综合加固技术在房屋改造工程中的应用
黄诚,栾福杰,夏晓兵,郎鹏程
(北京文研工程执术有限公司,北寨100102)
【摘要】大连海关署办公楼由原积架-核心简兴尾楼改造而成.结合该工程改造施工,详细介绍了混发土基层缺陷 修补、包测加图,粘钢加图、碳纤维加器,增大截画加盟以及湿极土构件表测发缝修补技术的工艺焦程、雌工方法和控制要点,通过多种形式对基础,账架柱,楼板和墙体加星,使得建筑能够润足新的使用要求.
[关键调]近尾楼:加调技术:流凝土缺陷修补:碳纤维:增大截面
[中图分类号]TU746.3[文标识码]A[文章端号】1002-8498(2011)06-0027-05
Application ofIntegrated Reinforcement Technology in BuildingReconstruction
Huang Cheng Luan Fuje Xia Xiaobing. Zou Pengcheng(Beijing Fayen Engineering Technology Co. Lad. Bejing 100102 China)
Abstraet ;The office building of Dalian Customs is reconstructed by a frame-tube structural unfinishedbuilding. Besed on the reconstraction project construction process reinforcing technologies and control points ef the reinforcing method are introduced such as repairing of conerete defect covering steel bonding steel carbon fiber reinforcement enlarging section and cracks repsiring on conerete surfsce.Through reinforcement of foundation frme column floor and wall the building can meet the nw usingrequirement.
Key words; unfinizhed building: reinforcement technology: concrete deflect repsiring; carbon fiber;enlarging section
大连海关署办公楼原为东北金融大厦,原建筑针对现场实际情况,认真对每个构件节点进行深化由主楼及裙房组成,为现浇柜果-核心简结构,原设设计,同时按照楼层分段施工、精心组织、合理安排
结构构件进行修补和加固.
房地下1层,地上4层,建筑高度21.00m.由于各2蒸层修补技术
种原因,该工程于1994年停工成为烂尾楼,停工前由于长期受到雨水侵蚀、风化等因素的影响,结关署的办公大楼,由于结构构件长时间裸露,结构表聚土表面碳化现象较严重:②局部构件保护层厚度 主体基本完工.现将该楼进行改造后作为大连市海构构件基层出现不同程度的病客,主要有:①局部混面局部损伤严重,承载力不足,经过鉴定需要对部分不够,有露筋现象且局部钢船已经铸蚀:③部分剪力增出现大面积露筋及混凝土强度偏低.
本工程存在加固体量大、工期短、交叉作业多、陷修复、粘钢加固、碳纤维加固、包钢加团以及增大析,然后针对不同的病害程度制定处理方案. 截面加固.
首先安排专职质检人员对现场的构件进行加固形式多样等特点,主要加固内容为原有构件缺普查,对出现病害的构件逐一统计、整理并认真分
1)局部出现刺落、风化、腐蚀等轻激病害的,人工在构件表面剔需至坚硬石子,然后将粉尘和油污清理干净,采用案合物水泥砂浆修补.
1施工部暑
整体加固施工原则上遵循从下往上的顺序,先加固柱、剪力墙,再加固架板结构.在施工过程中,
及露筋等较重的质量病害时,首先刷除表面劣质说 2)混凝土表面出现蜂窝、孔润、酥松混凝土以豪土至坚硬石子,对锈蚀钢船进行除锈,并在混凝土表面涂刷阻榜剂,越后采用家合物砂浆进行修补,对 于别凿深度超过30mm的构件,采用强度等级高一
3)涂刷浸遗树脂根据产品性能标准与工艺规定配制浸渍树脂或粘贴树脂,用滚刷通体浓刷一 遍,滚刷宽度应略超出碳纤维布宽度.
级的混凝土(内掺微账胀剂)进行修补.
3)构件表面裂缝灌注环氧树脂胶修补.
