高强混凝土外包薄层及其对柱的加固方法

摘要

本发明涉及一种适用于柱的加固外层及其对柱的加固方法，其特点是：由等级强度为≥C40的混凝土和高强度钢丝网或钢筋网构成，高强度的钢丝网或钢筋网固定在被加固的柱的表面，在高强度钢丝网或钢筋网上覆盖所述混凝土、构成高强混凝土薄层，所述高强混凝土薄层的厚度为小于或等于40mm。施工时，首先将原柱砼表面凿毛，并将凿毛面上的浮渣、尘土等刷洗干净，并充分湿润；然后在被加固的柱上构成钢丝网，制作及安装模板浇注砼通过安装模板，然后浇捣高强混凝土。本发明主要适用于加固轴心受压桩和小偏心受压柱。对柱加固效果良好，加固后柱截面面积增大较小，占用空间小，达到经济适用的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于柱的加固外层及其对柱的加固方法，特别是一种高强混凝土外包薄层及其对柱的加固方法，适用于加固轴心受压柱和小偏心受压柱。属于建筑加固技术领域。

背景技术

现实生产和生活中，往往需要对已有的建筑立柱进行加固。现有技术的加固方法是柱加大截面加固法，虽然该方法对承载力计算按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》的基本规定，并考虑新混凝土与原结构协同工作进行计算。但由于是利用普通钢筋混凝土对柱采用加大截面加固法进行加固，传统加大截面加固法采用的混凝土强度一般小于C40，采用的钢筋为I、II级钢筋，加固后增加厚度为80～100mm，因此，加固后大大增加了柱的截面面积，存在体积大、占用空间大、外形不美观，甚至影响使用的缺点。

发明内容

本发明需要解决的技术问题，即本发明的目的，是为了提供外包薄层高强混凝土的柱加固方法。

本发明的技术问题可以采用如下技术方案解决：高强混凝土外包薄层，其特点是：由等级强度为≥C40的混凝土和高强度钢丝网或钢筋网构成，高强度的钢丝网或钢筋网固定在被加固的柱的表面，在高强度钢丝网或钢筋网上覆盖所述混凝土、构成高强混凝土薄层，所述高强混凝土薄层的厚度为小于或等于40mm。

为了增强混凝土与钢丝网的结合力，在混凝土中加入少量微膨胀剂和聚合物。

所述高强钢丝网或钢筋网构成≥C40高强混凝土钢丝网或钢筋网。

如前所述的高强混凝土外包薄层对柱的加固方法，其特征是：

1)对原柱进行界面处理，首先将原柱砼表面凿毛，并对原柱混凝土存在的缺陷清理至密实部位，然后用清水、钢刷将凿毛面上的浮渣、尘土等刷洗干净，并充分湿润；

2)安装高强钢丝网，首先备好高强度钢丝，在被加固的柱的上、下两端四周各安装带钢，将高强度钢丝固定在带钢上、构成钢丝网，钢丝网与带钢焊接、构成高强度钢丝网，安装时将所有钢丝网中的钢丝均拉直绷紧；

3)制作及安装模板浇注砼通过安装模板，然后浇捣高强混凝土，制作及安装模板使浇注砼通过安装模板，然后浇捣高强混凝土，所浇捣高强混凝土与第2)形成的高强度钢丝网或高强钢筋网一起构成厚度为小于或等于40mm的高强混凝土外包薄层。

如前所述的高强混凝土外包薄层对柱的加固方法，其特点还有：

在被加固的柱的上下两端四周各安装带钢，安装时用膨胀螺丝将带钢固定在被加固的柱上，带钢由横向扁钢和纵向角筋构成，将所述钢丝网固定在带钢上，钢丝网与带钢焊接、构成高强度钢丝网，安装时将所有钢丝网均拉直绷紧，钢丝网由纵向钢丝和横向钢丝连接而成。

对原结构面进行深层凿毛界面处理，将原柱表面松散的混凝土凿除，打掉棱角，除去浮渣、尘土；浇注混凝土前，原混凝土表面应冲洗干净，并刷界面处理剂。

本发明的有益效果是：

1、本发明主要适用于加固轴心受压桩和小偏心受压柱。加固手段是提高柱整体的混凝土强度，因此无需增加受力钢筋。采用本发明，新加混凝土的最小厚度可达到30mm。传统加大截面加固法采用的混凝土强度一般小于C40，采用的钢筋为I、II级钢筋。本加固方法采用的混凝土强度在C50以上，无需采用钢筋而采用高强钢丝网、钢丝抗拉强度在450MPa以上。

