8 加固改造工程施工 课件(共119张PPT)- 《现代建筑施工技术》同步教学(机工版)

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8 加固改造工程施工 课件(共119张PPT)- 《现代建筑施工技术》同步教学(机工版)

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(共119张PPT)
子单元1 地基基础加固
8.1.3 树根桩加固法
8.1.1 扩大基础底面积法
8.1.2 加深基础法
8.1.4石灰桩、石灰砂桩地基加固法
8.1.5 其他地基基础加固方法
8.1.1 扩大基础底面积法
当地基或基础底面积不足时,可用混凝土套或钢筋混凝土套扩大基础底面积。












8.1.1 扩大基础底面积法
1 加固前的技术准备
对基础进行分析,查找基础损坏的原因,并对基础扩大方案进行设计。方案设计时还要考虑扩大加固的措施,这些措施包括本方案施工的措施、进行特殊处理的措施。
8.1.1 扩大基础底面积法
2 扩大基础底面积法加固施工




开挖→凿毛墙基→配置混凝土→灌注混凝土或钢筋混凝土→基础扩大部分和原基础、墙身连接→质量检验
8.1.1 扩大基础底面积法
2 扩大基础底面积法加固施工




1)如采用混凝土套和钢筋混凝土套加固基础时,要注意以下几点:基础加大后应满足混凝土刚性角要求;通常应将原墙凿毛,浇水湿透,并按1.5~2.0m的长度划分成许多单独区段,分段施工,决不能在基础全长挖成连续的坑槽和使全长地基土暴露过久;
2)在基础加宽部分两边的地基土上,进行原基础下同样的原土压密施工。浇筑素混凝土垫层;为使新、旧基础牢固连接,应将原有基础凿毛并冲刷干净,每隔一定高度和间距设置钢筋锚杆;也可在墙脚或圈梁钻孔穿钢筋,再用环氧胶填满,穿孔钢筋须与加固钢筋焊牢。
8.1.2 加深基础法
由于基础底面积不足而使地基承载力和变形不满足要求时,采用将基础落深在较好的新持力层上加深基础加固方法进行加固,以满足设计规范的地基承载力和变形要求。
加深基础是直接在被托换建筑物的基础下挖坑后浇筑混凝土的托换加固方法,也称坑式托换。









8.1.2 加深基础法









开挖导坑→将导坑扩展到基础下面→浇筑混凝土→养护→干填→分段分批挖坑→修筑混凝土墩子
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8.1.2 加深基础法
开挖导坑
在贴近被托换的基础侧面,由人工开挖一个长×宽为1.2×0.9m的竖向导坑,并开挖到比原有基础底面下再深1.5m处。
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8.1.2 加深基础法
将导坑扩展到基础下面
将导坑横向扩展到直接的基础下面,并继续在基础下面开挖到所要求的持力层标高。
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8.1.2 加深基础法
浇筑混凝土、养护、干填
采用现浇混凝土浇筑已被开挖出来的基础下的挖坑体积。但在离原有基础底面80mm处停止浇筑,养护一天后,再将1:1干硬性水泥砂浆放进80mm的空隙内,用铁锤锤击短木,使在填塞的位置的砂浆得到充分捣实,这种填实方法称为干填。 。
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8.1.2 加深基础法
分段分批挖坑、修筑混凝土墩子
分段分批的挖坑和修筑墩子,直至全部托换基础的工作完成为止。
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8.1.3 树根桩加固法
在建筑物的基础上施工竖直向下或向下倾斜的小口径钻孔,桩内设置钢筋笼或钢筋,并灌注水泥砂浆、细石混凝土成为树根桩,桩与基础浇注成一体。树根依靠与土层的摩擦力及端承力承担上部建筑荷载。在施工期间树根桩本身不起承担上部建筑荷载的作用,只有当建筑物基础下沉时,树根桩受荷载的负担越来越大,直至建筑物全部荷载转移到树根上或者建筑物不再发生下沉时为止。










8.1.3 树根桩加固法
根据施工设计要求、钻孔孔径和场地施工条件选择钻机机型。
一般选择可以任意调整主轴角度的油压岩芯回转机。
要配制一定数量的短钻具、短钻杆。
钻进混凝土基础时可选用牙轮钻头、大八角柱状合金双“品”字形合金钻头、厚壁钻头体大胎块针状合金钻头及钢粒钻头等。
在地基基础之下钻进,根据地基土的岩性选择相应的刮刀钻头或合金钻头;在软粘土中钻进时可选用合金肋骨式钻头。
1 施工准备
8.1.3 树根桩加固法
2 施工工艺




钻机安装、定位→成孔→清孔→吊放钢筋笼→填料→注浆
8.1.3 树根桩加固法
2施工工艺




1)可采用钻机成孔穿过原基础混凝土。在土层中钻孔时宜采用清水活天然泥浆护壁,也可用套管。在软粘土中成孔钻头可采用平口合金钻。不用套管钻孔时,应在孔口处设置护筒,以保证孔口处土方不致坍落。
2)基础下部有地下建筑物时,施工中对钻孔倾角、方位和孔深要严格控制,以防钻穿或偏离地下建筑物过远而影响建筑基础加固效果。要在钻孔换径、终孔和孔深为5m、10m时分别进行倾角和方位角测定。
3)在粘性土地基钻进,粘性土的液性指数大于0.25时,应选用较长的岩芯管,将土体钻压入岩芯管中提取岩芯,不要使用清水洗孔,可使用失水量小的低固相冲洗循环。
8.1.3 树根桩加固法
2施工工艺




