1 工程概况 某别墅依山而建．为框架结构．1—5轴地面与5—7轴地面高差2．7 In．业主从使用功能考虑．要求将5—7轴地面降至与1—5轴平，5—7轴2．7 I'll标高处新增楼板．扩大使用面积，同时开挖山体新砌石挡墙，形成庭院空间。(如图1) 1．1 根据原有设计图纸经计算分析进行加固设计并确定改造加固材料及方案(如图2、图3) 图2 部分梁柱加大截面 (1)加固材料：300 g碳纤维和配套粘结剂， 10、016、020、(I)25钢筋及C35混凝土。 图3 新增楼板配筋及2层梁加固平面图 ① 碳纤维布：抗拉强度标准值≥3000MPa；弹性模量≥2．1xl05 MPa；延伸率≥1．5％ ②底层树脂材料：正拉粘结强度≥2．5 MPa；找平材料：正拉粘结强度≥2．5 MPa。 ③ 浸渍树脂和粘结树脂材料：拉伸剪切强度≥10 MPa：拉伸强度≥3O MPa；压缩强度I>70 MPa；弯曲强度≥4O MPa：正拉 粘结强度≥25 MPa；弹性模量≥1500 MPa；伸长率≥15％。 1．2 加固方案 (1)先拆除2层非承重墙体，开挖1层5—7轴之间，7轴外侧6 m 范围内土体．开挖至0．4 m处．即7轴柱基础顶标高．新增承台位置继续开挖至一1．100 m (2)施工新增梁、柱及承台。 (3)待新浇混凝土强度达到85％后．切除原承台．其中H 轴柱及基础按原配筋及尺寸施工至新基础标高．A轴柱按JGZ一1施工。基础按J—l施工，待新浇混凝土强度达到8O％后．切除A、H轴外梁、柱。 (4)加固局部2层梁，完工后施工新增楼板。 2 加固施工控制 2．1 加大截面加固构造措施在加大截面法加固柱施工过程中如何保证新老混凝土整体工作就成为构造措施的关键 为了确保结 合面能有效的传力．使新老混凝土能整体工作．在设计过程中就要考虑如何把外包混凝土的封闭箍筋．通过可靠的方 式与原混凝土柱连接。要使众多的箍筋能与原混凝土柱连接好，需要设计出可靠而简单的连接方法 (1)严格按照规范及设计要求对原柱混凝土表面凿毛，施工时按规范及设计要求将表面打成沟槽．沟槽深度为10 mm，间距不大于200 mm．原混凝土的棱角打掉．同时去掉浮渣、尘土 (2)采用界面剂为了使接合面混凝土的粘结抗剪强度和粘结抗拉强度接近或高于混凝土本身强度．避免接合面过早开裂破坏．在浇筑新混凝土前．淋洒1层30％ 白乳胶水泥浆界面结合剂 (3)在混凝土中加入AEA微膨胀剂为提高结合面的粘结性能，保证新旧两部分混凝土能整体工作．共同受力．要求加固混凝土收缩性小。本工程在混凝土中加入12％的AEA膨胀剂以减少后浇混凝土的收缩(4)在混凝土中加入减水剂．由于后浇混凝土仅为80 mm(170 mm)厚．并且在该范围内配有大量的钢筋。为保证混凝土的浇筑质量．混凝土的坍落度不能太小．加固混凝土的设计强度为C35．水灰比不能太大．因此在混凝土中按水泥用量的1％掺人FDN—II型高效减水剂．以保证混凝土强度 和坍落度 (5)加强混凝土的振捣，为保证混凝土的质量，施工过程中应加强振捣。浇筑时不可一次下料过多．在下料500mm高度后应停止下料．待振捣密实后方可再次下料。由于加固部分截面较小，为防止出现断柱现象．在下料时．应用铁锤轻敲模板外壁．以使混凝土在中间不被隔断．并且以此方法检查已浇筑混凝土部分是否饱满 振捣时以小直径插入式振捣棒振捣为主．同时模外也用外震动器振捣。 (6)加强浇水养护，因后浇混凝土比较薄，其背面就是原有混凝土面．在养护的过程中要保证混凝土对水分的需求，现场要定时洒水，保证其表面长期保持湿润状态。养护期不得小于14 d 2．2 粘结碳纤维加固 施工准备一一混凝土表面处理? 一构件表面残余面修补___一找平材料配置一一底层树脂配置一一浸渍树脂配置___一涂刷底胶一一粘贴碳纤维一一表面养护 (1)胶粘剂的配置 ① 将原材料按不同配合比称重准确．分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料 先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀，再将填料加入继续搅拌至均匀，最后加入固化剂．