(精品)第十七章 建筑结构加固技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十七章 建筑结构加固技术,第一节 已有建筑地基加固与纠偏技术,一、概述,地基加固又称托换技术，分为以下五类：,基础加宽技术,地 墩式托换技术,基 锚杆静压桩,与 静压桩托换,基 桩式托换技术 其它静压桩,础 树根桩托换,加 其它桩式托换,固,技 压力灌浆加固技术,术 地基加固技术 旋喷桩加固技术,其它地基加固技术,综合加固技术,1,基础下地基中掏土,掏土纠偏技术 基础侧面地基中掏土,纠 迫降纠偏技术,偏 加载纠偏技术,技 顶升纠偏技术,术 其它纠偏技术,综合纠偏技术,二、地基与基础加宽技术,(,一,),基础加宽技术,通过基础加宽可扩大基底面积，有效降低基底接触压力，基础,加宽应重视加宽部分与原有基础部分的联接，通常通过钢筋锚,杆将加宽部分与原有基础部分联接，并将原有基础部分凿毛，,浇水湿透，使两部分砼能较好地联成一体。刚性基础加宽应满,足刚性角的要求，柔性基础应满足抗弯要求，钢筋应有足够锚,固长度，并尽可能与原基础钢筋焊牢如下图所示：,2,刚性条基加宽,柔性基础加宽,柱基加宽,条形基础扩大成片筏基础,(,二,),墩式托换技术,墩式托换是直接在基础下挖土浇注砼形成砼墩式基础，,一般用于浅层有较好的持力层情况，让其落在良好的持力层上，使其具有较高的承载力，一般在基侧先挖一个导孔，然后在基底下挖孔，采用的施工顺序是：分段分批挖孔，挖到设计标高后，浇灌砼墩，挖孔时，需对原基础加临时支撑，砼墩可以是连续的，也可以是间断的。,3,连续砼墩,间断砼墩,(,三,),桩式托换技术,1,、,锚杆托换技术,锚杆托换技术属桩式托换技术，它是将压桩架通过锚杆与建筑物基础联接，利用建筑物自重荷载作为压桩反力，用千斤顶将桩分段压入地基中，通过静压桩承担部分荷载。,4,5,清除基础面上覆土,确定孔位,凿压桩孔和锚杆孔,埋设锚杆，养护,安装压桩架,压 桩,接 桩,压桩至设计标高,封 桩,加工锚杆，配制,树脂砂浆,预制桩段,硫磺胶泥接桩或焊,接机具,配制早强混凝土,静压桩施工工艺流程,6,2,树根桩托换,树根桩是一种小直径钻孔灌注桩，其直径通常为,100mm250mm,，有时也采用,300mm,，其施工过程如下：先利用钻机钻孔，满足设要求后，放入钢筋或钢筋笼，同时放入注浆管，用压力压入水泥浆或水泥砂浆而成桩。它不是竖向和斜向设置，而是网状布置如树根状,称为树根桩。见下图：,原有建筑物,（四）地基加固技术,地基加固技术是通过地基处理改良地基土体，或地基中部分土体，达到提高地基承载力减少沉降的目的。,1,、是将可固化的浆液注入地基土体中，通过物理化学作用，改善地基土体的物理力学性质，达到加固地基的目的。,7,8,渗入性灌浆,在灌浆压力作用下，浆液克服各种阻力，渗入地基土中的孔隙或裂缝中，地基土体基本不受扰动和破坏，它适用于存在孔隙或裂缝的地基土层，如砂土地基等。,劈裂灌浆,依靠较高的灌浆压力，使浆液能克服地基土体中初始应力和土体抗拉强度，使土体沿垂直于小主应力的平面或土体强度最弱的平面上发生劈裂，使渗入性灌浆不可灌的土体可顺利灌浆，增大浆液扩散范围，达到地基处理的目的。,压密灌浆,在地基中灌入较浓的浆液，浆液迫使注浆点附近土体压密，而形成浆泡。开始灌浆压力基本上沿,9,径向扩散，随着浆泡的扩大，灌浆压力的增大，便会发生较大的上抬力。这种上抬力能使地面上抬，或使下沉的建筑物回升。它是用浓浆液置换和挤密土体的过程。,电动化学灌浆,在地基中插入金属电极并通以直流电，在电场的作用下，土体中水分从阳极向阴极流动,此现象称为电渗。,水泥系浆材,灌浆材料 化学浆材（溶液型）,混合型浆材,10,三、纠偏技术,迫降纠偏技术,加载纠偏技术,通过在建筑物沉降较少的一侧加载，迫使地基土变形,产生沉降，达到纠偏的目的,称为加载纠偏，最常用,的加载方法是：在沉降较少的一侧堆载；堆载物为重,物，如钢锭、砂石及其它重物。,加载纠也可通过锚桩加压实现，在沉降较小的一侧地,基中设置锚桩，修建与建筑物基础相连接的钢筋砼悬,臂梁，通过千斤顶加荷系统加载，促使基础纠偏。,11,12,基础底地基中掏土纠偏,直接在沉降小的一侧地基中掏土使建筑物一侧产生沉降，迫使沉降小的一侧下降，掏土可用钻孔取土、人工掏土和水冲掏土等方法。