4)钢筋笼宜整根吊放。当分节吊放时,节间钢筋搭接焊缝长度应符合规范要求。注浆管应直插到孔底。需二次注浆的树根桩应插两根注浆管,施工时应缩短吊放和焊接时间。
5)当采用碎石和细石填料时,填料应经清洗,投入量不应小于计算桩孔体积的0.9倍,填灌时应同时用注浆管注水清孔。
6)注浆材料可采用水泥浆液、水泥砂浆或细石混凝土,当采用碎石填灌时,注浆应采用水泥浆。
当采用一次注浆时,泵的最大工作压力不应低于1.5MPa。
当采用二次注浆时,泵的最大工作压力不应低于4MPa。待第一次注浆的浆液初凝时方可进行第二次注浆。
8.1.3 树根桩加固法
2施工工艺




7)注浆施工时应采用间隔施工、间歇施工或增加速凝剂掺量等措施,以防止出现相邻桩冒浆和串孔现象。树根桩施工不应出现缩颈和塌孔。
8)拔管后应立即在桩顶填充碎石,并在1~2m范围内补充注浆。
8.1.3 树根桩加固法
3 质量控制
(1)钻孔成孔质量控制。反映成孔质量的参数包括孔斜、孔径、岩芯采取率。通过下钻水位及冲洗液消耗量测定,终孔稳定水位测量和孔深误差校正。对斜孔的倾角和方位要严格控制,要对钻探机械设备安装、开孔和换径、钻具结构、钻进方法及钻进技术参数等因素进行控制。
(2)混凝土的质监控制。须按有关技术规范和规程、工程施工设计、要求进行配合比设计、配制混凝土。灌注前检验混凝土的凝固、固结情况,并对不同龄期的混凝土的抗压强度进行试验。
(3)吊放钢筋和灌注混凝土。钢筋笼吊放要按前述工艺要求进行。水下灌注要连续,不得中断,灌注充盈系数一般控制在1-1.2,灌注时桩顶要高出基础底面200mm以上,并将树根桩与基础浇灌成一体。
8.1.3 树根桩加固法
4 质量检验
对灌注的水泥砂浆或细石混凝土,要每3~6根桩留一组试块,进行不同龄期的抗压强度试验。
应采用静载试验检验树根桩的竖向承载力,试验数量不得少于4根。
经过树根桩托换加固的建筑物沉降观测必须有足够多的水准点。水准点与建筑物的间距为30~50m。施工前和竣工时,对建筑物的观测点分别进行观测以便检查和对比,竣工后要定期观测以便掌握托换后建筑物沉降和不均匀沉降变化趋势,评价其托换效果,检查托换质量。
8.1.4 石灰桩、石灰砂桩地基加固法
石灰桩施工法是在软弱地基中成孔之后填入适当粒度的生石灰并逐步夯实成为柱状桩体的一种地基加固方法。由于生石灰与地基中的水、土产生一系列化学、物理作用,使土的结构得到改良,土中含水量大大降低,并伴随膨胀压力挤密土体。






8.1.4 石灰桩、石灰砂桩地基加固法
(1)应通过试桩核对地质条件,掌握填料量及填料的击实试验资料。
(2)掌握场地土的含水量变化情况,并应做好地面排水和地下水位观测工作。
(3)确定成孔和成桩方法,以便准备钻孔设备、夯实机械和质量检验机具。
(4)制定保证质量、安全施工和冬(雨)季施工的技术措施。
(5)石灰桩的材料以生石灰为主,如掺入粉煤灰或火山灰等含硅材料时,粉煤灰或火山灰与生石灰的质量配合比一般为3:7。粉煤灰应采用干灰,含水量小于5%。
1 施工准备
8.1.4 石灰桩、石灰砂桩地基加固法
2 施工工艺




桩机就位→成孔→投入石灰拌合料→振动器压实拌合料→达到设计长度、素土压实
8.1.4 石灰桩、石灰砂桩地基加固法
2施工工艺




(1)桩机就位。在地面上确定好桩孔位置,垫好垫块,支好起吊架,使起吊架平稳坚固。
(2)成孔。启动振动锤,将套管一并打入土中至桩底标高。拔出套管,露出桩孔。
(3)投料。将配制好的石灰料投入桩孔,每次投料深度在0.5~1.0m。
(4)振动器压实拌合料。开动振动锤,将刚下的石灰料压实,完成一次投料。
(5)达到设计长度、素土压实。按上述步骤进行以下各次投料,直至达到设计桩顶标高。用素土压实封顶,一根桩即告完成。
8.1.4 石灰桩、石灰砂桩地基加固法
3 质量保证措施
(1)生石灰必须经检验合格后方可使用,其粒径为5~7cm,含粉量不大于10%,CaO含量不低于80%。施工中应经常检查生石灰的含粉量,做好防潮防雨工作。
(2)灰料必须拌均匀,随拌随用。
(3)每次投料量必须保证相应的成桩长度,达到成桩长度后,停止锤击,各次成桩长度之和与设计桩长相吻合。
(4)套管(钻管)拔起前,应左右前后击套管,以防套管与土层粘连,难以拔出或造成塌孔等。
(5)桩位允许的水平偏差为半个桩位,允许的垂直度偏差为1.5%,施工中应严格控制。
8.1.4 石灰桩、石灰砂桩地基加固法
4 质量检验
(1)土工试验,检查加固前后土的含水量、容重、孔隙比、压缩模量等,并进行比较。
(2)静力触探试验,检测加固前后触探深度与贯入阻力的关系。
(3)侧压试验,检测加固前后挤密土体中的侧压力与非挤密土体中侧压力值,并进行对比。
(4)复合地基的静力试验,检测不同荷载作用下地基的沉降情况。
8.1.5 其他地基基础加固方法
1.基础注浆加固法
基础补强注浆适用于基础有裂缝时的加固。
2.锚杆静压桩
用于托换加固和纠偏加固工程中。
子单元2 结构一般缺陷加固
8.2.1钢筋混凝土构件质量通病的
修整与加固
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
利用风压使水泥与骨料反复撞击,使混凝土压密,同时又采用较小的水灰比,因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性,特别是与混凝土、砖石。钢材有很高的粘结强度,在结合面上能够传递拉应力和剪应力。干法喷射混凝土施工的环境温度应不低于+5℃。