充分搅拌后即可使用 ② 配置胶料时应注意以下事项：底涂胶料每次配置量以1 kg一2 kg为宜；整平胶料每次配置量以O．5 kg一1 kg为宜；粘结胶料每次配置量以1 kg一2 kg为宜。 ③ 所有胶料要求于1 h内施工完毕 (2)基底处理 ① 混凝土表面如出现剥落、蜂窝等劣化现象的部位应予以剔除．对于较大面积的劣质层．在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复 ② 裂缝部位，如有必要应先进行封闭处理。 ③ 用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具，去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整．尤其是表面的凸出部位要磨平．转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状 ④ 用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。 (3)涂底胶 ① 按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中．用搅拌器搅拌均匀，根据现场实际气温决定用量．并严格控制使用时间 ② 用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面．厚度不超过0．4 mm。并不得漏刷或有流淌、气泡，等胶固化后(固化时间视现场气温而定．以手指触感干燥为宜．一般②每一道工序结束后均应按工艺进行检验。作好相关的验收记录．施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主．用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面．以回声来判断粘结效果，如出现质量问题．应立即返工。 ③ 出现空鼓等粘贴不密实现象，应采取针管注胶的方法进行补救。若粘结面积小于90％ ．则判定为粘结无效．需重新施工 3 结语 本工程改造加固期间及完工后．经检查和观测．未发现任何结构异常情况．达到了业主预期的要求 通过此项工程．总结混凝土结构改造加固认为： (1)加固工程必须仔细核算原有建筑物的地基．主体结构才能实施。 (2)在混凝土结构加固工程中．尽可能使新增结构与原混凝土结构融为一体．共同发挥作用。 (3)结构的保护性拆除是改造工程的难点．风险极大，需反复斟酌设计和施工方案．综合运用现场一切手段．如动态监测．临时支撑等技术措施。 参考文献 【1]CECS146：2003碳纤维片材加固混凝土结构技术规程【s】．中国计划出版社．2003． 【2]GB50367—2006混凝土结构加固设计规范【s1．中国建筑工业出版社．2006． 【3】赵士勇，强万明，李占文，边智慧．某多层框架结构加固设 计与施工IJ]．建筑结构，2007(S1)． 一— 一- — ·卜一— -一— _一——卜-——卜-—·卜-—·卜-—-卜-—· 一· 钢板边缘以杜绝渗漏隐患防水卷材铺贴完毕并通过隐蔽验收后．及时粘贴50 mm厚的聚苯板保护层及回填土方 4．4 后浇带混凝土灌注在外置钢板焊接安装前．应将后浇带两侧的混凝土面按照施工缝的要求进行凿毛处理．清除杂物、水泥薄膜及表面松动的砂石．并用水冲洗干净。在灌注前应保持湿润．一般不少于24 h采用掺有适量微膨胀剂的无收缩细石混凝土．其强度比原构件混凝土强度提高一个等级。灌注时应精心振捣密实．避免振捣棒碰撞外置钢板。 5 结语 超长混凝土墙结构的浇筑施工．为了保证水泥的充分收缩量．设置后浇带是必须的。但这样的后浇带给相邻工程的施工形成了难以逾越的障碍。如何使后浇带能预先连接起来．为相邻施工创造条件．同时保证后浇带的封闭又有足够的延滞时间．这是值得我们广大的施工技术人员深入研究的 本工程采取的预连接方法．在征得业主、设计、监理等人员的同意后．得到了顺利实施，为相邻小高层建筑的基坑开挖赢得了宝贵的时间。
