高延性混凝土柱子加固怎么施工

发布时间：2025-08-26

高延性混凝土柱加固施工工艺及技术要点
高延性混凝土加固的核心优势及设计原则
高延性混凝土具有优异的韧性和延展性，可以显著提高柱子加固工程中结构的抗震性能和承载能力。加固方案的设计应满足结构性和稳定性提高、加固材料与原混凝土兼容性、建筑法规和标准1的三个核心要求。在设计阶段，加固范围和材料用量应通过结构受力分析和材料性能测试(如原混凝土强度和钢筋)来确定。如有必要，应结合元模拟验证方案的可行性。
施工材料选择标准和技术参数
加固材料的选择直接影响加固效果，加固高延性混凝土柱需要注意以下材料特性：
高强：加固材料需要足够的抗压、抗拉强度，一般要求轴心抗压强度。≥与原混凝土强度比不低于1.21的60MPa
粘结性能：采用改性环氧基粘结剂，其28天的拉伸粘结强度应为≥3.5MPa，确保与原混凝土界面协同受力3
耐久性：优先选用P8以上抗渗等级、F200抗冻等级的高延性混凝土，同时与阻锈剂混合，提高钢筋防腐能力1
配套材料:A级植筋胶(如改性环氧型)应用于植筋加固，其胶体性能应符合GB50367《混凝土结构加固设计规范》的要求。
标准化施工工艺流程
1. 前期准备和基层处理
结构评估：采用回弹法检测原柱混凝土强度，超声探伤检测内部缺陷，确定加固区域及损伤程度2
表面处理：
采用高压水枪(压力水枪)清除柱面浮浆、油污和风化层。≥0.5MPa）清洗至露出新鲜混凝土界面
对裂缝宽度≥在0.2mm的区域，用环氧灌浆料灌注修补，深度超过50mm时需要设置灌浆嘴2。
放线定位：根据设计图纸弹出加固范围线，控制植筋位置误差。±5mm内3
2. 重点施工工序实施要点
工序名称操作步骤质量控制标准
植筋施工 1. 钻孔(直径比钢筋大4-6mm，深度为钢筋直径10-15倍)
2. 清孔(气吹-刷子交替超过3次，孔内粉尘含量≤5mg/m³）
3. 注射(从孔底向上注射到孔深2/3，避免气泡)
4. 植筋(顺时针旋入钢筋，固化温度≥33335℃时养护72小时拉拔试验值≥钢弯曲强度标准值的0.9倍，合格率的100%
模板安装采用18mm厚的多层板，背部间距≤对拉螺栓横向间距300mm≤500mm，将海绵条密封贴在模板拼缝处。模具垂直偏差≤接缝漏浆量3mm/2m≤0.5ml/min
浇筑高延性混凝土 1. 布料厚度≤500mm，采用插入式振捣棒(直径30mm)振捣至表面泛浆
2. 分层浇筑间隔时间≤二次振捣在初凝前2小时完成。崩溃损失率≤15%/h，强度达标率为28天≥95%
3. 维修和质量验收
维修措施：浇注后12小时内保湿，温度20小时。±2℃时保养不少于14天，采用蒸汽保养时加热速率。≤15℃/h1
验收标准：
外观检查：表面平整度偏差≤5mm/m，没有蜂窝，麻面等缺陷
结构性能：静载试验承载力增加幅度≥变形模量与原结构协同误差的1.1倍设计值，≤10%1
施工和风险管理规范
人员保护：操作人员必须戴帽子，防护眼镜，耐碱手套，高空作业。（≥双钩带12m)
设备管理：钻孔机、振捣棒等设备每天上班前检查，电气设备接地电阻≤4Ω，定期检查灌浆设备压力阀(误差≤2%）1
应急措施:现场配备应急电源和消防桶，设置有害气体检测仪(环氧材料施工时浓度≤0.1mg/m³）1
特殊工况处理：高温（≥35℃)施工时采取遮阳措施，控制混凝土入模温度。≤30℃；低温施工（＜5℃)冬季施工配方应采用，保温措施1
当前工业应用和典型案例
高延性混凝土加固技术已广泛应用于现有建筑改造工程。例如，2024年某框架结构办公楼加固工程采用“植筋+高延性混凝土外包”技术，框架柱抗震性能提高40%。加固后，结构通过7度区罕见地震模拟验证3。在实际工程中，需要注意根据柱子损坏程度选择复合加固方案:轻度损坏(承载力降低＜15%)可以采用简单的表面加固，中度损伤(15%-30%)需要结合植筋和增大截面法，严重损伤（＞30%)应考虑在临时支撑之后进行整体置换2。