1 干法喷射混凝土加固法
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法




1)材料准备。
喷射混凝土宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、喷射水泥、双快水泥、超早强水泥。砂选用中砂。喷射混凝土的石子,宜用卵石,粒径不宜大于15mm。喷射混凝土用的外加剂,有速凝剂,减水剂和早强剂等。
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法




(2)机具设备准备。喷射混凝土的机具设备,视现场情况及施工面积和工期要求合理配置,主要机具有空气压缩机、混凝土喷射机、搅拌机、磅秤、手推车等。
喷射机、水箱、风包、注浆罐等应进行密封性能和耐压试验,合格后方可使用,喷射施工时,要经常检查出料弯头、输料管、注浆管和管路接头等有无磨薄击穿或松脱现象,发现问题及时处理。
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法




(3)人员准备。施工中应根据工作面的大小和工期要求等因素,安排每班(组)配制人员数量,每班组人员包括班长、技术员、后台(搅拌台)人员、运输人员、上料人员、空压机工、喷射手、抹灰工、养护人员、试验人员、电工、机修工等。




待喷面处理→补配钢筋→埋设喷厚标志→搅拌→喷射→养护
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法
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待喷面处理
待喷面的处理包括结构裂缝和孔穴的处理、结构表面的处理及受损伤构造的处理等。
结构待喷面为混凝土时,应将混凝土表面凿毛,除去污物,浇水充分润湿,如有裂缝,应用压力灌环氧浆进行处理;如有受损伤混凝土,应将损伤混凝土铲除至坚实的结构层为止。
结构待喷面为砖墙时,应将装饰层拆除,除去粉尘及污物,提前一天进行浇水湿润,使砖墙充分润湿,如有裂逢,应用环氧水泥浆灌缝修补;如有受损砖墙,应将松动的砖剔除,用新砖把孔洞砌死。
结构待喷面为钢结构时,应打磨除锈。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法
补配钢筋
对于承载力不足或不满足抗震要求的混凝土梁、柱、墙及钢柱和砖墙,应补配钢筋或钢筋网,钢筋网与受喷面间的距离不宜小于2D(D 为最大骨料粒径),随后才可喷射。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法
埋设喷射层厚度标志
在喷射前应埋设喷层厚度的标志,一般采用预埋厚度控制筋的方法,即一定间距内(一般3m 左右)埋设厚度控制筋,厚度控制筋可焊在钢筋网上,或与锚筋焊接,或粘于受喷面上。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法
搅拌
混合料搅拌时间应遵守下列规定:
采用容量小于400kL 的强制式搅拌机时,搅拌时间不得少于1min;采用自落式搅拌机时,搅拌时间不得少于2min;混合料掺有外加剂时,搅拌时间应适当延长。不掺速凝剂时,存放时间不应超2h;掺速凝剂时,有效时间不应超过20min。
混合料宜随拌随用。混合料在运输、存放过程中严防雨淋,杂物等混入,装入喷射机前应过筛。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法
喷射
喷射应分段分片依次进行,喷射作业应自下而上进行,喷射作业区段的宽度依具体条件而定,一般应以1.5~2.0m 为宜。
当设计厚度大于一次喷射厚度时,应分层进行喷射,两次喷射的最小时间间隔,在常温(15~20℃)条件下,掺速凝剂为15~20min;不掺速凝剂宜为2~4h。当间隔时间超过2h,复喷前应先喷水湿润。
喷射混凝土的回弹率一般不应超过25%。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法
养护
喷射混凝土终凝后即开始洒水养护,养护时间不少于7d。
气温低于+5℃时,不得喷水养护,需用养护剂养护。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法






1)大面积喷射前,需做样板,经有关方面验收后再大面积施工。不允许擅自更换喷射手。
2)喷射过程中,要及时检查喷射的混凝上表面,检查是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象,如有发生应及时消除重喷。
3)喷射作业时应尽量减少回弹。
4)混合料在进入喷嘴与水混合之前,其含水率应控制在2%~5%。
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法






5)当喷射混凝土达到一定强度后,用锤击听声方法进行检查,对空鼓。脱壳处应及时进行处理。
6)喷射混凝土过程中,要及时测定回弹和混凝土实际配合比。
7)受喷面为墙或柱时,应注意阴阳角的方正。有基础大放脚时,喷完放脚后,再喷上部结构。
8)施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂直接接触。
9)施工中,喷头和注浆管前严禁站人。
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法




