等垂运输通道。根据设计要求对原烟囱外表面进行2毛，清洗旧烟囱表面面积 3 491 m，并对裂缝进行理。埋置1 150个膨胀螺栓作为新、旧混凝土结合的“剪力键”。为保证新套筒外观质量，施工中收模板采用 P1015 钢模与一块300 mm×1 500 mm的扎钢板焊接在一起 ，解决了模板收分漏浆问题。于新烟囱外套是在旧烟囱运行情况下施工 ，为解旧烟囱圆度超标，新烟囱套筒壁厚在一定范围内行了调整。为保证其圆度采取了如下措施：在圈的上表面用水泥砂浆找平，以保证钢模板在同一高；模板围檩采用分段制作，螺栓连接；通过控制檩弧度及支撑长、短不同口撑方法达到控制新套烟囱圆度，使新烟囱钢筋混凝土外套质量达到了良。 　　⒋3 不锈钢扩散头吊装 　　根据设计要求，烟囱顶部安装 5 m 高喇叭口扩散头。该扩散头用8 mm厚不锈钢制作，外部用超细玻璃棉保温，并用2 mm厚不锈钢覆盖。扩散头由 6片组成，每片重约 2 t。为确保扩散头吊装安全顺利，经过反复论证采取如下吊装方案：在烟囱筒壁124 m处对称安装 4 榀悬挑单孔井架，井架高度为15 m，悬挑井架托架承力于烟囱 124 m处，4 榀单孔井架之间用十字桁架及连系梁连成一个整体。为确保该体系在吊装过程中整体的稳定性，悬空托架承力于烟囱筒壁处，经现场取样试验其混凝土强度，经设计、计算确定锚固螺栓直径及托架结构尺寸。由于6 片扩散头在高空组合拼装，为确保组装过程万无一失，提前在地面进行模拟拼装，并对每片扩散头法兰接口进行拼装、编号。根据扩散头上部口径用工字钢特制一个环形轨道 ，安装滑车进行就位拼装。为减少吊装过程中扩散头对新外套磨损，在每片扩散头上安装3 部简易滚轮，使滑动摩擦变为滚动摩擦，既便于吊装又保护新外套外观质量。由于前期准备工作细致、周密，1999 年 10 月 6 日韩电计划全厂停机12 天完成扩散头吊装工作，但西电烟囱维修公司仅用了 4 天零 23 h 就按设计要求提前完成任务，为电厂提前发电作出了贡献，间接经济效益近百万元。 　　⒋4 拆除花饰、安装爬梯及信号平台原设计要求采用控制爆破方法拆除旧烟囱顶部5 m处花饰部分，而不能破坏内衬碎砖混凝土，保证拆除过程中起隔烟作用。经对顶部取样发现，混凝土筒壁与内衬粘连现象普遍。经与设计院联系，采用风动工具对花饰部分进行拆除，既满足了设计要求，也保证了施工环境要求，安装爬梯及信号平台均达到了烟囱施工规范要求。

5 结束语

　　韩电烟囱加固改造工程工期紧，施工难度大，在国内没有先例的前提下，经过设计人员及施工人员献计献策，克服了施工难题，安全、按时、按质量要求完成了此项工程。为此得到了韩电“烟囱维修、堪称第一”的高度赞扬。西电烟囱维修公司已能够独立完成火电厂烟囱现状的调研、加固、维修等一系列工作。 　　（责任编辑：宏亚高空技术部）

外包型钢加固

基本概念

　　包钢加固亦称粘结外包型钢加固法，钢筋混凝土梁柱外包型钢加固称之为包钢加固。当以乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法粘贴时，称之为湿式包钢加固。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。

技术特点

　　该法受力可靠、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；能不增大构件截面尺寸，大幅度地提高混凝土柱的承载力。 　　当地下水位高于设计基底0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理应选用（重锤夯实法）。