3碳纤维加国技术
4)粘贴碳纤维布结合设计图纸以及现场实长度进行精确裁剪,下料应平齐顺直,裁剪过程中应 际构件尺寸对每个构件进行翻样,按照设计宽幅与保证飘向纤维的完整性,严禁斜切碳纤维布、并防止出现拉丝现象.禁止使用边缘不齐,棱角内凹外凸 的碳纤维布条.
碳纤维加固主要部位为枢架柱、概架梁以及楼板底部和板面,采用单位面积质量200g/m²的高强 碳纤维布,抗拉强度≥3400MPa,弹性模量≥2.4×10MPa,伸长率≥1.7%,粘贴碳纤维加周用胶起剂典型节点做法如图1所示. 采用与碳纤维性能相匹配的A级胶.碳纤维加固
涂刷浸溃树脂后,将碳纤维布用手轻压贴于需挤出气泡,使浸读树脂充分浸透碳纤维布,滚压时不 粘贴的位置,采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压,得损伤碳纤维布.碳纤维布的粘贴应保证平顺,碳纤维布与胶体结牢因有效,无空数、曲皱,无翻皮, 碳纤维布纤维受力方向的搭接长度应不小于100mm.多层粘贴重复上述步骤,待纤维表面接触干燥时即可进行下一层粘贴.如超过60min,则应等12h后.再粘贴下一层,在最后一层碳纤维布表面 均匀涂抹浸演树脂.
3.1工艺流程
树脂一配制找平材料并对不平整处修复处理一配制 放线定位一混凝土表面处理一配制并涂刷底层并涂刷浸液树脂一粘贴碳纤维片材一表面防护.
3.2施工要点
面清理干净,干提无污物,基面要求平整、连续无同 1)混土表面处理温凝土基面应无疏松,表陷,明阳拐角四滑平顺,
将底层树脂均匀涂抹于混豪土表面,涂抹应厚薄均 2)涂刷底层树脂及修复找平材料用滚简刷匀适当,并对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,且不应出观校角,在底胶表面指触干燥后尽快 进行下一道工序.粘碳纤维所用胶体应严格按照产品说明书要求配制,现场环境条件应符合产品要求,底层涂料团化后,表面有凸起部分时要用砂纸磨光.
5)检查验收碳纤维布与混凝土之间的整结质量用小睡敲击或用手压碳纤维布表面的方法来检 验,总有效面积不低于95%.当碳纤维布空鼓面积<10000mm”时,可采取针管注胶的方式选行补教.空数面积≥10000mm²时.宜将空数处的碳纤维片 图1碳纤维加图节点 Fig. 1 Reinforecing Joints with carben fiber 万方数据 图2柱外包角钢节点Fig.2 Rtinforcing column Joints with angle steel 4外包角钢加固技术 4.1工艺流程 4.2施工要点 材切除,并重新搭接贴上等量的碳纤维片材,搭接长度≥100mm 包钢主要用于框架柱加阔,柱四角采用L75×5.典型节点如图2所示. 结构基层打磨、处理以及下料一结构表面放线、缝胶配制、封缝一密闭性检验一结构胶配制、潍胶一 角钢以及缓板粘后面清理一安装角钢以及缓板一封检验、防锈防火处理、维护. 合面,除去1~3mm厚表层结构,柱角应打磨成半径 1)基层处理根据设计图纸初步放线,打磨粘25mm的国弧状,糖化或打磨的纹路应均匀,且应尽量垂直于受力方向. 2)角钢与缓板下料下料前应复核柱的尺寸,在柱上放出加固尺寸线,级板柱按实际尺寸下料,并件厚度). 