1)加固喷射混凝土工程验收执行《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ86-85)。
2)喷射混凝土厚度检查。验收和试块制作。数量及验收执行《锚杆喷射混凝上支护技术规范》(GBJ86-85)。
3)喷射混凝土表面平整度无具体规定,但为确保下道工序顺利进行,混凝土终凝前可拉通线使用刮杠迅速粗略刮平,不应严重扰动混凝上。
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
1 干法喷射混凝土加固法
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
通过合成树脂砂浆粘合锚杆和孔壁,使锚杆、基材和被锚固对象形成一个整体,从而达到固定构件和提高构件承载力的效果 。




2.锚栓锚固法
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法




1)化学螺栓。由化学胶管、螺管、垫圈及螺母组成。螺杆、垫圈、螺母(六角)一般有镀锌钢和不镀锌钢两种,药剂管内药剂有反应树脂、固化剂和石颗粒等成分。
2)钻机及钻头。在打孔时,钻孔深度的控制尤为重要。要求使用与锚栓匹配的自动保障孔深的钻机和钻头。
3)空压机、弹性毛刷。用于清孔。




钻孔→清孔→置人药剂管→钻入螺栓→凝胶过程→硬化过程→固定物体
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法
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钻孔
先根据设计要求,按图纸中间距距、边距定好位置,在基材上钻孔,一般大于锚固深度。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法
清孔
用空气压力吹管,将孔内浮尘清除,保持孔内洁净 。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法
置入药剂管
将药剂管插入洁净的孔中,插入时保证树脂在手温条件下能像蜂蜜一样流动,方可使用药剂管。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法
钻入螺栓
①用电钻旋入螺杆,直至药剂流出为止。
②螺栓旋入,药剂管破碎,树脂。固化剂和石英颗粒混合,并填充锚栓与孔壁之间的孔隙。
③药剂管插入洁净的湿孔时,孔内水必须排出钻孔,但凝胶过程及硬化过程的等待时间必须加倍。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法
凝胶过程
保持安装工具不动。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法
硬化过程及固定物体
取下安装工具静待药剂硬化完全硬化后,加上垫圈及六角螺母固定物体。
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8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法




1)为了充分发挥一个锚栓的最大承载能力,必须保障一定的间距、边距、构件厚度。数据以厂家提供的技术参数为准。
2)钻孔时,宜使用与锚栓相匹配的钻孔,不得损伤钢筋。
3)在施工前,必须对锚栓作材料力学性能试验,经试验合格后,方可在现场使用。
8.2.1 钢筋混凝土构件质量通病的修整与加固
2.锚栓锚固法
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
砖砌体填缝封闭修补的方法通常用于墙体外观维修和裂缝较浅的场合。常用材料有水泥砂浆、聚合水泥砂浆等。这类硬质填缝材料极限拉伸率很低,如砌体裂缝尚未稳定,修补后可能再次开裂。
这类填缝封闭修补方法的工序为:先将裂缝清理干净,用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将1:3的水泥砂浆或比砌筑强度高一级的水泥砂浆或掺有108胶的聚合水泥砂浆填入砖缝内。







1.砌体结构裂缝的修补
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
在缝两侧每隔4~5皮砖剔凿一道长800~1000mm,深30~40mm的砖缝,埋入一根钢筋,端部弯成直钩并嵌入砖墙竖缝内,然后用强度等级为M10的水泥砂浆嵌填碾实。
应注意:(1)两面不要剔同一条缝,最好隔两皮砖;(2)必须处理好一面,并等砂浆有一定强度后再施工另一面;(3)修补前剔开的砖缝要充分浇水湿润,修补后必须浇水养护。









1.砌体结构裂缝的修补
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
当裂缝较细,裂缝数量较多,发展已基本稳定时,可采用灌浆补强方法。





1.砌体结构裂缝的修补
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
1)灌浆材料
常用的材料有纯水泥浆,水泥砂浆,水玻璃砂浆或水泥灰浆等。
水泥灌浆浆液中需掺入悬浮型外加剂,以提高水泥的悬浮性,延缓水泥沉淀时间,防止灌浆设备及输送系统堵塞。
外加剂一般采用聚乙烯醇或水玻璃或108胶。





1.砌体结构裂缝的修补
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
2)灌浆法修补裂缝的施工工艺
①清理裂缝,使裂缝通道贯通,不堵塞。
②灌浆嘴布置,在裂缝交叉处和裂缝端部均应设灌浆嘴,灌浆嘴间距可按照裂缝宽度大小在250~500mm之间选取。厚度大于360mm的墙体,应在墙体两面都设灌浆嘴。在墙体的设置灌浆嘴处,应预先钻孔,孔径稍大于灌浆嘴外径,孔深30-40mm,孔内应冲洗干净,并先用纯水泥浆涂刷,然后1:2水泥砂浆固定灌浆嘴。
③用加有促凝剂的1:2水泥砂浆嵌缝,嵌缝时注意将混水砖墙裂缝附近的粉刷层剔除,冲洗干净后,用砂浆嵌缝。





1.砌体结构裂缝的修补
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
2)灌浆法修补裂缝的施工工艺
④待封闭层砂浆达到一定强度后,先向每个灌浆嘴中灌入适量的水,使灌浆通过畅通。再用0.2-0.25MPa的压缩空气检查通道泄漏程度。然后进行压力灌浆,灌浆顺序自下而上,当附近灌浆嘴溢出或进浆嘴不进浆时方可停止灌浆。灌浆压力控制在0.2MPa左右,但不宜超过0.25MPa。发现墙体局部冒浆时,应停灌浆约15min或用快硬水泥砂浆临时堵塞,然后再进行灌浆。
⑤全部灌完后,停30min再进行二次补灌。
⑥拆除或切除灌浆嘴,表面清理抹平。





