在結(jié)構(gòu)加固中,確保加固后的結(jié)構(gòu)安全是核心目標(biāo),需從設(shè)計、施工、材料、監(jiān)測等多環(huán)節(jié)嚴(yán)格把控。以下是系統(tǒng)性保障措施及關(guān)鍵要點:
一、設(shè)計階段的安全控制
精準(zhǔn)評估原結(jié)構(gòu)
檢測復(fù)核:通過無損檢測(超聲波、紅外熱成像)和破損檢測(取芯、鉆孔)明確原結(jié)構(gòu)損傷程度(如裂縫深度、鋼筋銹蝕率)。荷載驗證:復(fù)核實際荷載是否超出原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(如設(shè)備增加、樓面改造)。
加固方案合理性
傳力路徑明確:新增材料需與原結(jié)構(gòu)形成有效協(xié)同(如粘鋼加固需植筋保證粘結(jié)力)。冗余度設(shè)計:抗震加固需保留一定安全儲備(如增設(shè)剪力墻后,墻體的抗側(cè)剛度比原結(jié)構(gòu)提高30%以上)。
規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)適配
遵循《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB 50367)、《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》(JGJ 116)等,確保方案合規(guī)。特殊場景(如歷史建筑)需符合《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》(GB 55021)的修繕要求。
二、施工過程的質(zhì)量控制
1. 關(guān)鍵工藝把控
施工環(huán)節(jié)
技術(shù)要點
常見質(zhì)量問題
表面處理
混凝土基面鑿毛至粗骨料外露,鋼板除銹至Sa2.5級,碳纖維布裁剪無毛刺。
基面浮漿未清除、鋼板未噴砂
材料配比
環(huán)氧樹脂膠按說明書比例調(diào)配,攪拌時間≥3分鐘至均勻無氣泡。
膠液固化不完全、混合比例錯誤
節(jié)點加固
梁柱節(jié)點箍筋加密間距≤100mm,碳纖維布U型箍搭接長度≥200mm。
節(jié)點未加強、搭接不足
2. 施工安全措施
臨時支撐:大跨度梁加固時設(shè)置鋼支撐,荷載卸載比例≤50%(避免應(yīng)力突變)。危險作業(yè)防護:高空作業(yè)使用防墜器,化學(xué)注漿區(qū)域強制通風(fēng)。
三、材料與工藝適配性
材料性能驗證
進場檢驗:碳纖維布抗拉強度抽檢(≥3400MPa)、結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)強度試驗(≥15MPa)。環(huán)境適配:沿海地區(qū)選用不銹鋼錨具+耐鹽霧碳纖維布;高溫環(huán)境使用阻燃環(huán)氧樹脂。
協(xié)同工作驗證
新舊混凝土粘結(jié):界面劑涂刷后進行拉拔試驗(粘結(jié)強度≥1.5MPa)。鋼板與混凝土協(xié)同:粘鋼加固后進行抗剪試驗(荷載≥設(shè)計值1.2倍)。
四、監(jiān)測與檢測手段
施工期監(jiān)測
變形監(jiān)測:全站儀測量加固過程中結(jié)構(gòu)沉降或傾斜(預(yù)警值:日沉降≤0.05mm)。應(yīng)變監(jiān)測:光纖光柵傳感器實時監(jiān)測鋼板/碳纖維應(yīng)變,防止超載。
驗收檢測
無損檢測:超聲波檢測混凝土空鼓率(≤5%為合格),紅外熱成像排查粘結(jié)缺陷。靜載試驗:抽樣加載至設(shè)計荷載的1.2倍,觀察裂縫發(fā)展及變形情況。
五、長期安全保障
定期維護檢查
頻率:沿海地區(qū)每2年檢查一次防銹涂層,普通環(huán)境每5年全面檢測。重點部位:鋼板外露區(qū)檢查銹蝕,碳纖維布檢查褶皺或剝離。
耐久性設(shè)計
防腐處理:鋼板采用環(huán)氧富鋅底漆+聚氨酯面漆(總干膜厚度≥200μm)?估匣胧菏彝馓祭w維布表面涂覆UV防護涂層。
六、典型案例與教訓(xùn)
成功案例
某橋梁預(yù)應(yīng)力加固:采用體外預(yù)應(yīng)力碳板+環(huán)氧砂漿修復(fù)錨具,施工后承載力提升40%,經(jīng)10年監(jiān)測無裂縫擴展。
失敗教訓(xùn)
某廠房粘鋼加固開裂:因鋼板未除銹導(dǎo)致粘結(jié)失效,3年后出現(xiàn)脫膠裂縫。
七、總結(jié)與建議
系統(tǒng)性思維:從設(shè)計到維護全周期管理,避免單一環(huán)節(jié)疏漏。第三方監(jiān)理:復(fù)雜工程應(yīng)聘請專業(yè)機構(gòu)全程監(jiān)督,確保工藝合規(guī)。技術(shù)交底:施工前對班組進行詳細(xì)培訓(xùn)(如碳纖維布鋪貼方向、注膠壓力控制)。
最終目標(biāo):通過科學(xué)設(shè)計、精細(xì)施工和嚴(yán)格驗收,使加固后結(jié)構(gòu)達到甚至超過原設(shè)計安全水平,實現(xiàn)**“加固一處,安全終身”**。