1 工程概况 某别墅依山而建．为框架结构．1—5轴地面与5—7轴地面高差2．7 In．业主从使用功能考虑．要求将5—7轴地面降至与1—5轴平，5—7轴2．7 I'll标高处新增楼板．扩大使用面积，同时开挖山体新砌石挡墙，形成庭院空间。(如图1) 1．1 根据原有设计图纸经计算分析进行加固设计并确定改造加固材料及方案(如图2、图3) 图2 部分梁柱加大截面 (1)加固材料：300 g碳纤维和配套粘结剂， 10、016、020、(I)25钢筋及C35混凝土。 图3 新增楼板配筋及2层梁加固平面图 ① 碳纤维布：抗拉强度标准值≥3000MPa；弹性模量≥2．1xl05 MPa；延伸率≥1．5％ ②底层树脂材料：正拉粘结强度≥2．5 MPa；找平材料：正拉粘结强度≥2．5 MPa。 ③ 浸渍树脂和粘结树脂材料：拉伸剪切强度≥10 MPa：拉伸强度≥3O MPa；压缩强度I>70 MPa；弯曲强度≥4O MPa：正拉 粘结强度≥25 MPa；弹性模量≥1500 MPa；伸长率≥15％。 1．2 加固方案 (1)先拆除2层非承重墙体，开挖1层5—7轴之间，7轴外侧6 m 范围内土体．开挖至0．4 m处．即7轴柱基础顶标高．新增承台位置继续开挖至一1．100 m (2)施工新增梁、柱及承台。 (3)待新浇混凝土强度达到85％后．切除原承台．其中H 轴柱及基础按原配筋及尺寸施工至新基础标高．A轴柱按JGZ一1施工。基础按J—l施工，待新浇混凝土强度达到8O％后．切除A、H轴外梁、柱。 (4)加固局部2层梁，完工后施工新增楼板。 2 加固施工控制 2．1 加大截面加固构造措施在加大截面法加固柱施工过程中如何保证新老混凝土整体工作就成为构造措施的关键 为了确保结 合面能有效的传力．使新老混凝土能整体工作．在设计过程中就要考虑如何把外包混凝土的封闭箍筋．通过可靠的方 式与原混凝土柱连接。要使众多的箍筋能与原混凝土柱连接好，需要设计出可靠而简单的连接方法 (1)严格按照规范及设计要求对原柱混凝土表面凿毛，施工时按规范及设计要求将表面打成沟槽．沟槽深度为10 mm，间距不大于200 mm．原混凝土的棱角打掉．同时去掉浮渣、尘土 (2)采用界面剂为了使接合面混凝土的粘结抗剪强度和粘结抗拉强度接近或高于混凝土本身强度．避免接合面过早开裂破坏．在浇筑新混凝土前．淋洒1层30％ 白乳胶水泥浆界面结合剂 (3)在混凝土中加入AEA微膨胀剂为提高结合面的粘结性能，保证新旧两部分混凝土能整体工作．共同受力．要求加固混凝土收缩性小。本工程在混凝土中加入12％的AEA膨胀剂以减少后浇混凝土的收缩(4)在混凝土中加入减水剂．由于后浇混凝土仅为80 mm(170 mm)厚．并且在该范围内配有大量的钢筋。为保证混凝土的浇筑质量．混凝土的坍落度不能太小．加固混凝土的设计强度为C35．水灰比不能太大．因此在混凝土中按水泥用量的1％掺人FDN—II型高效减水剂．以保证混凝土强度 和坍落度 (5)加强混凝土的振捣，为保证混凝土的质量，施工过程中应加强振捣。浇筑时不可一次下料过多．在下料500mm高度后应停止下料．待振捣密实后方可再次下料。由于加固部分截面较小，为防止出现断柱现象．在下料时．应用铁锤轻敲模板外壁．以使混凝土在中间不被隔断．并且以此方法检查已浇筑混凝土部分是否饱满 振捣时以小直径插入式振捣棒振捣为主．同时模外也用外震动器振捣。 (6)加强浇水养护，因后浇混凝土比较薄，其背面就是原有混凝土面．在养护的过程中要保证混凝土对水分的需求，现场要定时洒水，保证其表面长期保持湿润状态。养护期不得小于14 d 2．2 粘结碳纤维加固 施工准备一一混凝土表面处理? 一构件表面残余面修补___一找平材料配置一一底层树脂配置一一浸渍树脂配置___一涂刷底胶一一粘贴碳纤维一一表面养护 (1)胶粘剂的配置 ① 将原材料按不同配合比称重准确．分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料 先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀，再将填料加入继续搅拌至均匀，最后加入固化剂．