2、本发明利用外包薄层高强混凝土结合高强钢丝网对柱采用加大截面加固法进行加固，柱加固效果良好，加固后柱截面面积增大较小，占用空间小，达到经济适用的目的。

3、本发明加固方法是柱加大截面加固法的进一步发展，适用于加固轴心受压柱和小偏心受压柱。其承载力计算按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》的基本规定，并考虑新混凝土与原结构协同工作进行计算。工艺简单，加工制作容易，成本低廉，具有良好的经济效益。

4、本发明方法的加固机理是：当轴心受压柱或小偏心受压柱的混凝土强度等级偏低而出现柱承载力不足时，往往只需在柱的受压区新增混凝土进行加固，而不需另加钢筋。由于新增的混凝土采用的强度高，故只需较薄的厚度即可较大幅度地提高柱的承载力和减少柱的轴压比，使用钢丝网则可起到防止新浇混凝土收缩开裂和箍筋的作用，从而达到柱加固的目的。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构主视图。

图2是图1的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述。

实施例一：

如图1所示，本实施例是在柱的表面增设一层高强混凝土外包薄层，该外包薄层由等级强度为C50的混凝土和高强度的钢丝网3构成，高强度的钢丝网3固定在被加固的柱1的表面，在高强度的钢丝网3上覆盖所述混凝土、构成高强混凝土薄层，所述高强混凝土薄层的厚度为30mm。为了增强混凝土与钢丝网3的结合力，在混凝土中加入少量常用微膨胀剂和聚合物。所述高强钢丝网3由φ4冷拔钢丝构成，与等级强度为C50的混凝土一起构成C50以上强度的混凝土高强钢丝网，钢丝网的抗拉强度在450MPa以上。

如图1所示，被加固的柱1位于楼板5与地下室板6之间，将横向钢丝32焊接在纵向角筋22上，纵向钢丝31焊接在横向扁钢21上，形成焊接点7。

本实施例所述的高强混凝土外包薄层对柱的加固方法，按如下步骤进行施工：

1)对原柱进行界面处理，首先将原柱砼1表面通过人工用手锤和凿子凿毛，并对原柱混凝土存在的缺陷清理至密实部位，然后用清水、钢刷等将凿毛面上的浮渣、尘土等刷洗干净，并充分湿润；

2)安装高强钢丝网，首先备好如前所述的高强度钢丝或φ4冷拔钢丝，在被加固的柱1的上下两端四周各安装带钢2，安装时用膨胀螺丝4将带钢2固定在被加固的柱1上，带钢2由横向扁钢21和纵向角筋22构成，将所述钢丝网固定在带钢2上，钢丝网3与带钢2焊接、构成高强度钢丝网，安装时将高强度钢丝网的所有钢丝均拉直绷紧，钢丝网3由纵向钢丝31和横向钢丝32连接而成；

3)制作及安装模板，首先在柱子的两个对边面安装模板，该两面的模板从柱底至柱顶通长安装；然后安装另两对边面的模板，为了方便浇信混凝土，在安装第二组对面模板时只在柱子的底部固定安装好一块、在柱子的中部和顶部各临时用铁钉固定一块，其余各块模板在浇注混凝土时边浇注边安装；

4)浇注混凝土，浇注混凝土时由两名工人在柱子两对边同时进行，将φ12钢筋焊接在震动棒上，通过将钢筋插入混凝土中的方法进行振捣；每浇注完50cm高的混凝土后，立即安装如第3)步所述的另一块小模板，如此循环直至整条柱子的混凝土浇注完毕，制作及安装模板使浇注砼通过安装模板，然后浇捣高强混凝土，所浇捣高强混凝土与第2)形成的高强度钢丝网或高强钢筋网一起构成高强混凝土外包薄层。

在施工过程中，对原结构面进行深层凿毛界面处理，凿毛深度20mm左右，而且必须将原柱表面松散的混凝土凿除，打掉棱角，除去浮渣、尘土。浇注混凝土前，原混凝土表面应冲洗干净，并刷界面处理剂。

如图2所示，经过前述加固施工，在被加固的原柱1外围形成一层高强混凝土薄层8，该高强混凝土薄层8的厚度为30mm。

实施例2：

本实施例的特点是：外包薄层由等级强度为C40的混凝土和高强度的钢筋网构成，构成高强混凝土薄层的厚度为40mm。具体施工步骤与实施例1相同。

实施例3：

本实施例的特点是：外包薄层由等级强度为C60的混凝土和高强度的钢筋网构成，构成高强混凝土薄层的厚度为25mm。具体施工步骤与实施例1相同。

实施例4：

本实施例的特点是：外包薄层由等级强度为C60以上的混凝土和高强度的钢丝网构成，构成高强混凝土薄层的厚度为20mm。具体施工步骤与实施例1相同。