工程加固常见问题解答（二）

21、碳纤维加固与粘钢加固能无限的提高构件承载力吗?

　　任何一种加固方法都不是万能的。碳纤维加固与粘钢加固是在原构件基础上进行的，原结构的截面尺寸、配筋、混凝土强度等级限制了发挥作用的程度。

　　A、以简支梁抗弯加固为例：

　　一bxh矩形截面梁，配有受拉钢筋As，受压钢筋As’，请问用碳纤维加固，最多能增加多少抗弯能力?

　　答：按照《混凝土结构设计规范
GB50010-2002》，在截面和受压钢筋一定的情况下，随着增加受拉钢筋，构件受压区高度不断增加，但最大不允许超过ξbh0(ξb：所相对界限受压区高度);所以该构件能承受的最大计算弯矩是不大于Mb的。[Mb=fcbξbh0(h0-0.5ξb)+fy'As’(h0-as')]

　　假设构件加固前所能承受的弯矩为M0，用碳纤维加固所能补充的最大弯矩Mj是可以事先计算出的，即Mj=Mb-M0。也就是说如果Mb与M0差值较小，碳纤维抗弯加固的作用是有限的，粘贴更多的碳纤维也不能提高抗弯能力，而只能导致规范不允许的超筋截面。

　　B、以简支梁抗剪加固为例：

　　一承受均布荷载bxh矩形截面梁，h/b<4,箍筋Asv,间距s，请问碳纤维加固最多能增加多少抗剪能力?

　　答：按照《混凝土结构设计规范
GB50010-2002》，该梁允许承受的最大剪力Vmax=0.25fcbh0,该梁加固前所承受的剪力V0=0.07ftbh0+1.25fyvh0Asv/s。所以用碳纤维加固所能补充的最大剪力Vj也可以事先计算出来，即Vj=Vmax-V0。也就是说如果Vmax与V0差值较小，碳纤维抗剪加固的作用也是有限的。

　　C、当然，如果与其他加固方法结合采用，如增大截面、受压区加固，还能在更大程度上提高承载力。

22、框架结构边缘梁、边缘板负弯距承载力不足如何加固?

　　解决问题的关键在于如何实现端部可靠的锚固。此时不宜采用碳纤维加固，可用粘钢加固，方法如下：

　　1.钢板前端焊接等强钢筋，在柱上或梁上钻好孔，深度不宜小于15d，粘贴钢板的同时锚固钢筋。

　　2.在柱上或梁上设置好锚板或钢围套，将钢板与之焊接，然后将结构胶灌入或塞入粘贴部位。

23、除强度外，粘碳纤维胶还应具有什么特点?

　　施工单位总是希望碳纤维胶固化的尽可能快，以便尽快进行下一道工序。其实，碳纤维加固质量很大程度上取决于胶浸润布的程度，在某种意义上有效浸润、充盈比胶强度高几兆帕更为重要。尽管碳纤维胶黏度较低、纤维布也较薄，但纤维束由众多细密的单丝组成，保证一定持续浸润、渗透的时间是必要的。25℃时，胶摊涂到布上后，凝胶固化时间宜大于2小时。

24、除强度外，粘钢胶还应具有什么特点?

　　高触变性，夏季施工不易流淌，冬季施工易于摊涂。

25、粘钢加固设置附加锚栓有什么优点?

　　通过螺栓的紧固与锁键，大幅度提高钢板的抗剥离能力和抗疲劳能力，可用于动荷为主的构件加固。

26、U型钢箍板抗剪加固，能否施加预应力?

　　可在箍板端部焊接螺杆，用千斤顶张拉螺杆或扭矩扳手拧紧螺母建立预应力，以减少剪应力滞后。

27、影响锚固力的主要因素?植筋中如何确定锚固长度?

