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摘要：本文以某多层框架结构房屋的改造、加固案例来做实证分析，探讨实用的加固技术与方法，以期对多层框架结构建筑的加固有所帮助。
關键词：多层框架结构 加固补强 粘钢 加大截面
由于各种原因导致现有多层框架结构，在梁柱、部分楼板以及剪力墙等部位出现很多裂缝或者是破损的情况，需要采取一定的加固措施来保证建筑结构使用的安全性。
1 工程概况
该工程全框架结构地上6层，地下1层。由于某些特定原因该工程施工到第四层的时候停工，期间相隔两年时间，防护措施不到位。现在准备重新开工，业主提出两层西南角增设卫生间、轴外雨棚板面能放置4只3匹空调室外柜机。二层局部结构如图1。施工之前进行相关检测发现，混凝土强度基本符合规范要求，然而在2层、3层结构的部分梁底面出现了0.5～1mm间距不等的细小裂纹，结构存在着混凝土震捣不实，有胀模和跑模，还有局部钢筋外露，有着锈蚀等现象，配筋也没有严格按照规范要求进行。
2 加固设计
在该工程中所采取的加固措施因部位不同而不同，本工程的加固处理主要有一般梁KL1，2，3、悬挑梁XL2以及柱KZ1错位的加固处理：
2.1 梁的加固处理
对于KL1，2梁底部采取粘钢处理，须确保粘贴钢
板端部的锚固质量。锚固一般有两种方法，第一种是在自身的端部进行锚固，另外一种是将其他构件与粘贴钢板端部锚固在一起。对梁的两端都布置箍板来加强锚固，不仅能起到锚固作用，还能使得梁端的抗剪能力有所提高。在加强锚固的同时，还需要将抗剪箍板增设在主次梁的交接处，同时配置少量的附加箍筋。对于梁上部的粘钢加固，需要在没有足够负弯矩筋的部位采取粘钢加固的措施，而在有柱子的情况下采取别的处理措施。KL3梁侧面粘贴钢板的加固处理，这部分的处理比较困难，因为这个时候墙体已经建筑完成，为了能够不破坏已施工完成的墙体，对于这部分的梁体采用了图2的加固方法来对侧面进行粘钢。
卫生间隔墙板底L1，2梁，设计采用了15#槽钢，且沿长用φ10@500膨胀螺栓与现浇楼板紧固，保证了其侧向刚度稳定；梁端用了4颗φ14膨胀螺栓分别植入在KL1，2梁上。
2.2 悬挑梁的加固处理
悬挑梁XL2荷载增加也需要进行加固处理，而这部分的加固处理不能采用梁上部的处理方法，因为这会出现超筋的情况。通过进行计算分析，为了改变其受力情况来进行加固，可以采取加腋方法来加固，其中钢筋要与原梁柱进行锚固处理，最适合的方法就是钻孔植筋方法，下图3是具体的处理方法及尺寸情况。
2.3 柱“烂根”、错位的加固处理
在框架底层中柱KZ1的柱脚（±0.00米）处堆有部分建筑垃圾及杂质，这个部位的混凝土略显酥松，还有部分钢筋外露且出现锈蚀，纵筋不贯通，柱截面还有上下错位的情况。为了能够保证施工的便利性及保证加固质量，需进行柱截面的加固。具体措施是先将柱根周围疏松的混凝土清除掉，在露出主纵筋后配以同原框架柱的钢筋，之后再浇水湿润，构件表面无明水情况下，浇筑高出原混凝土一个强度等级的新混凝土。在新浇筑的混凝土中插入接长的钢筋，柱下端采用化学植筋，上端采用焊接连接，钢筋的锚固长度要符合规定的要求。
3 加固后的结构验算