1.砌体结构裂缝的修补
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
将新、旧砌体间的粉刷层剥去,并冲洗干净。
在砖墙的灰缝中打入φb4或φb6的连接插筋。插筋的水平间距应小于120mm,竖向间距以24~300mm为宜。
用M5~M10的混合砂浆,MU7.5级以上的砖砌筑扶壁柱。扶壁柱的宽度不应小于240mm,厚度不应小于125mm。在砌至楼板底或梁底时,应采用膨胀水泥砂浆补塞最后5层水平灰缝,以保证补强砌体有效发挥作用。



2.砖扶壁柱加固施工
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
先将墙上的顶砖挖去,然后再砌新壁柱时,将“镶砖”镶入。在旧墙内镶砖时,灰浆中最好掺入适量膨胀水泥,以保证镶砖与旧墙之间上下顶紧。



2.砖扶壁柱加固施工
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
钢筋网水泥砂浆加固墙体,是在面层砂浆中配设一道钢筋网或钢板网或焊接钢丝网,达到提高墙体承载力和变形性能的一种加固方法。




3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
面层的砂浆强度等级,宜采用M10,面特殊情况下可采用M15;钢筋直径宜为4mm~6mm。




3.钢筋网水泥砂浆加固墙体




原墙面清底→钻孔→清洗原墙面→刷素水泥砂浆→铺设钢筋、安设锚筋→浇水湿润墙面→逐层抹水泥砂浆→结硬后进行养护→装饰施工
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8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
原墙面清底
对原墙有损坏或酥碱较严重的部位,应先进行局部拆砌、修补;
对墙面原有强度较低、粘结不牢的粉饰层、光滑的面砖或石料饰面层等必须铲除,并用钢丝刷和压力水刷洗干净;
对粘结良好无空膨的原有水泥砂浆粉饰层可不铲除,但应凿毛,并将表面油污等刷洗干净,一般的清水墙应用高压水刷洗干净。
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8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
钻孔
对嵌固或穿越墙体的孔洞周边与附近构件墙体相连接的孔洞进行电钻打孔。
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8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
清洗原墙面、刷素水泥砂浆
钢丝刷和压力水将原墙面刷洗干净并在砌体加固面刷素水泥砂浆.
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8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
铺设钢筋、安设锚筋
铺设钢筋网时,竖向钢筋应靠近原墙面,钢筋网应用钢筋头或砂浆垫块预先垫出钢筋网与墙面间的间隔层,钢筋网与周边构件墙体的连接,如短钢筋、胀管螺栓与钢筋网的焊接应检查核实。
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8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
浇水湿润
浇水湿润墙面并清除渣滓,杂物.
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8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
逐层抹水泥砂浆
水泥砂浆必须分层抹至设计厚度,每层厚度为15mm,各层砂浆的接茬部位必须错开,要求压平粘牢,最后一层砂浆初凝时,再压光二、三遍,以增强密实度;
砂浆面层一般分三层抹,第一层要求将钢筋网与砌体间的间距空隙抹实,初凝后抹第二层,要求砂浆将钢筋全部罩住,初凝后再抹第三层至设计厚度。
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8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
8.2.2 砌体结构缺陷修整与加固
1)钢筋外保护层厚度不应小于10mm,钢筋网片与墙面的空隙不宜小于5mm;
2)抹灰不能出现空鼓、麻面。




3.钢筋网水泥砂浆加固墙体
子单元3 结构处理与改造
8.3.1 直接加固法
8.3.2 间接加固法
8.3.3 托换技术
8.3.4 植筋技术
8.3.1 直接加固法
也称为外包混凝土加固法,可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。可分为单面、双面、四周加固等。




1.增大截面法
8.3.1 直接加固法




1.增大截面法
加固施工时,构件表面应凿毛、打成麻坑或沟槽,沟槽深度不宜小于6mm,间距不宜大于箍筋的间距或200mm,除去浮块,并清理构件混凝土存在的缺陷至密实部位。
当采用三面或四面外包方法加固梁或柱时,应将梁、柱的棱角敲掉,同时应除去浮渣、尘土。
浇筑混凝土前,原混凝土表面应以水泥浆等界面剂进行处理。
在受力钢筋施焊前应采取卸荷或支顶措施,并应逐根分区段分层进行焊接。
须采取措施保证浇筑和振捣的质量,达到混凝土密实度要求,加强养护,养护期为14天。其他部分应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)的要求。
8.3.1 直接加固法




2.粘结外包型钢加固法
将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面,钢板与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件,当构件混凝上强度等级低于Cl5 时,不宜采用本法加固。
8.3.1 直接加固法




2.粘结外包型钢加固法
1)结构加固用胶。必须是粘结强度高、耐久性好、温度变形较小的刚性胶种。目前所用的JGN 建筑结构胶和YJ 建筑结构胶是一种以环氧树脂为主体的,掺有多种改性用助剂和填料的高分子聚合材料。
2)加固用钢板。一般采用Q235 或18Mn 钢为宜。钢板、连接螺栓及焊缝强度的设计值,应按现行国家标准《钢结构设计规范》规定采用。 3)机具设备。粘钢加固的机具设备,视现场情况及施工面积和工期要求合理配置。一般有手持式钻机、 空压机、电锤 、手持风机 、角磨机、钻床、无齿锯 、电焊机 、毛刷、板手、切割锯、灌浆设备等。