　　1.锚固力主要取决于锚固胶性能,基材强度、钢材外形、钻孔深度、基材是否配筋等因素。一般胶性能越好，基材强度越高、钢筋外形越粗糙、钻孔越深、基材配筋越密，锚固力越高。

　　2.根据设计锚固力的大小，锚固长度可由现场拉拔试验确定。对于LYJGN®植筋锚固胶,锚固15d(基材C15砼以上)锚固力均可大于锚栓屈服值，若实际上锚栓仅需小的锚固力，可按比例减少锚固长度，但不宜小于5d。对有抗震设防要求的锚栓，为保证破坏形态为钢材破坏，《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004 规定的最小锚固长度见下表：

28、植筋后焊接对锚固力有无影响?

　　锚杆种植后，常需焊接接长，由于焊接仅为短时间升温，试验表明，焊接部位距离锚固端大于30cm，对锚固力无不良影响。如果焊接部位紧邻锚固端，最好选择先焊后锚。螺母与螺杆的点焊对锚固力无影响。

29、粘贴和锚固时，粘接界面为什么宜干燥?

　　潮湿的界面对结构胶耐久粘接力有一定负面影响，所以粘接界面最好保持干燥。

30、植筋时如何确定钻孔孔径?对混凝土强度有什么要求?

　　钻孔孔径可按较钢筋直径大4∽10mm选取，小钢筋取低值，大钢筋取高值，孔径宜大不宜小。

　　除非设计锚固力较小，砼强度等级不宜低于C20，否则应采取附加措施。如增加锚固深度、加密箍筋等。

31、锚栓如何分类?适用范围有什么不同?什么是非结构构件?

　　A、按照工作原理、构造、尺寸不同，锚栓可分为膨胀型锚栓、扩底型锚栓、定型化学锚栓和化学植筋。

　　B、锚栓应用范围可分为以下三类。

　　Ⅰ、非结构构件的锚固

　　Ⅱ、设防烈度≤6，结构构件、非结构构件的锚固。

　　Ⅲ、设防烈度≤8，结构构件、非结构构件的锚固。

　　其中膨胀型锚栓、扩底型锚栓仅适用于(Ⅰ);定型化学锚栓适用于(Ⅰ、Ⅱ);化学植筋适用于(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。

　　C、按照《建筑抗震设计规范GB50011-2001》3.7条，非结构构件指受损后一般不直接造成严重后果的构件。包括建筑非结构构件(女儿墙、高低跨封墙、雨篷、贴面、顶棚、围护墙、隔墙、吊顶、广告牌、储物柜等)和建筑附属设备(电梯、照明、通信设备、管道、采暖、通风、消防、天线等)。

32、粘碳纤维施工中如何将构件转角处理成圆弧半径20mm的导角?

　　碳纤维粘贴时，遇构件转角，为减小应力集中，应将转角打磨(阳角)或修补(阴角)为圆弧半径不小于20mm的导角。

　　如右图，在转角处以20mm为半径画一与两边相切圆，阴影表示需磨去或修补的部分。

33、加固设计中承载力验算应注意什么?

　　加固设计应作到治标治本，例如;因不均匀沉降引起的构件损伤，对构件加固之前，显然应该先加固地基。承载力验算应注意以下5点：

　　a、根据实际荷载、支撑情况、传力途径、边界条件确定计算简图。

　　b、考虑构件的龄期、损伤、缺陷、锈蚀、腐蚀等因素确定有效计算截面。

　　c、考虑施工偏差、现有挠度、环境温度引起的附加应力。

　　d、考虑新加部分的应力滞后因素，乘以适当的折减系数。

　　e、若新加部分重量较大(超过建筑总重量的10%)，应复核地基、基础的承载力。

34、建筑裂缝处理原则?

