【正文】 、 增大截面加固法 增大截面加固法，通常用于受彎構(gòu)件，是指在原構(gòu)件的上部或下部澆一層新的混凝土和補加相應(yīng)的鋼筋，從而達到提高原構(gòu)件承載能力的目的。 增大截面加固法是最為傳統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)加固方法，具有成熟的設(shè)計和豐富的施工經(jīng)驗；工程成本相對較低，可用于梁﹑板﹑柱﹑墻和一般構(gòu)造物等多種混凝土結(jié)構(gòu)的加固。其主要缺陷是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，而且會帶來建筑凈空的明顯減少。 改變受力體系加固法 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 6 改變受力體系加固法，通常包括在梁的中間部位增設(shè)支點（剛性支點或彈性支點），將多跨簡支 梁變?yōu)檫B續(xù)梁等方法。改變結(jié)構(gòu)的受力體系能大幅度降低計算彎矩，提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的承載力，達到加強原結(jié)構(gòu)的目的。 該法比較簡單，而且效果可靠。但加固工作量較大，易損害建筑物的原貌和使用功能，通常還會減小建筑的使用空間。由于所增加的支撐構(gòu)件一般需要將荷載傳遞到基礎(chǔ)上，這種方法比較適用于整個建筑的加固。 粘鋼加固法 該加固法是通過在構(gòu)件外側(cè)粘貼鋼板，鋼板通過膠粘劑與原構(gòu)件共同作用，以增強結(jié)構(gòu)的抗彎和抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)安全度。一般適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎構(gòu)件的加固，是近年來發(fā)展最快的一種加固方法 。 該加固法的特點是施工便捷，只需卸荷和按要求除銹后即可施工。現(xiàn)場濕作業(yè)量少，加固后 24ｈ即可投入使用，且加固后對原結(jié)構(gòu)自重、外觀尺寸和原有凈空無明顯影響，能顯著提高構(gòu)件的剛度和承載能力，并且價格低廉；但加固質(zhì)量很大程度上取決于膠粘劑質(zhì)量和施工的水平，特別是粘鋼后一旦發(fā)現(xiàn)空鼓，進行補救比較困難。 外包鋼加固法 外包鋼加固法，即以角鋼外包于原構(gòu)件四角，角鋼間用扁鋼焊接形成整體鋼構(gòu)套的加固方法，以提高構(gòu)件的承載能力和延性。 一般是在要求不顯著增大構(gòu)件截面，同時又可以大幅度提高結(jié)構(gòu)承載能力的情況下采用，特別是 結(jié)構(gòu)柱周圍裹鋼，結(jié)構(gòu)受力比較可靠，同時現(xiàn)場的工作量也較小，結(jié)構(gòu)截面增加也不大。主要缺點是鋼材用量較大，相應(yīng)加大了工程成本；在節(jié)點處理上也有一定的難度。 結(jié)構(gòu)加固的新方法及發(fā)展 上述常規(guī)方法在工程實踐中被大量采用，但某些情況下，這些方法自身所存粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 7 在的某些局限性，使得它們不能滿足一些耐久性和美觀方面的需求，或是受到施工條件的制約而無法實施。近年來出現(xiàn)的一些新加固技術(shù)，如粘貼纖維復(fù)合材料加固法、鋼絲網(wǎng)水泥砂漿加固法、纖維材料的嵌入式加固法等，這些技術(shù)從一開始引進和出現(xiàn)在國內(nèi)，就以它們優(yōu)異的性能、特點和加固效果得到了 工程界的關(guān)注和青睞．下面著重介紹粘貼纖維復(fù)合材料加固法： 纖維材料（ FRP）加固修補土建結(jié)構(gòu)技術(shù)是為了突破傳統(tǒng)方法的局限性而產(chǎn)生的一項新技術(shù)。它興起于八十年代末到九十年代初的發(fā)達國家，由于其優(yōu)點多，效果明顯，在日美韓歐洲等國家和地區(qū)得到了大量的推廣，目前在加固修補技術(shù)領(lǐng)域已成為最廣泛使用的一項技術(shù)，并已完全產(chǎn)業(yè)化。 按纖維材料的不同，可分為玻璃纖維材料﹑碳纖維材料和阿拉米德材料。其中又以碳纖維材料 CFRP 最具代表性，其性能特點主要有以下幾個方面： （ 1）具有良好的物理力學性能：其抗拉強度為普通鋼材的 10 倍以 上，彈性模量相當于普通鋼材的 ～ 倍；而且纖維片材重量輕，比重僅為鋼材的 1/4；厚度小，一般片材增強層厚度在 ～ 之間，因此基本上不增加結(jié)構(gòu)截面尺寸和自重。 （ 2）現(xiàn)場施工方便：沒有濕作業(yè)和明火施工，占用場地小，也不需要大型施工機具，因此施工方便、工效高、施工質(zhì)量容易得到保障。 （ 3）使用范圍廣：可用于梁、板、柱及橋梁、隧道、煙囪等多種結(jié)構(gòu)的加固補強。