保证与角钢的焊缝连接长度不小于5r(:为待得构 3)角钢与级板粘贴面清理用钢丝轮将角钢与缓板粘贴面进行打磨除锈处理,打廉后的表面 应慧露出金属光泽,稳化的纹路应尽量垂直于钢板受力方向,并用脱脂棉丙酮擦拭清洗干净. 4)角钢、缓板预贴和安装预贴主要是检验框架柱打磨是否平直或角钢本身是否有翘曲等变形,角钢价架各肢应采用专门的卡具以及刚擅和垫片等 紧预紧,安装后的角钢骨架无松动和晃动,然后用缓板点焊连接角钢:待级板点焊完毕方可松开夹具.缓板和角钢的最小厚度且满足设计要求. 螺板与角钢的连接为三面围碍,焊缝高度不应小于 5)封缝及准胶时缝时,角别应每隔400~闭性检验. 接处安设胶嘴,封缝完成后连接灌胶装置并进行密 潍注结构胶应自下面上进行,并保证每段角钢灌注作业时胶体供应及时、覆注连续.灌注结构胶 为质量控制的关键工序,必须确保一次性完成.灌注时自标高较低的灌胶嘴注胶,待相邻出气嘴出胶嘴,如此连续作业.在激胶过程中,如出现局部跑胶 后,立即将出气嘴作为灌胶嘴,并及时封死原有注胶漏胶现象,应及时用封堵材料对堵. 混凝土与钢板黏结的养护温度和固化时间按照 图3始钢节点Fig.3 Booding steel joints 5粘钢加固技术 5.1工艺流程 5.2施工要点 临结刻的说明书执行,如无现定则在养护温度不低于15℃时,72h后可进人下一工序.养护温度低于 15℃时,应适当延长养护时间. 6)表面防腐防火处理待胶体固化后,用钢丝轮刷打磨钢材表面除锈、清理表面污物,然后按照设 计要求进行防腐防火处理. 洞口连梁粘钢加固等,典型节点如图3所示. 粘钢加国主要为概架图柱、梁粘钢加圆,剪力境 钻孔、打磨一钢板预贴一粘钢胶配制一涂胶、钢板糕 混凝土基面放线、打磨、处理一钢板下料、除锈、贴一错检固定、加压一检验、防锈防火处理、维护. 磨粗糙处理,直至出现金属光泽,打磨租精度越大越 1)钢板表面处理采用喷砂、砂布或平砂轮打好,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直,然后用脱脂棉施丙酬擦拭于净. 2)温凝土基层表面处理对原混摄土构件的粘合面进行打路,除去1-2mm厚表层,然后用无油压缩空气除去粉尘,或清水冲洗干净,待完全干燥后 用脱脂棉画丙酮擦拭表面. 6增大截面加图技术 在已处理好的钢板面和混爱土表面,为使胶泥能充 3)涂胶和粘贴胶黏剂配制好后,用腻刀涂抹分浸润、渗透、扩散、黏附于结合面,宜先用少量胶来缘薄,然后将钢板贴于预定位置,若是立面粘贴,为 回刮抹数通,再添抹至所需厚度1-3mm,中间厚边防止流滴,必要时可加一层脱蜡玻璃丝布.钢板粘贴后,用手锤沿粘贴面轻轻藏击锅板,如无空羽严, 表示已粘贴密实,否则应剥下钢板并进行补胶,重新粘贴钢板. 撑或膨胀螺栓等固定,并适当加压,以使胶液刚从钢 4)周定和加压钢板粘贴好后立即用卡具、支板边缘挤出为度.螺栓一般兼作钢板的水久附加错固措施,其埋设孔洞应与钢板一起于涂胶前配贴. 5)维护及防火防腐处理对粘贴到位的构件做好标示工作,防止在结构胶固化时间内对粘贴钢材进行找动.在钢板表面采用涂刷红丹底漆两道,然后在底漆上喷涂防火涂料进行表面防火防腐处理. 增大截面加固主要为梁截面加大以及柱截面加大,典型加固节点如图4所示. 6.1工艺流程 6.2施工要点 万方数据 图4理大截面节点Fig.4 Enlarged seetion jpints 一植能一柱颗混凝土楼板别凿一钢绑礼一模板 1)框架柱原概架柱及下部基础混发土面别支设一混凝土浇筑→养护. 