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中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O8-0143-01
摘要：介绍了某高层建筑停建后续建时的加固设计方案及加固施工的方法，针对这些由于新旧规范的更替而导致抗震设防标准提高的续建工程，从总体设计的角度对原设计进行优化，并在关键部位进行了较为详细的方案比较及加固方案设计。
关键词:优化设计 抗震加固
1、工程概况
某高层建筑主体结构于1999年3月验收，后因种种原因，在完成填充墙后即处于停工状态至今，该建筑地面以上部分由同济大学海南设计院1996年12月设计完成，主体结构采用框架剪力墙结构，抗震设防烈度为6度。
南通华伟置业有限公司通过公开拍卖竞得该楼所有权，2005年进行加固设计，加固部分由南通勘察设计院为主、南通市建筑科学研究所协助。
2、安全鉴定
2005年4月南通市抗震审查工作委员会组织有关专家对该楼进行了抗震鉴定。
签定意见为部分梁抗弯、抗剪不满足；鉴于柱砼强度比原设计略低，建议结合加固改造按新规范对柱轴压比进行复核。应委托具有加固设计资质的单位进行加固设计、有加固施工资质的施工单位进行加固施工。
3、加固方案与材料
我们对原上部结构在新的使用荷载情况下进行了安全度鉴定及结构复核：
1.考虑到本工程内部轻质分隔墙体的灵活布置，按墙体荷载均摊至面荷载，取值为1.0KN/m2；内部砌筑240墙体考虑采用容重为不大于12 KN/m2的多孔砖；外墙等突出装饰构件采用轻钢结构。
2.结构计算采用中国建筑科学研究所SATWE、TAT空间结构计算程序。
3.经复核部分梁配筋不足，虽然配筋不足的梁数量较多，但不足配筋的面积不大，考虑到对整个建筑的空间不影响，研究决定采用粘贴碳纤维的方法对配筋不足的梁进行加固处理。
4.由于长时间暴露，顶层现浇板出现比较明显的裂缝，对有裂缝的板块首先将裂缝采用高强灌缝胶进行灌注，再对整个板块底部“井”字形粘贴200克碳纤维。
4、加固工程施工
4.1加固施工方案
1）将计算需加固部位的粉刷层凿除、表面打磨、清洗，观察是否有裂缝或混凝土受损现象；
2）如有混凝土受损，采用环氧砂浆进行修补；
3）如有裂缝，对裂缝进行封闭（采用环氧树脂）；
4）混凝土修补完毕、裂缝封闭完毕采用粘贴碳纤维加固法对梁按设计要求进行加固处理。
4.2碳纤维加固技术简介
粘贴碳纤维结构加固技术是指采用专用高强粘贴胶将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的承载能力，由此而达到对建筑物进行增强、补强之目的。
碳纤维增强聚合物（Carbon Fibre Reinforced Polymer简称CERP，也称为碳纤维增强塑料）是由环氧树脂粘聚高抗拉强度的碳纤维束而成的。碳纤维加固混凝土技术自20世纪80年代开始在国际上研究应用，1996年起我国正式开始对CFRP加固土木建筑结构进行研究，并于1998年开始了实际的工程应用。到目前为止我过已有十多个科研院所和十余所高校对这项技术开展了研究。由于CFRP具有抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性及耐久性好、施工便捷的优点，因此其发展速度很快。
碳纤维加固技术适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、简体、壳体等结构。要求基层混凝土的强度等级不低于C15即可。
4.3材料要求
碳纤维材料（CFRP）加固修补混凝土结构所用材料主要为碳纤维材料与粘贴用树脂。材料及性能符合国家规范的要求，碳纤维布和粘贴用的结构胶质保书、复试报告齐全。
4.4施工要点及质量检查
工艺流程：卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护。
卸荷
加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。
基底处理
1.由于该建筑已停建6年，对基材的处理非常重要。混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。
2.裂缝部位应首先进行封闭处理，材料采用环氧树脂。
3.用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R≥10mm）。
4.将混凝土表面清理干净，并采用丙酮进行了清洗，自然风干。
涂底胶
1.按比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间，一般情况下1h内用完。
2.用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序施工。
找平
1.混凝土表面凹陷部位应用修补胶（掺入粉料填平），模板接头等出现高度差的部位应用修补胶填补，尽量减小高度差。
2.转角处也应用修补胶修补成光滑的圆弧，半径宜为20mm。
粘贴
1.按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，注意不能将碳纤维剪断。
2.调配、搅拌面胶（使用方法与底胶相同），然后均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭接、混凝土拐角等部位应多涂刷一些。
3.在确定所粘贴部位无误后粘贴碳纤维布，用滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，使胶充分浸透碳纤维布，常温下1-2h后，再使用硬橡胶辊往复碾压消除可能出现的浮起和错动。多层粘贴应重复上述步骤，待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。
4.在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹一层面胶，往复刮涂，使粘合剂渗入到碳纤维布中去。
5.碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，碳纤维端部固定宜用横向碳纤维固定。
5、施工过程中的存在问题
由于屋面混凝土浇筑完成后未采取防水施工等任何保护措施，露天时间比较长，此次续建时才采取保护措施，将裂缝进行了灌浆处理、加做了防水层，但由于裂缝不能够完全封闭，可能还是会造成局部渗漏，影响正常使用。
参考文献：
[1]段军.碳纤维增强复合材料在结构补强加固中的应用[J].广东土木建筑，2004年,第6期:53-54页.