特別是在曲面殼體和復(fù)雜節(jié)點的加固中，具有其它加固方式無法比擬的優(yōu)勢，與混凝土的有效接觸面積可達 100%。 （ 4）具有良好的耐久性和耐腐 蝕、抗磁性等性能特點。 該材料技術(shù)用于土建結(jié)構(gòu)加固始于上世紀 80 年代中期。 1991 年歐洲首先用CFRP 完成了國際上第一座橋梁加固后，該項技術(shù)便在世界上迅速推廣，特別是在上世紀 90 年代中期日本阪神大地震后的重建過程中，該項技術(shù)得到了大量的應(yīng)用。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 8 我國在該領(lǐng)域的研發(fā)工作從 1997 年開始起步， 98 年才開始實際的工程應(yīng)用。至目前為止，國內(nèi)已有近十個科研院所、十余所高校對其技術(shù)性能進行研究，取得了大量的科研成果。由國家冶金建筑研究總院、清華大學等單位所承擔的國家“九五 ”重點科技攻關(guān)項目《碳纖維材料加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技 術(shù)研究開發(fā)與應(yīng)用》的系列科技成果已于 2020 年通過國家鑒定，并編制了中國工程建設(shè)標準化協(xié)會標準《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。 可以看出， 我國建筑市場巨大，當前土建結(jié)構(gòu)的加固改造是我們面臨的一項意義重大的任務(wù)。隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑物的加固、維修、改造的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍也將越來越廣，各種新的加固技術(shù)必將不斷地涌現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)也必將取得更長足的發(fā)展 技術(shù)研發(fā)必要性 建筑結(jié)構(gòu)在服役期間，隨著時間的流逝，會因劣化、損傷造成使用功能下降，或因技術(shù)條件的限制，以及使用功能的改變等條件使工程無法正 常的使用。如果能夠科學地分析這種劣化、損傷的規(guī)律和程度，及時采取有效的處理措施，就可以延緩結(jié)構(gòu)的損傷過程，達到延長結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。因此，結(jié)構(gòu)的可靠性評估方法及加固技術(shù)已逐漸成為工程界關(guān)注的熱點問題 。 許多工程技術(shù)人員和研究團體已經(jīng)把注意力轉(zhuǎn)向該領(lǐng)域，把結(jié)構(gòu)鑒定與加固技術(shù)放在突出的位置。而對建筑物進行可靠的鑒定與評估，是建筑物加固的依據(jù)，也是工程加固的首要問題，因此，對先天不足或后天管理不善的建筑物，使用不當或為抗衡自然災(zāi)害進行加固的建筑物，災(zāi)后建筑物的維修和需要加層、改造的建筑物，對進入 “中老年 ”期需進行 診斷、檢查和處理的建筑物，都需要進行調(diào)查，檢驗，并作出科學的鑒定與評估。建筑物鑒定與評估，包括建筑物的安全性、使用性和耐久性三個方面，三者密切相關(guān)但也有很大區(qū)別，對加固處理的影響也很不一樣。如果建筑物的安全性嚴重不足，則屬危房，應(yīng)盡快拆除，不必做加固處理；如果使用性不好，應(yīng)做加固處理；如果耐久性不足，則不宜再做加固改造。 近代建筑業(yè)的發(fā)展大致可以分為三個時期，第一個發(fā)展時期為大規(guī)模新建時粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 9 期。第一次世界大戰(zhàn)后，經(jīng)過一段時間的休養(yǎng)生息，到 20 世紀 20 年代后期美國出現(xiàn)了興建高層建筑和高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施的高潮，使經(jīng) 濟大蕭條得到復(fù)蘇。第二次世界大戰(zhàn)后，世界各國特別是歐洲面臨著繁重的重建任務(wù)，以滿足人們基本的生產(chǎn)和生活需要，建筑業(yè)迎來了前所未有的大規(guī)模新建時期，這一時期建筑的特點是規(guī)模大但標準相對較低。第二個發(fā)展時期是新建與維修改造并重時期。在此期間，一方面為滿足社會發(fā)展的需求，新的建筑在不斷的建設(shè)，同時由于人類生產(chǎn)和生活對建筑要求的提高，過去建造的低標準建筑經(jīng)過數(shù)十年的使用后已不能滿足社會的需求，需要進行維修、加固和現(xiàn)代化改造，從而使建筑業(yè)過渡到新建與維修并重的發(fā)展時期，這在很大程度上推動了對在用建筑物進行正確的鑒定， 有效加固技術(shù)方面的課題研究。