植第一梁侧混发土楼板别嘴一钢筋绑扎一模板支设 2)框架梁原框架梁及柱头泥凝土面剔→→湿凝土浇筑一养护. 1)基层处理基层处理方法同以上加固方法. 2)植筋采用电锤及相应钻头(孔经比钢脑直径大4~8mm),在标出的成孔点位上进行钻孔,孔深 应满足设计要求,若钻孔不成功要对废孔覆注高强度紧料:成孔完华后采用空气压缩机将孔内浮渣吹净,采用棉纱蘸丙酮将孔内清洗干净,并用烘干设备将孔内壁烘干,达到无尘、无编、无水:使用电动钢刷 将要植入的钢筋除锈、打磨至露出新的光泽:向孔中激注植能错固胶,缓慢旋转植人相应脱格钢筋,以胶体队孔内溢出为准,胶体充实无气泡、无孔洞:国化 1h后可进行下一步施工,1h内严禁批动钢;植略所用钢第不宜过长,以露出结构面1000mm左右为宜. 3)钢筋工程钢路加工前,需要现场实测出钢第间距离,再加上连接的长度进行下料.钢筋那扎 主要指推筋、拉结筋施工,由于梁、柱两端均存在原有结构,因此擅筋只能做成U形握,单面焊10d(d为钢筋直径),柱摘第焊缝布置在四角,错开布置: 梁摇筋焊缝布置在梁侧.拉结筋采用植的方式,将新增钢筋混发土结构与原结构控结成整体,外侧135*弯钩与主绑扎到位. 7裂缝修补技术 8结语 参考文献: 4)模板工程加固柱模板由覆膜木模板及50mm×100mm本析网距250mm制作成定型的柱模 板,采用精钢柱猫加国,间距800mm,用16对拉螺杆锁紧,使用人工就位的方式安装,模板就位后采用槽采用覆膜木模板及50mm×100mm本榜间距250mm, 销柱额进行加阁,再设钢管斜支得进行加因.加调梁制作成定型底模及侧模,梁加固使用100mm×100mm本栋制作成U形签,采用M16对拉螺杆,间距600mm, 梁底采用碗扣式舞手架支撑,立杆间距0.6m,梁侧采用钢管斜支撑,问距600mm(见图5). Fig.5Formwork of beam 图5揉模板 5)混凝土工程在楼板上间隔1000mm开$200mm浇筑孔.采用整个加固截面及其外200mm范围内剔除原有楼板,重新浇筑混凝土的方案.调 整混凝土配合比以增大圳落度,将混凝土租骨料粒径减小,以便于混凝土的流动:采用小直径振搞棒或附看式振动器,并通过振搞模板使混发土密实. 进行加固施工前,采用注浆法对泥凝土构件表面裂缝进行修补. 大连海关署办公大楼项目通过采取多种加固技术对基础、框架柱、梁、楼板和墙体进行加固,使该建筑能够调足新的使用要求. [1]医川省建航科学研究院.G8509672006混土结构加时设 计规柜[5],北点:中国建筑工业出版社,2006.[2]中国建筑科学研究院.3GJ1452004提发土结构后销周技术[3]国家工业建筑诊断与改通工程技术研究中心.CECS162007 规权[5],北京:中建筑工业出版社 2004.碳纤维片材加固修复现版土结构技术程[5].北京:中国 建筑工业出版社,2007.[4]股惠稻,王玉岭,齐亚峰,等.中国国家博物增加国改造设 计与遇工技术[1].博工技术,2009 38(2):51-54.[5]股惠君,王玉岭,对立洲,等,中国国家博物馆加国改造工程[6]未自鹏,对辉,正秀,等,限极上结构加因中糖奶限度的实 保护性拆除海工[1].题工技术 2009 38(2);55-57 64.验研究[1]三州理工大学学握 2005 31(5):106-110.