在采取加固措施后，为保证加固后的框架结构满足强度要求，需要进行验算。具体的验算方法也因部位及方法不同而不同，如果采取的是增大截面的方法进行加固，验算的时候必须要按照加固后的尺寸来进行验算；如果采用的是粘钢加固的方法来进行加固，验算的时候必须要坚持刚度等效的原则，具体验算方程见公式（1），如果是采用碳纤维布来进行加固，其在刚度方面的提高必须要忽略掉，验算还采用原来的尺寸来进行，混凝土强度的验算公式按照公式（2）来进行，没有采取加固措施的构件按原来的尺寸进行验算。其中公式（1）由公式（3）、（4）推导出，（2）～（4）均出自混凝土的相关规范。
4 加固施工
4.1 碳纤维加固处理
对于工程中出现的细小裂纹，则灌缝处理后进行局部粘贴碳纤维布。在采用碳纤维进行加固的时候，一般最常用的材料是进口的30型碳纤维材料。胶水也要使用与其相配套的胶，对于碳纤维的要求也有相应的规定，宽度大概在100～200mm之间。为了保证其加固效果，在进行加固处理的时候还需要进行卸荷处理，这就需要借助数显液压千斤顶来卸除某些荷载。进行处理过后，还需要对构件的表面进行平整和清洁，有必要将构件表面的污垢以及杂质清除干净，对于不平整的地方要进行修补或者打磨，使得结构粘贴面能够保证平整。粘结施工的质量好坏对碳纤维加固的效果有着很直接的影响，其加固处理必须按照一定的流程来进行施工，也就是构件表面处理→加固构件卸荷→配制粘结剂→涂敷结构胶→粘贴碳纤维→养护固化。
4.2 粘钢加固处理
在粘钢的选材方面要选择6mm厚的钢板，然后采用Q235钢板进行加固，再用冀研牌SKY-I型粘钢结构来将钢板粘结在一起。在用粘钢加固处理的过程中也需要进行卸荷处理，处理的方法与使用碳纤维加固的工艺相同。在卸荷处理后，也需要对黏贴面的平整度进行修整，避免进一步损坏原结构墙体，开凿部位必须要用静力水钻密布切割，再清除掉表面的污垢和杂质，保证平整。
对于加固构件的卸荷处理，取设计荷载的1/3为卸荷量比较合适，卸荷过程要实时监控，以避免在卸除荷载的过程中又使得构件出现一些新的损伤或者是裂缝。若梁是承受均匀荷载，则至少需要布置两点以上的卸荷支点，保证其分布要均匀。而若是承受多次梁作用的主梁，则需要将卸荷支点设置在每个次梁下。为了避免出现支撑结构传力不当的情况而损伤结构其他部位，必须要使用传力可靠合理的支撑结构来进行卸荷。
在配制粘接剂方面，秤量的时候要按照选定配比来进行配制，在配制粘结剂的时候，最好是在10～30℃的环境温度下进行。搅拌的时候必须要保证不能有水进入容器，所以在雨期施工时要特别注意。在胶水配制完成后需要进行涂胶与固定加压，之后再进行养护以及固化。用抹刀将配制好的粘结剂涂抹在经过处理的板面上，再用少量的胶来回刮抹，直到刮抹到规定的厚度，也就是在1～3mm之间，并且要保证边缘薄而中间厚。完成涂抹胶之后，在预定的位置黏贴好钢板。黏贴好之后，必须采取一定的支撑措施，辅以适度的加压，使得混凝土表面与钢板压实。一天后待粘贴剂固化之后便可拆除支撑以及夹具，三天后便可使用。
5 总结
通过一系列的加固补强处理，该工程的结构强度有了显著的提高，能够确保其在日后的正常使用的安全性，同时在一定程度上提高了框架结构的耐久性，实现了设计的加固效果。这表明，对于出现裂缝或其它损伤的多层框架结构，采取适当的加固措施是可以达到补救目的的。同时，需要我们通过总结类似工程的先进经验，以便更好地对现有的未完成加固的工程提供一定的借鉴。
参考文献：
[1]刘凌云，王振玲.浅谈混凝土结构加固设计[J].技术与市场，2009，32（1）：74-76.
[2]王云正.基于性能理论的抗震加固设计的应用研究[D].吉林大学，2010.