钢板制作→基底处理→卸荷→配胶→粘贴→固定及加压→固化→检验→防腐处理
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
钢板制作
按设计图纸要求,根据混凝上构件的实际尺寸对钢板进行下料、成型、钻孔(钻孔以混凝土构件上螺栓孔位置为准)。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
基底处理
包括加固构件结合面处理及钢板贴合面处理。
对于混凝土构件结合面,应根据构件表面的新旧程度,坚实程度,干湿程度,分别按以下情况处理:
①对表面有浮油污物的混凝土构件的粘合面,应先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物,后用冷水冲洗,再对粘合面进行打磨,除去2~3mm 厚表层,直至完全露出新面,并用压缩空气吹除粉粒,处理后,若表面严格凹凸不平,可用高强树脂砂浆修补。
②对表面已碳化的旧混凝土构件的粘合面,直接对粘合面进行打磨,去掉1~2mm 厚表层,用压缩空气除去粉尘或用清水冲洗干净,待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。
8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
基底处理
③对于新混凝土粘合面,先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去,再用硬毛刷沾洗涤剂洗刷表面,或用清水冲洗,待完全干后即可。
④对于湿度较大的混凝土构件或龄期在3 个月内的混凝上构件,因一般树脂类胶粘剂在潮湿的基层上粘结强度会大幅度降低,故除满足上述要求外,尚须进行人工干燥处理。
⑤对于露筋的混凝土表面,需用钢丝刷(将钢筋表面的锈蚀除去,再剔除松动的混凝土,用清水冲洗润湿,用高强树脂砂浆修补。
⑥对于本身空鼓的混凝土构件,应将空鼓处剔除,用清水冲洗润湿,用高强树脂砂浆修补混凝土。
8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
基底处理
⑦对于未生锈或轻微锈蚀的钢板,可用喷砂,砂布或平轮打磨,直至出现金属光泽。打磨粗糙度越大越好,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直,其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。
⑧对于大面积锈蚀的钢板,须先用适度盐酸浸泡20min,使锈层脱落,再用石灰水冲洗,最后用平砂轮打磨出纹道。
⑨在混凝土体钻胀栓孔并埋人胀栓(由设计确定)。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
卸荷
为减轻和消除后粘钢板的应力,应变滞后现象,粘钢板前宜对构件适量进行卸荷,卸荷方式如下:
①对老建筑采用拆除原有的吊顶、墙面装饰、地面面层、设备等方法,以达到卸静荷的目的。
②对一些不能卸静荷的构件,可采用千斤顶顶升的方式卸荷,对于承受均布荷载的梁,应采用多点(至少2 点)均匀顶升;对于有次梁作用的主梁,每根次梁下需设1 台千斤顶,顶升吨位由设计计算确定。
③卸活荷载。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
配胶
目前各种结构加固用胶粘剂基本上为甲、乙双组分,使用前需进行现场质量检验,进行抗拉拔试验,合格后方能使用,使用时在现场临时配制,配制时按产品说明书规定进行。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
粘贴
胶粘剂配制好后,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板贴合面,为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面,宜先用少量胶在结合面来回刮抹数遍,再添抹至所需厚度(1~3mm),中间厚边缘薄,然后将钢板贴干预定位置,若是立面粘贴,为防止流淌,可加一层脱蜡玻璃丝布。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
固定与加压
钢板粘好后,应立即用特制U 形夹具夹紧或用支撑顶撑或用膨胀螺栓等固定,并适当加压,以使胶液刚从钢板边缘挤出为度。膨胀螺栓一般兼作钢板的永久附加锚固措施,其埋设孔洞与钢板一道于涂胶前配钻。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
固化
结构胶粘剂都是常温(20℃)下固化,24h 即可拆除夹具或支撑,3d 即可受力使用,若气温低于5℃,应采取人工加温,一般用红外线灯或电热毯加热保温,固化期中不得对钢板有任何扰动。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
检验
粘钢结束后,组织有关人员验收,发现问题及时处理。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
防腐处理
外部粘钢加固钢板,应按设计要求进行防腐处理。一般采用刷防锈漆、钢板网抹灰或喷防火涂料的方法进行保护。
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8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法






1)配制粘结剂用的原料应密封贮存,远离火源避免阳光直接照射。
2)操作员应穿工作服,戴防护口罩和手套,施工人员严禁在现场吸烟。
3)要定期对用电设备进行检查维修。
4)丙酮必须远离火源操作或放置。
8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法




1)工程验收时必须有钢板及建筑结构胶的材质证明、复试报告及胶的抗拉拔试验报告。
2)每一道工序结束后均应按工艺要求及时进行检查,做好相关的验收记录,如出现质量问题,应立即返工。
3)加固构件的粘钢质量,一般采用非破损检验,如出现空鼓等粘贴不密实的现象采用压力灌胶的方法进行补救,若粘结面积锚固区少于90%,非锚固区少于70%,需重新施工。
4)对于重大工程,需抽样进行荷载试验,一般仅作标准使用荷载试验。
5)大面积粘贴前需做样板,待有关方面验证后,再大面积施工。
6)一定要避免先粘后焊,因焊接温度过高,容易引起结构胶老化而失效。
8.3.1 直接加固法
2.粘结外包型钢加固法
将碳纤维布采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面,利用碳纤维材料良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。基层混凝土的强度要求不低于C15。施工环境温度在5~35℃范围内,相对湿度不大于70%。