充分搅拌后即可使用 ② 配置胶料时应注意以下事项：底涂胶料每次配置量以1 kg一2 kg为宜；整平胶料每次配置量以O．5 kg一1 kg为宜；粘结胶料每次配置量以1 kg一2 kg为宜。 ③ 所有胶料要求于1 h内施工完毕 (2)基底处理 ① 混凝土表面如出现剥落、蜂窝等劣化现象的部位应予以剔除．对于较大面积的劣质层．在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复 ② 裂缝部位，如有必要应先进行封闭处理。 ③ 用混凝土角磨机、砂轮(砂纸)等工具，去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整．尤其是表面的凸出部位要磨平．转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状 ④ 用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。 (3)涂底胶 ① 按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中．用搅拌器搅拌均匀，根据现场实际气温决定用量．并严格控制使用时间 ② 用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面．厚度不超过0．4 mm。并不得漏刷或有流淌、气泡，等胶固化后(固化时间视现场气温而定．以手指触感干燥为宜．一般②每一道工序结束后均应按工艺进行检验。作好相关的验收记录．施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主．用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面．以回声来判断粘结效果，如出现质量问题．应立即返工。 ③ 出现空鼓等粘贴不密实现象，应采取针管注胶的方法进行补救。若粘结面积小于90％ ．则判定为粘结无效．需重新施工 3 结语 本工程改造加固期间及完工后．经检查和观测．未发现任何结构异常情况．达到了业主预期的要求 通过此项工程．总结混凝土结构改造加固认为： (1)加固工程必须仔细核算原有建筑物的地基．主体结构才能实施。 (2)在混凝土结构加固工程中．尽可能使新增结构与原混凝土结构融为一体．共同发挥作用。 (3)结构的保护性拆除是改造工程的难点．风险极大，需反复斟酌设计和施工方案．综合运用现场一切手段．如动态监测．临时支撑等技术措施。 参考文献 【1]CECS146：2003碳纤维片材加固混凝土结构技术规程【s】．中国计划出版社．2003． 【2]GB50367—2006混凝土结构加固设计规范【s1．中国建筑工业出版社．2006． 【3】赵士勇，强万明，李占文，边智慧．某多层框架结构加固设 计与施工IJ]．建筑结构，2007(S1)． 一— 一- — ·卜一— -一— _一——卜-——卜-—·卜-—·卜-—-卜-—· 一· 钢板边缘以杜绝渗漏隐患防水卷材铺贴完毕并通过隐蔽验收后．及时粘贴50 mm厚的聚苯板保护层及回填土方 4．4 后浇带混凝土灌注在外置钢板焊接安装前．应将后浇带两侧的混凝土面按照施工缝的要求进行凿毛处理．清除杂物、水泥薄膜及表面松动的砂石．并用水冲洗干净。在灌注前应保持湿润．一般不少于24 h采用掺有适量微膨胀剂的无收缩细石混凝土．其强度比原构件混凝土强度提高一个等级。灌注时应精心振捣密实．避免振捣棒碰撞外置钢板。 5 结语 超长混凝土墙结构的浇筑施工．为了保证水泥的充分收缩量．设置后浇带是必须的。但这样的后浇带给相邻工程的施工形成了难以逾越的障碍。如何使后浇带能预先连接起来．为相邻施工创造条件．同时保证后浇带的封闭又有足够的延滞时间．这是值得我们广大的施工技术人员深入研究的 本工程采取的预连接方法．在征得业主、设计、监理等人员的同意后．得到了顺利实施，为相邻小高层建筑的基坑开挖赢得了宝贵的时间。
