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水工程结构缺陷的常规加固方法

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:预应力较小,且工程要求不停产时,则宜用横向张拉法。采用预应力拉杆进行加固,当采用机张法或电热法施工时,则应遵守现行有关的施工与验收规范的规定;当采用横向张拉法时,应遵守下列施工规定。预加应力的施工应在质量检查合格后进行。预应力撑杆加固,宜用横向张拉法,施工时应遵守下列规定。缀板的厚度不得小于6mm,其宽度不得小于80mm,其长度要考虑角钢与被加固柱之间的空隙大小而确定。

水工程结构缺陷的常规加固方法

(1)采用应力拉杆加固时,其预加应力的施工方法宜根据工程条件和需加预应力的大小选定。预应力较大时宜用机张法或用电热法。预应力较小(在150kN以下),且工程要求不停产时,则宜用横向张拉法。

(2)采用预应力拉杆进行加固,当采用机张法或电热法施工时,则应遵守现行有关的施工与验收规范的规定;当采用横向张拉法时,应遵守下列施工规定。

1)钢托套、锚具等部件应在施工现场附近焊制存放;拉杆应在施工现场尽量调直,然后进行装配与横向张拉。

2)预应力拉杆端部的传力结构质量很重要,应要求有施工记录、检查记录,即检查锚具附近细石混凝土的填灌、钢托套与原构件间空隙的填塞,拉杆端部与预埋件或钢托套的连接焊缝等,并详细记录施工日期、负责施工和负责质量检查人员、质量检查结果、试验数据等。预加应力的施工应在质量检查合格后进行。

3)横向张拉量控制,可先适当拉紧螺栓,再逐渐放松,至拉杆仍基本上平直而并未松弛弯垂时停止放松;记录这时的有关读数,作为控制横向张拉量ΔH的起点。

4)横向张拉分一点张拉或两点张拉。两点张拉应用两个拉紧螺栓同步旋紧,在中间设有撑棍使该处拉杆间距不变,如图6.7所示。用两点张拉时,需使撑棍左右布置对称,应用同样的扳手同步旋紧螺栓,且两只扳手的转数应彼此相等。

图6.7 同步对称张拉图

5)当横向张拉量达到要求后,宜用点焊将拉紧螺栓上的螺帽固定,切除栓杆伸出螺帽以外部分,然后涂防锈漆或设防火保护层。

6)防火保护层的一般作法是:用直径1.5~2mm的软钢丝缠绕加固后的拉杆及附件,或用钢丝网包裹构件,然后抹水泥砂浆保护层,其厚度不宜小于30mm。若环境条件有较强腐蚀作用,可在水泥砂浆保护层外再涂防侵蚀的特种油漆或涂料

(3)预应力撑杆加固,宜用横向张拉法,施工时应遵守下列规定。

1)宜在施工现场附近,先用缀板焊连两个角钢,形成压杆肢。然后在压杆肢中点处,将角钢的侧立肢切割出三角形缺口,弯折成所设计的形状;再将补强钢板弯好,焊在弯折后角钢的正平肢上。

2)撑杆末端处角钢(及其垫板)与构件混凝土间的嵌入深度、传力焊缝的施焊工艺数据、焊工及检查人员、质量检查结果等均应有记录,检查合格后,将撑杆两端用螺栓临时固定,然后进行填灌。传力处细石混凝土或砂浆填灌的施工日期、负责施工及负责检查人员、有关配合比及试块试验数据,施加预应力时混凝土的龄期等均要有检查记录。施工质量经检查合格后,方可进行横向张拉。

3)预应力撑杆的横向张拉量应按计算结果认真进行控制。横向张拉法同本章第6.3中第(2)条4)款。

4)横向张拉完后,应用连接板焊连双侧加固的两个压杆肢,单侧加固时用连接板焊连在被加固柱另一侧的短角钢上,以固定压杆肢的位置。焊接连接板时应防止预压应力因施焊时受热而损失;可采取上下连接板轮流施焊或同一连接板分段施焊等措施来防止预应力损失,焊好连接板后,撑杆与被加固柱之间的缝隙,应用砂浆或细石混凝土填塞密实。

5)加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防护漆或按设计做防火保护层。

(4)采用预应力拉杆进行加固时,可用机张法、电热法或横向张拉法施工。用机张法或电热法时的有关构造要求,除本规范有规定者外,尚应符合混凝土结构设计、施工及验收规范中的有关规定;用横向张拉法施工时的构造,则应遵守下列有关构造规定。

