
砌体结构加固修复设计与施工.doc
4页砌体结构加固修复设计与施工1 加固设计基本原则与一般规定1.1采用粘贴碳纤维片材加固修复砌体结构时,应通过配套粘结材料将碳纤维片材粘结于构件表面,使碳纤维片材承受拉力,并与砌体变形协调,共同受力1.2 碳纤维片材用于砌体结构的加固形式主要有:(1)当拟加固修复的砌体结构高宽比<0.5时,宜采取“∧”形加固方式2)当拟加固修复的砌体结构高宽比>0.5时,宜沿墙体对角线方向采取“X”形加固方式3)当拟加固修复的砌体结构高宽比>1.0时,宜施行分段加固1.3 粘贴碳纤维片材加固修复砌体结构时,应使加固以后结构的承载能力和变形性能达到设计和使用要求块体和砂浆宜按结构检测得到的实际强度,根据国家现行有关规范确定相应的材料强度设计指标碳纤维片材应根据构件达到极限状态时的应变,按线弹性应力-应变关系确定其相应的应力1.4 碳纤维片材取厂商提供产品的不小于99.86%保证率的极限抗拉强度作为抗拉强度标准值1.5 当采用粘贴碳纤维片材对结构或构件进行加固修复时,应考虑加固后对结构中的其它构件或构件的其他性能可能产生的影响1.6 在对开裂砌体进行加固时,宜卸除结构上的水平作用,并在裂缝尽可能闭合且已达到稳定后施工。
2 一般构造要求2.1 碳纤维片材沿纤维受力方向的搭接长度不应小于150mm2.2 对于双向纤维布,为保证短向纤维充分发挥作用,碳纤维布的宽度不宜小于200mm2.3 为保证碳纤维片材能可靠地与拟加固修复砌体共同作用,碳纤维片材端部应采取可靠的锚固措施2.4 界面层的水泥砂浆强度应不低于M7.53 抗剪加固3.1 对砌体进行抗剪加固时,加固墙体的抗剪承载力可简化为相同条件下的未加固墙体的抗剪承载力与碳纤维布拉杆机制所承担的水平剪力之和,即: (3.1-1)式中 ——加固墙体的抗剪承载力;——未加固墙体的抗剪承载力,对于砖砌体按公式(3.1-2)计算,对于砌块砌体按公式(3.1-3)计算;——碳纤维布拉杆机制所承担的水平剪力;3.2 未加固墙体的抗剪承载力应根据所选用砌体材料的不同,分别按下列公式计算:对于砖砌体 (3.1-2)对于砌块砌体 (3.1-3)式中 ——砌体的高度;——砌体的宽度;——墙体的平均纯剪强度;——竖向压应力;——摩擦系数,取0.65;3.3 碳纤维布拉杆机制所承担的水平剪力,按下式计算: (3.1-4)式中 ——碳纤维布的总层数, 单层单面粘贴:=1;两层单面粘贴:=2; 单层双面粘贴:=2;两层双面粘贴:=4。
——碳纤维布的计算厚度;——碳纤维布的宽度;——碳纤维布的长度; ——碳纤维布沿长向与水平线的夹角;、——分别为碳纤维布沿经向与纬向的抗拉强度,当所用材料为单向布时,可取=0;、——分别为碳纤维布经向与纬向抗拉强度的利用系数,未开裂加固:= 0.55,= 0.05;开裂加固: = 0.40,= 0.06;——碳纤维布的抗剪承载力影响系数,本规范将取为1.0VbcfθL’VbcfL'θTcf1Tcf2 ( a ) X形加固计算简图 ( b ) ∧形加固计算简图图3.1 加固墙体的抗剪承载力计算4 施 工4.1 一般要求4.1.1粘贴碳纤维片材加固修复砌体结构应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成,并应提出合理的加固修复施工方案和技术措施4.1.2 施工必须遵循下列工序进行:(1) 施工准备;(2) 清洁砌体表面, 进行水泥砂浆界面处理;(3) 配制并涂刷底层树脂;(4) 粘贴碳纤维片材;(5) 安装锚固件;(6) 表面防护。
4.1.3 施工宜在5℃以上环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度当环境温度低于5℃时,应使用适用于低温环境的配套树脂或采取升温处理措施4.1.4 施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响4.1.5 在界面处理和粘贴碳纤维片材前,应按加固设计部位放线定位4.1.6 树脂配制时应按产品使用说明中规定的配比称量置于容器中,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污及杂质应根据现场实际环境温度决定树脂每次的拌和量,并按使用要求严格控制使用时间4.2 施工准备4.2.1 应认真阅读设计施工图4.2.2 应根据施工现场和被加固修复砌体的实际情况,拟定施工方案和施工计划4.2.3 应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作4.3 表面处理4.3.1 应清除拟加固砌体表面浮灰、污垢,并用清水冲洗干净对于已开裂砌体,应清除表面酥碎松动的块体4.3.2 应将拟加固墙表面欲粘贴碳纤维布的区域放线定位4.3.3 在墙表面拟粘贴碳纤维片材区域内抹5mm~8mm厚,1:(1~2)的水泥砂浆粘贴面施工过程中, 可在砂浆配比中适量掺加结构胶水泥砂浆面层应平整、密实 水泥砂浆界面应认真养护不少于7天。
4.4 涂刷底层树脂 应将水泥砂浆粘贴面表面清理干净并保证干燥4.4.2 应按产品供应商提供的工艺规定配制底层树脂4.4.3 应用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面宜在底层树脂表面指触干燥后尽快进行下一步工序施工4.5 粘贴碳纤维片材4.5.1 粘贴碳纤维布应符合下列要求: (1)按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布; (2)应按产品供应商提供的工艺规定配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴的部位;(3)用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍树脂充分浸透碳纤维布滚压时不得损伤碳纤维布; (4)多层粘贴重复上述步骤,宜在纤维表面浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层的粘贴; (5)在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂4.6 表面防护 4.6.1 当需要做表面防护时,应按有关规范的规定处理,并保证防护材料与碳纤维片材之间有可靠的粘结4.7 施工安全及注意事项4.7.1 碳纤维片材为导电材料,施工碳纤维片材时应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施4.7.2 施工过程中应避免碳纤维片材的弯折4.7.3 碳纤维片材配套树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射4.7.4 树脂的配制和使用场所应保持通风良好。
4.7.5 现场施工人员应采取相应的劳动保护措施5 检验与验收5.1 在开始施工之前,应确认碳纤维片材及配套树脂类粘结材料的产品合格证、产品质量出厂检验报告,各项性能指标应符合本规范第3.1节、第3.2节、第3.3节规定的要求5.2 采用碳纤维片材及配套树脂类粘结材料对砌体结构进行加固修复时,应严格按本规范第四章有关条款进行各工序隐蔽工程检验与验收如施工质量不能满足本规范第四章有关条款要求时,应立即采取补救措施或返工5.3 碳纤维片材实际粘贴面积应不少于设计量,位置偏差应不大于10mm5.4 碳纤维片材与混凝土之间的粘结质量可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法来检查,总有效粘结面积不应低于95%当碳纤维布的空鼓面积小于10000mm2时,可采用针管注胶的方式进行补救空鼓面积大于10000mm2时,宜将空鼓处的碳纤维片材切除,重新搭接贴上等量的碳纤维片材,搭接长度应不小于100mm5.5 必要时可按附录B方法对施工质量进行现场抽样检验5.6 必要时可对碳纤维片材和配套树脂类粘结材料进行现场取样检验。