[3]董迎娜，黄强，肖亮群.多层框架结构混凝土砌块填充墙裂缝问题的探讨[J].新型建筑材料，2011（08）.
關键词：多层框架结构 加固补强 粘钢 加大截面
由于各种原因导致现有多层框架结构，在梁柱、部分楼板以及剪力墙等部位出现很多裂缝或者是破损的情况，需要采取一定的加固措施来保证建筑结构使用的安全性。
1 工程概况
该工程全框架结构地上6层，地下1层。由于某些特定原因该工程施工到第四层的时候停工，期间相隔两年时间，防护措施不到位。现在准备重新开工，业主提出两层西南角增设卫生间、轴外雨棚板面能放置4只3匹空调室外柜机。二层局部结构如图1。施工之前进行相关检测发现，混凝土强度基本符合规范要求，然而在2层、3层结构的部分梁底面出现了0.5～1mm间距不等的细小裂纹，结构存在着混凝土震捣不实，有胀模和跑模，还有局部钢筋外露，有着锈蚀等现象，配筋也没有严格按照规范要求进行。
2 加固设计
在该工程中所采取的加固措施因部位不同而不同，本工程的加固处理主要有一般梁KL1，2，3、悬挑梁XL2以及柱KZ1错位的加固处理：
2.1 梁的加固处理
对于KL1，2梁底部采取粘钢处理，须确保粘贴钢
板端部的锚固质量。锚固一般有两种方法，第一种是在自身的端部进行锚固，另外一种是将其他构件与粘贴钢板端部锚固在一起。对梁的两端都布置箍板来加强锚固，不仅能起到锚固作用，还能使得梁端的抗剪能力有所提高。在加强锚固的同时，还需要将抗剪箍板增设在主次梁的交接处，同时配置少量的附加箍筋。对于梁上部的粘钢加固，需要在没有足够负弯矩筋的部位采取粘钢加固的措施，而在有柱子的情况下采取别的处理措施。KL3梁侧面粘贴钢板的加固处理，这部分的处理比较困难，因为这个时候墙体已经建筑完成，为了能够不破坏已施工完成的墙体，对于这部分的梁体采用了图2的加固方法来对侧面进行粘钢。
卫生间隔墙板底L1，2梁，设计采用了15#槽钢，且沿长用φ10@500膨胀螺栓与现浇楼板紧固，保证了其侧向刚度稳定；梁端用了4颗φ14膨胀螺栓分别植入在KL1，2梁上。
2.2 悬挑梁的加固处理
悬挑梁XL2荷载增加也需要进行加固处理，而这部分的加固处理不能采用梁上部的处理方法，因为这会出现超筋的情况。通过进行计算分析，为了改变其受力情况来进行加固，可以采取加腋方法来加固，其中钢筋要与原梁柱进行锚固处理，最适合的方法就是钻孔植筋方法，下图3是具体的处理方法及尺寸情况。
2.3 柱“烂根”、错位的加固处理
在框架底层中柱KZ1的柱脚（±0.00米）处堆有部分建筑垃圾及杂质，这个部位的混凝土略显酥松，还有部分钢筋外露且出现锈蚀，纵筋不贯通，柱截面还有上下错位的情况。为了能够保证施工的便利性及保证加固质量，需进行柱截面的加固。具体措施是先将柱根周围疏松的混凝土清除掉，在露出主纵筋后配以同原框架柱的钢筋，之后再浇水湿润，构件表面无明水情况下，浇筑高出原混凝土一个强度等级的新混凝土。在新浇筑的混凝土中插入接长的钢筋，柱下端采用化学植筋，上端采用焊接连接，钢筋的锚固长度要符合规定的要求。
3 加固后的结构验算
在采取加固措施后，为保证加固后的框架结构满足强度要求，需要进行验算。具体的验算方法也因部位及方法不同而不同，如果采取的是增大截面的方法进行加固，验算的时候必须要按照加固后的尺寸来进行验算；如果采用的是粘钢加固的方法来进行加固，验算的时候必须要坚持刚度等效的原则，具体验算方程见公式（1），如果是采用碳纤维布来进行加固，其在刚度方面的提高必须要忽略掉，验算还采用原来的尺寸来进行，混凝土强度的验算公式按照公式（2）来进行，没有采取加固措施的构件按原来的尺寸进行验算。其中公式（1）由公式（3）、（4）推导出，（2）～（4）均出自混凝土的相关规范。