8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法




1)材料准备
碳纤维材料加固修补结构所用材料主要为碳纤维材料与粘贴用树脂。选用胶粘剂时须考虑一下几点: ①胶温度线膨胀系数和极性性质要与被粘结结构的相近;同时,还有考虑力学性能,即与被粘结结构对象的强度等级相一致,否则就不能协同受力;③弹性模量要协调,以保证受力作用后变形一致。
2)机具设备
碳纤维加固的机具设备,视现场情况及施工面积和工期要求合理配置混凝土角磨机 、吹风机、剪刀、滚子、砧子、灌浆设备。
8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法




卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护
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8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法
卸荷
加固前对于承受二次荷载的构件不需卸荷,不承受二次荷载的构件必需卸荷。
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8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法
基底处理
①混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。
②裂缝部分如有必要应首先进行封闭或灌浆处理。
③用混凝土角磨机、砂纸等工具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝上要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R≥10mm)。
④用吹风机将混凝上表面清理干净并保持干燥。
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8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法
涂底胶
①按主剂:固化剂=2:l 的比例将主剂与固化剂先后置于容器中,电动搅拌器均匀搅拌,根据环境温度决定用量并严格控制使用时间,一般情况下1h 内用完。
②用滚筒刷均匀涂抹于混凝上表面,等胶固化后(以指触干燥为准),再进行下一步施工。一般情况下固化时间为2~3d。
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8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法
粘贴碳纤维布
①按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度一般应在3m之内。
②调配粘贴材料 胶,然后均匀涂抹于所要粘贴的部位,混凝土拐角等部位要多涂抹一些。
③粘贴碳纤维布,在确定所贴部位无误后剥去离析纸,用特制的滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡,并使 胶充分浸透碳纤维布。待纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。
④在最后一层碳纤维布的表面均匀涂胶。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。
⑤碳纤维端部固定用粘贴横向碳纤维或粘钢固定。
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8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法
保护
加固后的碳纤维表面应采取抹灰或喷防火涂料进行保护。
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8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法








1)裁剪及使用碳纤维布时应尽量远离电源,与高压电线及输电线路要有可靠隔离措施。
2)碳纤维布的配套用胶要远离火源,避免阳光直接照射。
3)现场施工人员应穿工作服,佩戴口罩和手套,严禁在现场吸烟。
4)配制及使用胶的场所必须保持良好的通风。
5)脚手架要有足够的安全性,高空作业必须配戴安全带。
8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法




1)验收时必须有碳纤维及其配套胶生产厂家所提供的材料检验证明。
2)每一道工序结束后均应按工艺要求进行检查,做好记录。
3)现场验收以评定碳纤维布与混凝上之间的粘结质量为主,用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面,以回音来判断粘结效果,粘结面积若少于90%则判定粘结无效,需重新施工。
4)对于碳纤维布粘贴面积在100m2 以上的工程为检验其加固效果应与建设单位设计协商进行荷载试验,其结构的变形等各项指标均应满足国家规范规定及使用要求。
5)大面积粘贴前需做样板,有关方面验证后再大面积施工。
6)严格控制施工现场的温度和湿度,冬季施工要有可靠的技术措施保证。
8.3.1 直接加固法
3.碳纤维布加固法
8.3.2 间接加固法
采用预应力筋对建筑物的梁或板进行加固的方法。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600℃以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。




1.预应力加固法
在需加固的受拉区段外面补加预应力筋→张拉预应力筋→将预应力筋锚固在梁(板)的端部




8.3.2 间接加固法
1.预应力加固法
1)预应力筋张拉
加固梁的预应力筋通常裸置于梁体外,所以,预应力筋张拉也是在梁体外进行的。张拉的方法常用的有以下几种。
①千斤顶张拉法。
②横向收紧法。
③竖向张拉法
④电热张拉法




8.3.2 间接加固法
1.预应力加固法
2)预应力筋锚固
①“U”形钢板锚固
②高强度螺栓摩擦—粘结锚固
③扁担式锚固
④利用原预埋件锚固
⑤套箍锚固




8.3.2 间接加固法
1.预应力加固法
1)在安装前必须对撑杆事先进行调直校整,撑杆尺寸和安装位置必须准确,张拉前应对焊接接头、螺杆、螺帽质量进行检验,保证撑杆传力正确可靠,避免张拉过程中断裂或滑动,造成安全和质量事故;
2)采用预应力撑杆加固时,要注意撑杆末端处角钢(及其垫板)与混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量检验,检验合格后,将撑杆两端用螺拴临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌;
3)加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防锈漆进行防腐。




8.3.2 间接加固法
1.预应力加固法
8.3.2 间接加固法
在结构构件中增设支点来减小结构跨度和内力或改变其受力状态,提高其承载力的一种方法。其优点是受力明确,简单可靠,适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。其缺点是有时可能会给使用空间带来一定限制,影响建筑外观。




2.增加支承加固法
8.3.2 间接加固法
增设支点采用浇筑混凝土的连接方法进行连接时,在节点处及支柱与后浇混凝土的接触面应进行凿毛,清除浮渣,洒水湿润处理,一般以微膨胀混凝土浇注为宜。若采用型钢套箍进行连接时,型钢套箍与梁接触面间应用水泥砂浆座浆,待型钢套箍与支柱焊牢后,再用较干硬砂浆将全部接触缝隙填实;若采用楔块顶升法,则顶升完毕后,应将所有楔块焊连,再用环氧砂浆封闭。