此后，隨著社會的進一步的發(fā)展，人們生活水平進一步的提高，人們對建筑功能的要求越來越高，越來越感到已有建筑的規(guī)模和功能的逐漸減弱等引起的結(jié)構(gòu)安全問題已開始引起人們的關(guān)注，但是由于昂貴的拆遷費用以及對正常生活以及環(huán)境的嚴重影響等問題阻礙了新一輪新建高潮的興起，于是人們把目光投向?qū)ΜF(xiàn)有房屋的維修加固和現(xiàn)代化改造，這種在保存原來建筑形體的基礎(chǔ)上，對其進行加固和現(xiàn)代化改造，即在提高結(jié)構(gòu)安全性的同時使其內(nèi)部設(shè)施功能現(xiàn)代化的加固改造措施，投資少、影響小、見效快，不僅有可觀的經(jīng)濟效益，同時也具有 巨大的社會效益，因此，促使建筑業(yè)跨入以現(xiàn)代化改造和維修加固為重點的第三個發(fā)展時期。 目前，我國建筑業(yè)也開始從第一發(fā)展時期邁向第二、第三發(fā)展時期，并且由于我國城鄉(xiāng)建設(shè)用地比較緊張，住房問題相當突出，對 20 世紀 90 年代以前建造的占地面積大的低層房屋進行增層，對衛(wèi)生設(shè)備不全或合用單元的住宅和生產(chǎn)工藝或使用功能有了變更的廠房進行改造、改建，是一個很有現(xiàn)實意義的課題。 再則，雖然我們的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，施工技術(shù)和管理水平都有很大的發(fā)展和提高，但是，每年總有相當數(shù)量的新建工程發(fā)生質(zhì)量事故。它們或是由于技術(shù)力量的薄弱， 施工水平有待進一步提高；或是因為設(shè)計考慮不周，甚至有錯；或是由于管理混亂，錯用材料以及地震等自然災(zāi)害所引起。因此，對這些新建房屋施工建造期間發(fā)生的工程事故的評估和處理加固技術(shù)應(yīng)同樣地得到重視。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 10 隨著人們環(huán)保意識的加強，以及節(jié)能建筑的發(fā)展，將走持續(xù)發(fā)展道路作為21 世紀人類社會發(fā)展的主題，已在全世界范圍內(nèi)形成共識。建造建筑物需要大量的材料，消耗大量的資源，其中的許多資源是不可再生的。在用建筑物的維修與改造，盡可能地延長其使用壽命符合持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，因而具有廣闊的前景。當前，在國外，建筑工程維修改造業(yè)的發(fā)展越來越 快，已經(jīng)成為建筑業(yè)的重要組成部分。西方發(fā)達國家建筑業(yè)經(jīng)歷的三個階段：大規(guī)模新建階段，新建與維修改造并重階段，舊建筑改造和維修加固階段，同樣也是我們國家必要經(jīng)歷的三個階段，對已有建筑的維修、改造的研究要引起我們的重視。近年來我國對建筑物的加固與改造，結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造技術(shù)也有很大發(fā)展并且初具規(guī)模，作為一門新的學科正在逐漸形成。我國已有建筑的加固方法很多，在上部結(jié)構(gòu)中，有加大截面加固法、體外后張預(yù)應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力體系加固法等；在地基基礎(chǔ)中，有樁托換，地基處理和加大基礎(chǔ)面積加固法等，這些方法在我國已經(jīng)長期 大量使用，取得了很多成熟的經(jīng)驗；近年來粘鋼加固法、植筋、碳纖維加固法等一些新技術(shù)，新工藝也越來越廣泛的應(yīng)用到工程加固中。同時我國在 1991 年頒布了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》， 2020 年頒布了《碳纖維片加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，我國在建筑物的維護改造與加固方面的規(guī)范與規(guī)程還有：《磚混結(jié)構(gòu)房屋加層技術(shù)規(guī)范》、《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》、《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標準》、《鋼結(jié)構(gòu)檢測評定及加固技術(shù)規(guī)程》等。在建筑物的維護改造與加固方面的規(guī)范與規(guī)程的頒布與實施，進一步說明我們越來越重視在用建筑物的維護、改造加固再 利用，同時也推動了我國改造加固業(yè)的研究及發(fā)展，逐漸成為我國建筑業(yè)的重要組成部分。 