钢筋螺栓锚固法

　　⒈施工准备施工前应认真阅读设计施工图，必须要将结构面清理干净，按设计图纸，放线标明钢筋锚固点的钻孔位置，钻孔位置标明后由现场负责人验线。 　　⒉钻孔按设计图纸要求明确螺栓锚固位置、成孔直径及锚固深度。 　　⒊清孔 　　⑴.钻孔完成后，将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净，用气泵、毛刷清孔，此过程要作到三吹两刷，即吹孔三次、清刷两次，清刷完毕后，用棉丝沾丙酮，清刷孔洞内壁，使孔洞内最终达到清洁干燥；如遇较潮湿的情况，还须用加热棒，进行干燥处理。 　　⑵.若为水钻孔：用清水将孔内泥浆冲刷干净，用棉丝将孔擦净，等孔晾干后再进行下一道工序，如工期紧，可用加热棒进行干燥处理。 　　⑶.用干净棉丝将清洁过的孔洞严密封堵，以防有灰尘和异物落入。 　　⑷.现场负责人检查清孔工作，请总包及监理验收，做好隐检记录。 　　⒋钢筋清理 　　⑴.在钢筋端部相应位置做上标记，标示好除锈清理的长度范围；要求此长度范围大于要求锚固深度50mm。 　　⑵.启动磨光机，用钢丝刷将除锈清理长度范围内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。 　　⑶.将除锈清理好的钢筋放在干燥处整齐码放。 　　⑷.用棉丝蘸丙酮，将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净。 　　⑸.将所有处理完的钢筋码放整齐，报请现场负责人检查。 　　⒌钢筋埋植 　　⑴.钢筋锚固用胶的配制。（具体配比使用方法参见相应产品说明，或听从现场负责人要求）要求：按比例配制且搅拌均匀。 　　⑵.如为盲孔钢筋埋植：将锚固用胶注入孔洞内2/3 即可；将处理好的钢筋，除锈清理端朝向孔洞，一边向同一方向旋转，一边缓慢将钢筋插入洞内，直至到达孔洞底部为止。此时，如无锚固用胶从洞内溢出，说明注胶量不够，须将钢筋拔出，重新注胶，再次插入钢筋，直至能使胶溢出洞口。 　　⑶.如为通孔钢筋埋植：先将处理好的钢筋插入孔内，孔两端用环氧砂浆封堵，封堵时，须在一端留出注胶孔，另一端留出出气孔；待环氧砂浆凝固后方可进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内，安装打胶嘴；将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内，直至另一端出气孔溢出胶为止；而后，用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。 　　⑷.如是垂直通孔植筋，前期步骤同第3条，注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶，以孔上部出气口出胶为宜。 　　⑸.对已埋植好的钢筋要做好保护工作，如挂明显标志牌等。以防锚固用胶在固化时间内，钢筋被摇摆动或碰撞，影响埋植效果。 　　⑹.用棉丝蘸少许丙酮，清理工作面遗留的胶及清理工作面的垃圾。注意：在清理遗留胶的时候，要小心轻缓，不得对钢筋进行摇摆或碰撞。 　　⑺.报请现场负责人检查。 　　⒍成品保护在锚固用胶固化前应对埋植好的钢筋进行必要的违挡，固定；做好标示、标牌

裂缝修补施工

基本介绍

　　该技术适用于混凝土结构稳定裂缝修补，恢复构件的整体性，从而达到使用功能的目的。 　　裂缝化学灌浆加固采用低黏度、高抗拉强度灌浆材料，通过压力灌浆（0.2-0.4MPa）注入混凝土构件的裂缝、空洞中，扩散、胶凝、固化，达到粘结、键合、恢复构件整体性的目的，是理想的原位加固技术。适用于修补混凝土结构所出现的裂缝（温度缝、收缩缝、受力缝、沉降缝），恢复其整体性和使用功能。

化学灌浆浆液具有以下特点

　　⒈粘度低（10-20x10-3Pa.s），可灌入0.05mm的细微裂缝。 　　⒉固结体强度高，抗压强度50-80MPa，抗拉强度大于33MPa，是混凝土的10倍以上。 　　⒊胶凝时间易控制，从30分钟到几十小时均可调节。 　　⒋可在干燥或潮湿环境下固化，可满足粘结、补强、抗渗等多种要求。 　　对于结构承载力不足的引起的裂缝采取本技术处理外，还应该采取其他加固措施，确保结构安全可靠. 　　混凝土裂缝注胶施工工艺 　　流程：裂缝处理→粘贴注胶底座 → 封缝 → 配胶 → 灌胶 → 成品保护 .