见下图：,13,基础侧地基中掏土纠偏,在建筑物沉降较小的一面外侧地基中设置一排密集的钻孔，在适当深度通过钻孔取土，使地基土发生侧向位移，增大该侧沉降量，达到纠偏的目的。见下图,：,14,15,顶升纠编技术,顶升纠偏是将建筑物基础和上部结构沿某一特定位置分,离，在分离区设置若干个支承点，通过安装在支承点的,顶升设备，使建筑物沿一直线（点）作平面转动，使倾,斜建筑物得到纠正。,16,第二节 砌体结构的加固方法,当裂缝是因强度不足而引起的，或已有倒塌的先兆时，必须采取加固措施，常用的加固方法有如下几种：,一、扩大砌体的截面加固法,此方法适用于砌体承载力不足，但裂缝尚属轻微，要求扩大面积不是很大的情况；一般的墙、砖柱均可采用此法，加大面积采用的材料：砖的强度可与砌体相同，而砂浆标号应比原砌体中的等级提高一级。,1.,新旧砌体结合方法,新旧砌体咬槎结合：,17,钢筋连接，在原有砌体上每隔,5,6,皮砖在灰缝内打入,6,钢筋（或用冲击钻打洞），然后用砂浆裹着,6,钢筋,插入原砌体、砌筑新砌体时，钢筋应嵌于灰缝之中。,18,2,、加固后承载力计算,N,（,fA+0.9f,1,A,1,）,式中：,N,轴向压力设计值,高厚比及偏心矩,e,的承载力影响系数；,f,f,1,分别为原砌体和扩大砌体的抗压强度设计值；,A,，,A,1,分别为原砌体和扩大砌体的截面面积；,二、外加钢筋砼加固,当砖柱承载力不足时，常可用外加钢筋砼加固，外加钢筋砼的形式如下：,19,20,三、外包钢加固,外包钢加固具有快捷、高强的优点、施工快，不需要养护期，可立即发挥作用、可在不增大砌体尺寸的条件下，较多地提高结构的承载力。,水泥砂浆粘结于,四角，用卡具临,时夹紧固定，焊,上缀板，去掉卡具,外面粉刷水泥砂浆,21,四、钢筋网水泥砂浆层加固,首先在墙体上去掉粉刷层后，附设,4,8,组成的钢筋网片，然后喷射或抹上密缀砂浆俗称夹板墙，它可大大提高砌体的承载力。,窗间墙加固,整片墙体加固,钢筋网砂浆加固砌体,22,五、增加圈梁、拉杆,1,、增加圈梁,23,2,、增设拉杆（圆钢或型钢均可）,24,第三节 钢筋混凝土构件的加固方法,一、加大截面法加固轴心受压构件,加大截面法是加固柱子的常用方法。由于加大了柱子,的截面及配筋量，不仅可以提高柱子的承载力，还可,降低柱子的长细比，加固效果很好。,加大截面法有四边加大、二边加大、或一边加大等,等。,新增砼厚度应,60mm,，新浇砼应紧顶梁底或板底，不,得留有间隙，新增钢筋宜用带肋（变形）钢筋，,d14,，但,25,，新增受力筋应锚入基础，对于框,架柱，受拉钢筋不应在楼板处切断，受压钢筋至少有,50,穿过楼板,25,凿毛的目的是保,证新旧砼的结合,表面凿毛,表面凿毛,26,二、加大截面法加固受弯构件,梁板受弯构件的加大截面加固，可根据实际情况分别采用受压区加大加固、受拉区加大加固。,1,、受压区梁板加大,27,保证粘结力的措施：,将原构件表面凿毛，洗净、并隔一定距离凿一凹槽，以便二次浇灌砼时形成剪力键。,或将原构件表面凿毛、清洁后、涂上一层粘结力强的浆液（如：丙乳胶水泥浆、,107,胶聚合水泥浆），同时浇注新砼。,在后浇层中加配箍筋及架立筋、并设法与原构件中的钢筋连接或锚入原构件砼中。,2,、受拉区增厚并增加钢筋,28,29,三、外包钢加固法,外包钢加固法是将型钢（角钢、扁钢）包于砼构件的四角或两侧、型钢之间用缀板联接形成钢构架，与原砼构件共同受力。,30,四、斜截面加固,当构件斜截面承载力不足时，可用下图所示方法并联,U,形箍板或设置封闭式螺栓箍进行加固；,31,五、预应力加固法,1,、预应力锚固方法,首先将钢套、钢板等锚固件与梁连牢，然后将预应力筋与锚固件联结，联结的方法主要有两种，一种是焊接，一种是螺栓联结，如下图所示,：,焊 接,螺栓连接,预应力筋端部锚固,32,2,、预应筋的张拉方法有：,用千斤顶张拉；,用花篮螺丝在中间紧缩张拉；,将两端固定后，中间将预应力筋收紧；,电热法张拉；,33,六、其它加固方法,1,、增设支点法,2,、,增加构件法,34,3,、悬挑构件加固,35,36,4,、预制板承载力不足加固,可采用在圆孔内加筋并灌注砼、板缝内加筋并浇注砼、增加钢丝网砼面层等方法。,37,