2.增加支承加固法
8.3.3 托换技术
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。
目前常采用型钢与原结构组合成组合结构来共同承载,而且采用型钢托换传力明确、施工方便、工期短、能充分利用原结构来进行托换改造。




(1)对原有屋盖系统的屋面板及搁置点、屋架极其端部、屋盖支撑系统等均应进行全面检查,凡不符合规定者,应先进行加固处理。
(2)设置临时支柱
(3)根据设计,加工制作新增托架或托梁
(4)加固旁柱及地基基础,增设支撑托架牛腿
(5)顶升屋架,支撑固定于临时支柱
(6)切断上部短柱一段,按照托架
(7)顶升屋架,转换安放固定于托架,做好屋架与托架的连接施工
(8)拆除待拔柱和临时支柱。




8.3.3 托换技术
8.3.4 植筋技术
植筋技术是在预定部位,按设计孔径钻至规定深度,进行清孔,注入结构胶,植人钢筋,使钢筋与混凝土、砖等通过结构胶粘结在一起,满足传递结构受力的要求。工艺简单,锚固快捷,安全可靠。用于结构加固补强、新老结构连接、补埋钢筋、后埋钢构件等方面。




(1)材料
1)结构胶是一种以环氧树脂为主体,掺有多种改性辅助剂和填料的高分子聚合材料。一般为双组分材料,混合后搅拌均匀,呈胶稠状,特别适用于钢材与混凝土,钢材与钢材的粘结。
2)锚筋
(2)机具设备
吸附式金刚石钻孔机(水钻)用于混凝土、钢板上打孔;手持式钻机(水钻)用于混凝土、钢板上打孔;空压机、手持式风机用于清孔;灌浆注浆器用于孔内注胶;小型台秤用于配胶计量等




8.3.4 植筋技术




钻孔→清孔→孔干燥、除尘→钢筋及孔表面处理→配胶→灌胶→插筋→固定养护
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8.3.4 植筋技术
钻孔
植筋定位要准确,钻孔时要避免钻断原结构钢筋,做到一次钻孔成功,检查构件混凝土强度,必须达到C20以上。
按照设计要求确定钻孔的位置、孔径和深度,外侧孔壁与钢筋混凝土构件边缘间的宽度≥5mm以上,钻孔后的孔壁应完好,无裂缝和蜂窝等。
按施工顺序每钻孔成一定批量后,请建设单位、监理验收孔径孔深等,合格后方可进行下一步施工。
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8.3.4 植筋技术
孔洞处理
钻孔后应立即清理,用刷子擦扫孔壁灰粉并用压缩空气吹净钻孔内的灰粉,然后用干净物体临时封堵封孔口,以防尘土、砂粒等杂物落入。其质量控制关键钻孔后必须清扫干净,以增强与化学胶的粘结力。
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8.3.4 植筋技术
钢筋处理
对于钢筋的锈蚀部分,应用砂纸先打磨除锈,至露出金属光泽为止。钢筋锚固部分用丙酮清洗干净,成一定批量后经验收合格,方可使用。
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8.3.4 植筋技术
配胶
对于双组分结构胶,严格按使用说明书规定的比例配胶,搅拌均匀,一般在40-60min 时间内使用完毕。水平孔堵孔用胶应有较高的稠度,可在已配好的胶中加入适量水泥或其他规定填料(按使用要求配料)。
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8.3.4 植筋技术
灌胶
垂直孔可将胶液缓慢细流注入孔中,水平孔须先将胶注入灌浆注浆器中(用塑料薄膜制作),然后注入孔中。孔外溢出粘合剂为最佳状态,灌胶应一次完成。
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8.3.4 植筋技术
插筋
将处理好的钢筋插入孔中,放人时缓慢转动钢筋,让孔与钢筋全面粘合,然后用堵孔胶堵口。放人钢筋时要防止气泡发生。
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8.3.4 植筋技术
养护
在常温下自然养护,养护期间不应扰动,一般3d 可受力使用。环境温度低于5℃时,应采用人工加温养护。
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8.3.4 植筋技术
(1)操作工人必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋,戴护目镜和口罩。
(2)操作架子必须稳固,防止倾倒,作业时必须确保安全施工。
(3)所有机电设备应由专人操作,维修,保养,他人不得私自拆卸。机电设备禁止超载和带病作业,带电维修。操作工人经过专业培训上岗。
(4)采用“三相五线制”配电,必须实行“一机一闸制”。
(5)手动工具使用前专人检查工具的安全性,电线不要张拉过紧,不得扭结和缠绕,不得在水中浸泡,以防漏电。
(6)易燃易爆有毒物品,要专人保管,使用时要严格限量领料。配胶及用丙酮清洗钢筋时注意防火。








8.3.4 植筋技术
(1)严格按使用说明书使用胶料,计量要准确,按照比例用磅秤称(或做量桶标注),配胶由专人进行,搅拌要均匀,配好胶后要在规定的时间内用完。
(2)钻孔深度、孔径、钢筋处理、配胶等均要依据设计要求及材料、工艺要求进行专人验收,合格后方可进行下步施工。
(3)在施工现场同种环境下做抗拔试验,抗拔力应达到设计要求。
(4)结构胶配料时切忌有水滴人盛胶容器内。容器应清洁。
(5)确保养护质量,保证养护天数。




8.3.4 植筋技术

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