近幾年，隨著我國城鎮(zhèn)改造的步伐不斷加快，在用建筑的維護的需求也隨之增加，發(fā)展生產(chǎn)不僅僅只靠新建，對老項目的技術(shù)改造是非常必要的，根據(jù)國情，我們資金還比較缺乏，在今后生產(chǎn)發(fā)展的過程中，搞必要的新建項目與老項目改造相結(jié)合，采用兩條腿走路的方針，是發(fā)展生產(chǎn)，強國富民的必經(jīng)之路。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題 也 已越來越引起人們的關(guān)注。美國學者用“五倍定律”形象地明 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 11 耐久性的重要性，特別是設(shè)計對耐久性問題的重要性。設(shè)計時，對新建項目在鋼筋 防護方面每節(jié)省 1 美元，則發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕時采取措施多追加 5 美元，混凝土開裂時多追加維護費用 25 美元，嚴重破壞時多追加維護費用 125 美元。這一可怕的放大效應(yīng)，使得各國政府投入大量資金用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與加固的研究。除了耐久性外，還有施工質(zhì)量問題，許多新建的建筑工程也存在較嚴重的工程質(zhì)量問題和質(zhì)量事故，這些建筑的加固在整個加固工作中，也占有相當大的比例。 對老化或有病害的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行加固是提高其耐久性、延長其使用壽命較有效的辦法，其主要方法有以下幾種：加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支 撐加固法、粘鋼加固法、托梁拔柱技術(shù)、增設(shè)支撐體系及剪力墻加固法、增設(shè)拉結(jié)連系加固法、裂縫修補技術(shù)等。 其中。粘鋼加固法是比較新穎的一種加固方法，它是在混凝土構(gòu)件表面用特別的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。該方法始于 60年代，優(yōu)點是簡單、快速、不影響結(jié)構(gòu)外形，施工時對生產(chǎn)和生活影響較小。在國際上它是一種適用面較廣的先進的加固方法。不僅在建筑上使用，而且在公路橋梁也普遍采用。 編制依據(jù) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB50010—2020） 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GBJ987 《建筑機 械使用安全技術(shù)規(guī)范》（ JGJ7391） 《建筑現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（ JGJ4688） 《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（ JGJ9091） 《建筑施工手冊》（第三版） 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 12 《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》 《建筑抗震鑒定與加固技術(shù)規(guī)程》 DB11/T6892020 《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（ GB503672020 《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》（ JGJ123——2020）； 《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》（ GB50300——2020）； 企業(yè) ISO9002 質(zhì)量體系標準文件。 企業(yè) ISO14001 環(huán)境體系標準文件。 企業(yè) OHSAS18001 職業(yè)健康安全體系標準文件 二、技術(shù)內(nèi)容與可行性分析 技術(shù)原理與施工原則 施工方案編制原則 以完全無振動的機等先進設(shè)備和先進技術(shù)對原結(jié)構(gòu)梁進行無損性拆除，力求施工現(xiàn)場不出現(xiàn)明顯粉塵，并保持低施工噪音，確保達到環(huán)保無污染施工的目標。 進行 JGL YL400*1700 切割時，每跨梁有足夠的操作空間因此可以全面進行金剛石薄壁鉆切割。 在進行粘鋼加固時，由于施工工序較多， 因此要按情況分 組進行施工。 適用范圍： 本工藝標準適用于承受靜力作用的一般受彎及 受拉構(gòu)件。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 13 本工藝標準以環(huán)境溫度不超過