施工工序施工工艺

　　： 　　⒈裂缝处理对于混凝土构件上的裂缝，可用钢丝刷等工具，清除裂缝表面的灰尘、浮渣等污物，然后用压缩空气将裂缝内的灰尘吹出，再用棉丝沾丙酮擦拭裂缝表面。 　　⒉粘贴注胶底座对于有裂穿通缝的厚度大于120mm的楼板、墙，需两面分别粘贴注胶底座。对于厚度小于120mm的楼板和墙，只需在一面粘贴底座。将底座底部周边均匀涂抹一层封缝胶，注意不要将底座的胶孔堵住，将底座出胶孔对准裂缝，粘贴安装，底座安装间距200～300mm。 　　⒊封缝用小铲刀将封缝胶刮抹到裂缝上，厚度1mm左右，宽度20～30mm，抹胶时应防止产生小孔和气泡，要刮平整，保证封闭严密可靠。 　　⒋配胶按灌缝胶说明书提供配比和所需用量提取A料和B料分别搅拌，以消除任何沉淀物，把A料和B料倒进混合容器，混合搅拌至颜色均匀，然后使用。一次配胶量不宜过多，以40～50分钟用完为宜。 　　⒌灌胶将配制好的灌缝胶装入注射器，竖向裂缝按从下向上顺序，水平裂缝按从一端向另一端顺序，灌胶时从第一个底座开始注入，待第二个注胶底座流出胶后为止，用后堵将第一个底座进胶嘴堵死，再从第二个注胶底座注入，如此顺序进行。最后一个注胶底座为排气用，可不注胶。 　　⒍成品保护灌胶结束后，在24小时内不得扰动注胶底座，3～5天后可拆除底座。

房屋结构纠偏及地基、基础加固

　　对房屋结构和工程结构由于各种原因(如基础沉降、地基基础施工)引起的局部或整体偏斜，采用应力解除法、截桩法、顶升法等技术，利用信息反馈法施工实施纠偏。

托换加固

　　结构托换技术是指对原有影响建筑使用功能的承重结构采用改变受力体系的方法进行的功能改造，目的是获得更大的理想使用空间。结构托换采用的方法一般为型钢托换、钢筋混凝土托换、桁架托换等。 　　地基基础托换技术是指因城市修建的地铁或地下隧道不可避免地从楼房底下穿过，为了避免拆除重建必须对地面上的楼房进行桩基托换。该技术主要是对地下隧道穿过需切断的楼房桩基，先在其承台附近采用梁式转换层将此部份桩基承受的上部荷载传递到隧道外侧的新建桩基础上，由托换梁—新加桩组成的托换结构体系代替。同时为了确保被托换楼房在断桩和隧道通过后不产生开裂、倾斜等破坏，采取了托换梁预应力张拉、千斤顶预顶、桩底注浆等技术，桩基托换可应用微型嵌岩钢管灌注桩、砼界面连接技术等多项专利技术。

加大截面加固技术

　　增大截面加固技术，也称为外包混凝土加固技术，它是增大构件的截面和配筋，用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，也可用来修补裂缝等，这种加固技术适用范围较广，可加固板、梁、柱、基础和屋架等。根据构件的受力特点和加固目的的要求、构件几何尺寸、施工方便等可设计为单侧、双侧或三侧的加固，四侧包套的加固。 　　根据不同的加固目的和要求，此技术又可分为加大断面为主的加固，和加配筋为主的加固，或者两者兼备的加固。加大截面为主的加固，为了保证补加混凝土正常工作，亦需适当配置构造钢筋。加配筋为主的加固，为了保证配筋的正常工作，需按钢筋的间距和保护层等构造要求适当增大截面尺寸。加固中应将钢筋加以焊接，作好新旧混凝土的结合。 　　增大截面加固技术缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长，对生产和生活有一定的影响，此技术增大截面尺寸，有时影响房屋的外观和净空。

相关规范

　　GB 50367-2006 混凝土结构加固设计规范 　　JTG/T J22-2008 公路桥梁加固设计规范 　　GB 50550-2010 建筑结构加固工程施工质量验收规范 　　GB 50728-2011工程结构加固材料安全性鉴定技术规范