　　裂缝处理前，应先进行观察、分析，查明裂缝的性质和产生裂缝的原因。

　　a、对于在使用荷载下出现的受力裂缝，当超过规范规定的宽度、长度时，裂缝化学灌浆封闭后，对该构件还应进行加固。

　　b、对于在偶然超载出现的受力裂缝，可只对残余裂缝进行灌浆封闭处理。

　　c、对于混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素引起的间接裂缝，应待裂缝稳定后再灌浆封闭处理。

　　d、对于温度引起的间接裂缝，应在完成相应的保温、隔热处理后再对裂缝灌浆封闭。

　　e、对于耐久性(钢筋锈涨、混凝土老化等)引起的裂缝，应将酥松的混凝土、钢筋锈渣清除干净后，用耐腐蚀的修补胶封闭处理。

35、植筋中锚筋间距过小，可怎样解决?

　　植筋施工中相邻两根锚筋净距宜大于3d，但有些构件，例如柱头植筋，截面尺寸有限，梁、柱钢筋交错，常遇到实际能钻成的孔有限或相距很近，有的实际净距仅1d左右。此时为消除群锚的不利影响，可采用将钢筋合并，增大锚固长度的变通措施。

　　例如柱头12根18锚筋原设计锚固长度270mm(15x18)，但能成的孔中有两个净距仅20mm，按照截面面积相近的原则，2根18锚筋截面面积相等于1根25钢筋，此时可将2根18锚筋孔深加长至375(15x25)锚固。

36、基材中钢筋过密，难以成孔，可怎样解决?

　　基材中钢筋过密，难以成孔是植筋施工常遇到的难题，锚筋直径越大，问题越突出。例如25钢筋植筋，要求钻孔孔径大于30mm，但有时基材主筋净距仅28mm，造成不能成孔。此时可按照截面面积相等的原则，用2根18锚筋代替，钻孔孔径仅需22mm，就解决不能成孔的问题。但钻孔深度不应减少，应与原设计深度相同。

37、素混凝土(岩石)中植筋应注意什么?

　　基材中配筋有利于锚筋荷载向更大的范围传递、分散，利于锚固力的提高。素混凝土(岩石)没有配筋，锚筋荷载全靠有限范围的混凝土(岩石)承受，此时混凝土(岩石)的强度高低、是否致密无裂缝对锚固力有决定性的影响。当设计充分利用钢筋强度时，应适当增加的锚固长度，具体锚固参数，宜通过现场试验确定。

38、圆钢、螺纹钢植筋破坏形态有什么不同?为什么圆钢锚固端推荐采用弯钩样式?

　　显然，因钢筋外形差异，同样情况下，螺纹钢锚固效果优于圆钢。当基材强度不小于C15时，15d的锚固深度圆钢、螺纹钢抗拔力均可大于钢筋屈服值。但若继续加荷至破坏，螺纹钢一般表现为钢筋缩径、拔断;圆钢则有时拔断，有时拔出。

　　通过拉拔试验，对圆钢的锚固性能进行了系统的研究，结果如下：

　　1.锚固端样式为图1时，若锚固长度大于25d。当加荷值大于圆钢理论屈服值的20%时，能持荷一段时间(约10∽30分钟)，让圆钢缩径变形发挥充分，一般为圆钢拔断破坏。当无停顿直线加荷，圆钢缩径变形难以发挥充分，一般为圆钢拔出破坏。

　　2.锚固端样式为图2时，若锚固长度大于20d，无停顿直线加荷，一般为圆钢拔断破坏。

　　3.锚固端样式为图3时，若锚固长度大于10d，无停顿直线加荷，一般为圆钢拔断破坏。

　　对比结论(1)、(2)、(3)可知，圆钢植筋，锚固端样式推荐采用图2、图3，特别是图3样式最值得推广。虽然钻孔孔径增大，施工成本增加，但可保证破坏形态为圆钢拉断，这种延性破坏对于重要构件和抗震设防构件尤为重要。

　　实际上工程上常用的圆钢一般为 6、 8、
10，当锚固端采用图3样式时，钻孔直径依次为20mm，25mm，32mm。当锚固端采用图2样式时，钻孔直径依次为14mm，18mm，22mm，钻孔难度可以接受。

39、工程加固主要原因?

40、混凝土强度检测主要方法?