1)当用预应力水平拉杆或下撑式拉杆加固梁,加固的张拉力较小(一般在150kN以下)时,可选用两根直径为12~30mm的Ⅰ级钢筋;若加固的预应力较大,也可采用Ⅱ级钢筋,被加固梁截面高度大于600mm时则可采用型钢拉杆。当用预应力拉杆加固屋架时,可用Ⅱ级、Ⅲ级、精轧螺纹钢筋、碳素钢丝、钢绞线等高强度钢材。

2)预应力水平拉杆或预应力下撑式拉杆中部的水平段距离被加固梁或加固屋架的下缘的净空一般不应大于100mm,以30~80mm为宜。

3)预应力下撑式拉杆的布置如图6.8(a)所示,其斜段宜紧贴在被加固梁的梁肋两旁,下撑式拉杆弯折处的构造如图6.8(b)所示,在被加固梁下应设厚度不小于10mm的钢垫板,其宽度宜与被加固梁宽相等,而沿梁跨度方向的长度应不小于板厚的4倍,钢垫板下设直径不小于20mm的钢垫棒,其长度不得小于被加固梁宽加2倍拉杆直径再加40mm,钢垫板宜用胶固定位置,钢垫棒可用点焊固定位置。(www.xing528.com)

4)预应力拉杆端部的锚固构造:

①被加固构件端部有传力预埋件可利用时,可将预应力拉杆与传力预埋件焊接,通过焊缝传力;

②如无传力预埋件时,宜焊制专门的钢托套,套在混凝土构件上与拉杆焊连接。钢托套可用型钢焊成,也可用钢板加焊加劲肋,如图6.8(c)所示。钢托套与混凝土构件间的空隙,应用细石混凝土或砂浆填塞密实。钢托套对构件混凝土的局部受压承载力应经验算合格。

不论用何种构造,必须注意保证其传力可靠,且不得发生任何移动。

5)横向张拉通过拧紧螺栓的螺帽进行。拉紧螺栓的直径不得小于16mm,其螺帽的高度则不得小于螺杆直径的1.5倍。拉紧螺栓及其附件的构造,如图6.8(d)所示。

图6.8 预应力下撑式拉杆加固构造图

(5)采用预应力撑杆进行加固时,应遵守下列构造规定。

1)预应力撑杆用角钢的截面不应小于50mm×50mm×5mm,压杆肢的两根角钢用缀板连接,形成槽形的截面。也可用单根槽钢作压杆肢。缀板的厚度不得小于6mm,其宽度不得小于80mm,其长度要考虑角钢与被加固柱之间的空隙大小而确定。相邻缀板间的距离应保证单个角钢的长细比不大于40。

2)压杆肢末端的传力构造如图6.9所示。压杆肢的两根角钢与顶板(平行于缀板而较厚)间通过焊缝传力,顶板与承压角钢之间则通过抵承传力。承压角钢宜嵌入被加固柱的柱身混凝土或柱头混凝土内25mm左右。传力顶板宜用厚度不小于16mm的钢板,其与角钢肢焊连的板面及与承压角钢抵承的面均应刨平。承压角钢截面不得小于100mm×75mm×12mm。为使撑杆压力能较均匀地传递,可在承压角钢之上或其外侧再加钢垫板。

图6.9 撑杆端传力构造图

3)当预应力撑杆采用螺栓横向拉紧的施工方法时,双侧加固的撑杆的两个压杆肢中部向外折弯,在弯折处拉紧螺栓头建立预应力(图6.10)。单侧加固的撑杆只有一个压杆肢,仍在中点处折弯,并采用螺栓进行横向张拉(图6.11)。

图6.10 钢筋混凝土柱双侧预应力加固撑杆结构

1一被加固构件;2一加固撑杆角钢;3一传力角钢;4一传力顶板;5一撑杆连接板;6一安装撑杆后焊在两撑杆间的连接板;7一拉紧螺栓;8一拉紧螺栓垫板;9一安装用拉紧螺栓;10一凿掉混凝土表层,用水泥砂浆找平

图6.11 钢筋混凝土柱单侧预应力加固撑杆结构

(a)未施加预应力;(b)已施加预应力
1一被加固构件;2一角钢加固撑杆;3一传力角钢;4一传力板;5一连接板;6一安装撑杆后,由侧边焊上的连接板;7一拉紧螺栓;8一拉紧螺栓垫板;9一安装用拉紧螺栓;10一凿掉混凝土表层后铺上水泥砂浆;11一固定箍的角钢;12一角钢已切掉.侧面翼缘的地方;13一安装螺栓的垫板

4)弯折压杆肢之前,需在角钢的侧立肢上切出三角形缺口。角钢截面因此受到削弱,应在角钢正平肢上补焊钢板予以加强,如图6.12所示。

图6.12 角钢缺口处加强图

5)拉紧螺栓的直径不应小于16mm,其螺帽高度不应小于螺杆直径的1.5倍。

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