横梁加固高延性混凝土怎么处理

发布时间：2025-07-23

用于横梁加固的高延性混凝土。（HDC，High Ductile Concrete）它是一种结构加固技术，其核心原理是利用HDC的高延展性、高抗裂性和良好的变形能力，提高梁的承载力、耐久性和抗震性能。梁加固中高延展混凝土的处理步骤、关键技术要点和操作要点:
高延性混凝土加固梁的优点
高延展性：拉伸应变能力可达普通混凝土的100倍以上(一般)≥3%)，显著抑制裂纹扩展。
抗裂性能强：通过纤维增韧，降低裂纹宽度，防止钢筋腐蚀。
施工操作简单：可现场搅拌或预制，适用于加固复杂截面(如T形、L形梁)。
优良的耐久性：抗Cl-渗透性、抗碳化性能优于普通混凝土，延长结构寿命。
具有良好的原始结构协同性：通过触摸面处理实现良好的粘结，共同受力。
步加固处理
1. 前期准备
结构检测：
检测横梁裂纹的宽度、深度和钢筋腐蚀情况(例如使用裂纹测宽仪、钢筋扫描仪)。
评估原混凝土强度(回弹法或钻芯法)，确保基材强度≥C15。
设计加固方案：
根据检测结果确定加固范围(如全截面加固、局部受拉区加固等)。
计算HDC加固层的深度(通常为20-50mm)和配筋(如需增加结构钢筋)。
绘制加固施工作业图，明确施工作业顺序和质量控制点。
2. 表层处置
基面清扫：
用高压清洗设备冲洗至露出粗骨料，去除混凝土层、浮浆和油脂污染物，使横梁表面特性下降。
对裂纹进行灌浆修复(例如使用EP树脂灌缝胶)，确保基面压实。
接触面处理：
增强HDC与原混凝土的粘结强度，喷涂触摸剂(如水泥基触摸剂或EP树脂触摸剂)。
接触面喷涂施工后，应在规定时间内(一般1-2小时)浇注HDC，防止失效。
植筋或锚栓(可选)：
若需增加结构钢筋，则按规范标准进行钻孔、清孔、植筋(如将HRB400钢筋植入结构胶)。
植筋深度必须符合规范要求(例如≥15d，d为钢筋直径)。
3. 模板安装
模板设计：
根据加固截面形状定制模板(如木模、钢模)，保证模板的刚度和密封性能。
用密封条密封模板与原结构之间预留5-10mm的间隙，防止漏浆。
固定与支持：
采用对拉螺栓或钢管支架固定模板，确保加固层深度一致。
安装模板后，检查垂直度和水平度，偏差。≤3mm。
4. 高延性混凝土配制与浇筑
选用成品材料：
水泥：P·普通硅酸水泥O42.5或P·O52.5。
纤维：聚乙烯醇（PVA）纤维或聚丙烯（PP）纤维，体积掺量1.5%-2.5%。
骨料：最大粒径≤10毫米的细砂或人工砂，减少了纤维分散的作用。
添加剂：减水剂(例如聚羧酸减水剂)、增稠剂(如纤维素醚)。
配合比设计：
胶凝剂用量控制在0.25-0.35之间，胶凝剂用量控制在0.25-0.35之间。≥400kg/m³。
示例配合比（kg/m³）：水泥400 + 细砂600 + PVA纤维20 + 减水剂5 + 水120。
搅拌工艺：
使用强制搅拌机，先干拌30秒，使纤维分散，然后加入水和外加剂湿拌3-5分钟。
为了防止纤维沉降或初凝，HDC搅拌后需在1小时内用完。
浇注及振捣：
层次浇注(每层深度)≤200mm)，用插入式振捣棒振捣压实，防止过振造成纤维上浮。
狭窄部位(如梁底)可采用人工插捣或附着振捣器辅助。
5. 养护与拆模
养护：
浇注后立即涂上塑料薄膜或湿麻袋，保持表面湿润。≥7天。
冬季施工作业需采取保温措施(如蒸汽养护)，防止冻害。
拆模：
根据环境温度(一般)确定拆模时间≥3天)，拆模后继续保养至28天。
拆卸模具时，防止HDC表面损坏，如有缺陷需及时修复。
三是关键技术要点
纤维分散控制：
搅拌前，需将纤维与细骨料预混合，确保纤维一致分散，防止结块。
通过流动性测试(如跳桌法)测试HDC工作性能，流动性应控制在180-220mm之间。
接触面粘结强化：
接触喷涂施工后，需用砂纸打磨基面，增加机械咬合力。
对重要工程而言，可在接触面增加剪力钉或钢筋网，提高抗剪性能。
变形协调设计：
加固层应与原结构的弹性模量相匹配，防止因变形而产生脱粘。
对加固层深度进行元分析优化，确保应力一致传递。
长期监测：
加固后安装应变计或裂纹计，定期监测横梁变形及裂纹开发情况。
对服务环境恶劣的结构，建议每五年进行一次全面检查。
操作要点四
保护：
施工时戴防尘面罩，防护眼镜，防止纤维吸入或表皮接触。
高空作业需要设置脚手架，设置网络。
要求：
垃圾HDC应按建筑垃圾处理，禁止随意倾倒。
搅拌机清洗废水需要沉淀后排放，防止环境污染。
质量验收：
检测HDC表面水平，无蜂窝麻面，抗压强度28天。≥40MPa抗折强度≥8MPa。
通过拉拔试验检测触摸面的粘结强度，触摸面的粘结强度（≥1.5MPa）。
局限性：
HDC的成本高于普通混凝土(约30%-50%)，需要经济权衡。
对加热环境(>200℃)适应性差，应采取防火措施。
在案例中应用典型案例。
桥梁梁加固：
由于车辆超载，原有横梁出现多条贯通裂纹，经HDC加固后，承载力增加40%，裂纹宽度降低80%。
地震灾后建筑修复：
在某震区学校建筑中，受损梁采用HDC加固，结构延展性明显提高，符合“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震目标。
通过科学的设计、严格的施工作业和长期的监测，高延性混凝土可以显著提高横梁的力学特性和耐久性，从而为结构增强一个高特性的。