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以框架柱的加固為例,較為常見的華爾網加固方法有華爾網外包鋼加固法,即,在混凝土柱切割四周包以型鋼進行加固,這樣既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承載力,具體方法又分干法作業與濕作業法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型鋼與混凝土之間無連接,由于與混凝土沒有形成一個整體,所以不能確保結合面傳遞剪力。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環氧樹脂化學灌漿等材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上,二是角鋼與混凝土之間留一定間距,中間澆筑混凝土,達到外包鋼材與混凝土相結合。兩種作業方法相比較,干式作業法施工更為簡單,價格低,施工時間短,但其承載力提高不如濕式作業法好。在方案選擇時,應根據加固要求和原構件情況,合理挑選適當的方案進行加固。如,新鄉市泰和賓館由于功能改變,原設計一層柱子采用的是干式加固方案,將L100×6的角鋼包于柱子四周并用綴條連接,已完全滿足加固需求;而新鄉市某機電工程學校四、五層柱子,由于內置鋼筋銹蝕,致使混凝土柱產生裂縫,采取的是濕式加固方案,對局部柱角用石英砂配置的高標號水泥砂漿和環氧砂漿將L80×6的角鋼粘貼到混凝土柱四周,達到整體加固補強目的。兩種加固方法均取得良好效果。
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不同類型華爾網切割加固工程與加固方案分析
一般來說,華爾網加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法和改變結構傳力途徑加固法等,隨著技術的不斷進步,應用新技術、新材料、新工藝進行工程加固的方法,如,化學灌漿法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應運而生,并開始廣泛應用于各類加固工程中。具體那個方案能體現加固工程所要求的短、平、快、省的特點,應根據需要加固的構件情況,綜合確定加固方案。
以框架梁的加固為例,筆者認為,較為合理、經濟、技術的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法,前者以造價低,施工簡單,占用空間小,加固效果好,明顯優于加大截面法和預應力加固法,后者除材料費用高外,則各種優勢盡顯其中,重要表現在自重輕,材料自身幾乎不增加重量;強度高,固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍;勞動強度小,一個作業面只需一至兩人操作即可;施工工期短,熟練工人每人每天可完成近200㎡左右。但是,應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好。
混凝土構筑物因出現功能性改變,如接建、增加荷載等,或在切割出現質量問題,如配筋不足、災后修補、混凝土強度不夠等,都需要進行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要,對于需要加固的構筑物,應根據構筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循、經濟、快捷、施工方便的原則,只有這樣,加固工程才能收到良好的社會效益和經濟效益。
華爾網加固方案具體體現在其施工作業方便、施工技術、經濟效果好、加固質量高等四方面的特點。
華爾網加固工程方案的優劣,首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件,沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性,但是,由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長,勞動用工大,系數低的弊端,結果是將影響到加固質量。例如,新鄉市某技工學校辦公樓因冬季施工,摻加不合格防凍劑,超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,致使十架大梁產生嚴重裂縫,需要進行加固,原施工設計方案之一是采取簡易修補法,即,將大梁裂縫處出現的酥松混凝土鑿除,露出鋼筋后,將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后,用環氧砂漿進行封閉,達到加固目的;方案之二是采取加大截面加固法,即,通過增大構件的截面和配筋,用以提高構件的強度、鋼度、穩定性和抗裂性,并達到修補裂縫的目的。