4 加固施工
4.1 碳纤维加固处理
对于工程中出现的细小裂纹，则灌缝处理后进行局部粘贴碳纤维布。在采用碳纤维进行加固的时候，一般最常用的材料是进口的30型碳纤维材料。胶水也要使用与其相配套的胶，对于碳纤维的要求也有相应的规定，宽度大概在100～200mm之间。为了保证其加固效果，在进行加固处理的时候还需要进行卸荷处理，这就需要借助数显液压千斤顶来卸除某些荷载。进行处理过后，还需要对构件的表面进行平整和清洁，有必要将构件表面的污垢以及杂质清除干净，对于不平整的地方要进行修补或者打磨，使得结构粘贴面能够保证平整。粘结施工的质量好坏对碳纤维加固的效果有着很直接的影响，其加固处理必须按照一定的流程来进行施工，也就是构件表面处理→加固构件卸荷→配制粘结剂→涂敷结构胶→粘贴碳纤维→养护固化。
4.2 粘钢加固处理
在粘钢的选材方面要选择6mm厚的钢板，然后采用Q235钢板进行加固，再用冀研牌SKY-I型粘钢结构来将钢板粘结在一起。在用粘钢加固处理的过程中也需要进行卸荷处理，处理的方法与使用碳纤维加固的工艺相同。在卸荷处理后，也需要对黏贴面的平整度进行修整，避免进一步损坏原结构墙体，开凿部位必须要用静力水钻密布切割，再清除掉表面的污垢和杂质，保证平整。
对于加固构件的卸荷处理，取设计荷载的1/3为卸荷量比较合适，卸荷过程要实时监控，以避免在卸除荷载的过程中又使得构件出现一些新的损伤或者是裂缝。若梁是承受均匀荷载，则至少需要布置两点以上的卸荷支点，保证其分布要均匀。而若是承受多次梁作用的主梁，则需要将卸荷支点设置在每个次梁下。为了避免出现支撑结构传力不当的情况而损伤结构其他部位，必须要使用传力可靠合理的支撑结构来进行卸荷。
在配制粘接剂方面，秤量的时候要按照选定配比来进行配制，在配制粘结剂的时候，最好是在10～30℃的环境温度下进行。搅拌的时候必须要保证不能有水进入容器，所以在雨期施工时要特别注意。在胶水配制完成后需要进行涂胶与固定加压，之后再进行养护以及固化。用抹刀将配制好的粘结剂涂抹在经过处理的板面上，再用少量的胶来回刮抹，直到刮抹到规定的厚度，也就是在1～3mm之间，并且要保证边缘薄而中间厚。完成涂抹胶之后，在预定的位置黏贴好钢板。黏贴好之后，必须采取一定的支撑措施，辅以适度的加压，使得混凝土表面与钢板压实。一天后待粘贴剂固化之后便可拆除支撑以及夹具，三天后便可使用。
5 总结
通过一系列的加固补强处理，该工程的结构强度有了显著的提高，能够确保其在日后的正常使用的安全性，同时在一定程度上提高了框架结构的耐久性，实现了设计的加固效果。这表明，对于出现裂缝或其它损伤的多层框架结构，采取适当的加固措施是可以达到补救目的的。同时，需要我们通过总结类似工程的先进经验，以便更好地对现有的未完成加固的工程提供一定的借鉴。
参考文献：
[1]刘凌云，王振玲.浅谈混凝土结构加固设计[J].技术与市场，2009，32（1）：74-76.
[2]王云正.基于性能理论的抗震加固设计的应用研究[D].吉林大学，2010.
[3]董迎娜，黄强，肖亮群.多层框架结构混凝土砌块填充墙裂缝问题的探讨[J].新型建筑材料，2011（08）.