质量问题处理方法
对于存在质量问题的悬挑梁,其加固方法有很多,下面对工程中行之有效的几种方法加以探讨与分析。
1、粘钢加固
粘钢法即采用环氧树脂胶对原挑梁进行体外配筋,即外粘钢加固。此种方法是发展较为成熟的技术,特点是针对性较强,且现场施工简单,对原结构的损伤和扰动很小,几乎不增加原结构体积。
缺点是粘贴钢板的应力滞后现象。由于悬臂梁加固一般是在不卸荷的情况下进行施工的,原梁中的钢筋已有一定的应力存在,而所粘贴的钢板在后加荷载作用下才会产生应力。
2、碳纤维加固
碳纤维布在顺纤维方向上具有很高的拉伸强度和疲劳强度,适用于结构构件受拉区域的加固。在悬挑梁受拉区域粘贴碳纤维布进行抗弯加固,并在悬挑梁支座处增加横向压条。在加固区域以外,两端留有足够的锚固长度。
碳纤维加固也是比较成熟的一项技术,碳纤维加固与外包型刚类似,它比外包型刚更加简便,且易于运送,外界条件对其几乎无腐蚀作用,施工简单且不会破坏原结构等优良特质。从经济角度上,碳纤维加固比外包型钢加固成本更高一些,此外可视情况使用预应力碳纤维加固方法。
3、外包混凝土
当悬挑梁承载力相差较大,刚度也不满足要求时,采用外包混凝土加大截面法加固比较有效。加固设计时,可根据原构件的受力性质、构造特点和现场条件,选用三面加厚、两面加厚或单面加厚等构造形式。
补浇的混凝土处在受拉区,它对补加的钢筋起到粘结和保护作用;补浇的混凝土处在受压区时,增加了构件的有效高度,从而提高了构件的抗弯、抗剪承载力,增加了构件的刚度,加固效果很明显。
外包混凝土增大截面法与一般方法比较,施工质量易于保证,补浇混凝土前应对原有挑梁基层进行凿毛处理,并清理干净,然后在剔凿表面涂抹高分子界面剂,使新旧混凝土面结合良好,解决新旧界面剪力传递的问题。
注意:由于加固构件实际上为叠合构件,主要表现在混凝土应变滞后,钢筋应力超前。因此,设计上应对增补钢筋强度设计值强度乘以一定的折减系数。
4、挖补加固法
若悬挑根部不满足要求但配筋充足,可采用挖补加固法增加悬缝根部厚度。加固这类构件时,先用脚手架或支撑将待加固悬挑梁的底部固定牢靠,并能承受结构自重与施工荷载而不下沉。
如图所示,先用钢钻将悬板根部混凝土打掉,再挖去混凝土的底面重新倾斜支模,清洗混凝土接口处,刷上素水泥浆再用不小于C25的细石混凝土补充,使新浇混凝土悬挑根部加厚,并注意养护。这种方法可以彻底解决悬挑根部上皮裂缝和变形问题。
总结
在工程检测中,原结构承载力达到一定程度后,加固结构才开始受力,同时,上述加固方法对悬挑构件进行补强加固,为二次受力状态,不是新旧结构简单地叠加受力,受力分布也不均匀,因此不可简单地做叠加计算。
为了使加固后的构件更加安全,应适当加大设计的安全系数,以达到最理想、最经济的加固效果,并且施工时严格按标准执行,确保达到设计要求。