摘要：介绍了某高层建筑停建后续建时的加固设计方案及加固施工的方法，针对这些由于新旧规范的更替而导致抗震设防标准提高的续建工程，从总体设计的角度对原设计进行优化，并在关键部位进行了较为详细的方案比较及加固方案设计。
关键词:优化设计 抗震加固
1、工程概况
某高层建筑主体结构于1999年3月验收，后因种种原因，在完成填充墙后即处于停工状态至今，该建筑地面以上部分由同济大学海南设计院1996年12月设计完成，主体结构采用框架剪力墙结构，抗震设防烈度为6度。
南通华伟置业有限公司通过公开拍卖竞得该楼所有权，2005年进行加固设计，加固部分由南通勘察设计院为主、南通市建筑科学研究所协助。
2、安全鉴定
2005年4月南通市抗震审查工作委员会组织有关专家对该楼进行了抗震鉴定。
签定意见为部分梁抗弯、抗剪不满足；鉴于柱砼强度比原设计略低，建议结合加固改造按新规范对柱轴压比进行复核。应委托具有加固设计资质的单位进行加固设计、有加固施工资质的施工单位进行加固施工。
3、加固方案与材料
我们对原上部结构在新的使用荷载情况下进行了安全度鉴定及结构复核：
1.考虑到本工程内部轻质分隔墙体的灵活布置，按墙体荷载均摊至面荷载，取值为1.0KN/m2；内部砌筑240墙体考虑采用容重为不大于12 KN/m2的多孔砖；外墙等突出装饰构件采用轻钢结构。
2.结构计算采用中国建筑科学研究所SATWE、TAT空间结构计算程序。
3.经复核部分梁配筋不足，虽然配筋不足的梁数量较多，但不足配筋的面积不大，考虑到对整个建筑的空间不影响，研究决定采用粘贴碳纤维的方法对配筋不足的梁进行加固处理。
4.由于长时间暴露，顶层现浇板出现比较明显的裂缝，对有裂缝的板块首先将裂缝采用高强灌缝胶进行灌注，再对整个板块底部“井”字形粘贴200克碳纤维。
4、加固工程施工
4.1加固施工方案
1）将计算需加固部位的粉刷层凿除、表面打磨、清洗，观察是否有裂缝或混凝土受损现象；
2）如有混凝土受损，采用环氧砂浆进行修补；
3）如有裂缝，对裂缝进行封闭（采用环氧树脂）；
4）混凝土修补完毕、裂缝封闭完毕采用粘贴碳纤维加固法对梁按设计要求进行加固处理。
4.2碳纤维加固技术简介
粘贴碳纤维结构加固技术是指采用专用高强粘贴胶将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的承载能力，由此而达到对建筑物进行增强、补强之目的。
碳纤维增强聚合物（Carbon Fibre Reinforced Polymer简称CERP，也称为碳纤维增强塑料）是由环氧树脂粘聚高抗拉强度的碳纤维束而成的。碳纤维加固混凝土技术自20世纪80年代开始在国际上研究应用，1996年起我国正式开始对CFRP加固土木建筑结构进行研究，并于1998年开始了实际的工程应用。到目前为止我过已有十多个科研院所和十余所高校对这项技术开展了研究。由于CFRP具有抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性及耐久性好、施工便捷的优点，因此其发展速度很快。
碳纤维加固技术适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、简体、壳体等结构。要求基层混凝土的强度等级不低于C15即可。
4.3材料要求
碳纤维材料（CFRP）加固修补混凝土结构所用材料主要为碳纤维材料与粘贴用树脂。材料及性能符合国家规范的要求，碳纤维布和粘贴用的结构胶质保书、复试报告齐全。
4.4施工要点及质量检查
工艺流程：卸荷→基底处理→涂底胶→找平→粘贴→保护。
卸荷
加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。
基底处理
1.由于该建筑已停建6年，对基材的处理非常重要。混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。
2.裂缝部位应首先进行封闭处理，材料采用环氧树脂。
3.用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R≥10mm）。
4.将混凝土表面清理干净，并采用丙酮进行了清洗，自然风干。
涂底胶
1.按比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间，一般情况下1h内用完。
2.用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序施工。
找平
1.混凝土表面凹陷部位应用修补胶（掺入粉料填平），模板接头等出现高度差的部位应用修补胶填补，尽量减小高度差。
2.转角处也应用修补胶修补成光滑的圆弧，半径宜为20mm。
粘贴
1.按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，注意不能将碳纤维剪断。
2.调配、搅拌面胶（使用方法与底胶相同），然后均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭接、混凝土拐角等部位应多涂刷一些。
3.在确定所粘贴部位无误后粘贴碳纤维布，用滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，使胶充分浸透碳纤维布，常温下1-2h后，再使用硬橡胶辊往复碾压消除可能出现的浮起和错动。多层粘贴应重复上述步骤，待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。
4.在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹一层面胶，往复刮涂，使粘合剂渗入到碳纤维布中去。
5.碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，碳纤维端部固定宜用横向碳纤维固定。
5、施工过程中的存在问题
由于屋面混凝土浇筑完成后未采取防水施工等任何保护措施，露天时间比较长，此次续建时才采取保护措施，将裂缝进行了灌浆处理、加做了防水层，但由于裂缝不能够完全封闭，可能还是会造成局部渗漏，影响正常使用。
参考文献：
[1]段军.碳纤维增强复合材料在结构补强加固中的应用[J].广东土木建筑，2004年,第6期:53-54页.