地基处理加固与改造（25内容丰富）

第11章加加固固与与改改造造11.1地基基基基础础加加固固既有有建建筑筑因因勘勘察察、、设设计计或或使使用用不不当当，，因因功功能能改改变变增增加加荷荷载载、、纠纠倾倾、、移移位位、、改改造造、、古古建建筑筑保保护护，，以以及及遭遭受受临临近近新新建建建建筑筑、、深深基基坑坑开开挖挖、、新新建建地地下下工工程程或或自自然然灾灾害害的的影影响响等等，，需需对对其其地地基基和和基基础础进进行行加加固固。。托托换换法法是是对对既既有有建建筑筑物物的的地地基基和和基基础础进进行行处处理理和和加加固固，，或或在在既既有有建建筑筑物物基基础础下下需需要要修修建建地地下下工工程程，，以以及及邻邻近近新新建建工工程程而而影影响响既既有有建建筑筑物物的的安安全全等等问问题题的的处处理理方方法法的的总总称称。。11.1.1托换换法法分分类类托换换法法可可根根据据托托换换的的性性质质、、目目的的、、方方法法等等进进行行分分类类。。1、按按托托换换的的性性质质可可分分为为：：既既有有建建筑筑物物地地基基设设计计不不符符合合要要求求；；既既有有建建筑筑物物增增层层、、扩扩建建或或改改建建；；邻邻近近修修建建地地下下工工程程、、新新建建工工程程或或深深基基坑坑开开挖挖等等。。2、按按托托换换目目的的可可分分为为：：补补救救性性托托换换、、预预防防性性托托换换和和维维持持性性托托换换三三种种。。(1)补救救性性托托换换是是指指：：既既有有建建筑筑物物基基础础下下地地基基土土不不能能满满足足承承载载力力和和变变形形要要求求，，或或因因拟拟对对既既有有建建筑筑物物进进行行增增层层改改造造、、扩扩建建或或改改建建等等而而使使基基础础下下地地基基土土不不能能满满足足承承载载力力和和变变形形要要求求时时，，需需扩扩大大既既有有建建筑筑物物基基础础底底面面积积或或加加深深基基础础至至比比较较好好的的持持力力层层上上，，或或需需对对地地基基进进行行处处理理的的托托换换工工程程。。(2)预防防性性托托换换是是指指：：虽虽然然既既有有建建筑筑物物的的地地基基土土能能满满足足地地基基承承载载力力和和变变形形要要求求，，但但由由于于在在其其邻邻近近要要修修建建较较深深的的新新建建筑筑物物基基础础，，包包括括深深基基坑坑开开挖挖和和隧隧道道穿穿越越，，可可能能危危及及既既有有建建筑筑物物的的安安全全使使用用，，用用托托换换技技术术对对既既有有建建筑筑物物的的地地基基基基础础所所采采取取的的预预防防性性措措施施。。(3)维持持性性托托换换是是指指：：在在新新建建的的建建筑筑物物基基础础上上预预先先设设置置可可装装设设顶顶升升的的措措施施(如预预留留安安放放千千斤斤顶顶位位置置)，以以适适应应事事后后产产生生不不容容许许出出现现的的地地基基差差异异沉沉降降值值时时，，设设置置千千斤斤顶顶调调整整差差异异沉沉降降。。第11章加加固固与与改改造造3、按按托托换换方方法法可可分分为为：：桩桩式式托托换换法法、、灌灌浆浆托托换换法法和和基基础础加加固固法法三三种种。。(1)桩式式托托换换法法所所有有采采用用桩桩的的形形式式进进行行托托换换的的方方法法都都称称为为桩桩式式托托换换法法，，包包括括坑坑式式静静压压桩桩托托换换、、锚锚杆杆静静压压桩桩托托换换、、灌灌注注桩桩托托换换和和树树根根桩桩托托换换等等。。桩桩式式托托换换适适用用于于软软弱弱粘粘性性土土、、松松散散砂砂土土、、饱饱和和黄黄土土、、湿湿陷陷性性黄黄土土、、素素填填土土和和杂杂填填土土等等地地基基。。(2)灌浆托托换法法灌灌浆浆托换换法采采用气气压或或液压压将各各种有有机或或无机机化学学浆液液注入入土中中，使使地基基固化化，起起到提提高地地基土土承载载力、、消除除湿陷陷性或或防渗渗堵漏漏等作作用。。根据据灌浆浆材料料的不不同，，可分分为水水泥灌灌浆法法、硅硅化法法和碱碱液法法等。。灌浆浆托换换法适适用于于既有有建筑筑物的的地基基处理理。灌灌浆托托换属属于原原位处处理，，施工工较为为方便便，浆浆料硬硬化快快，加加固体体强度度高，，一般般可实实现不不停产产加固固。但但是，，因材材料价价格一一般较较高，，一般般仅用用于浅浅层加加固处处理，，加固固深度度通常常为3～5m。且宜宜与其其他托托换方方法进进行经经济技技术比比较后后，再再决定定是否否采用用。(3)基础加加固法法采采用用水泥泥浆或或环氧氧树脂脂等浆浆液向向基础础中灌灌浆，，或加加大基基底面面积、、增大大基础础深度度使基基础支支承在在较好好的土土层上上的加加固方方法，，统称称基础础加固固法。。可分分为灌灌浆法法、加加大基基础托托换法法和坑坑式托托换法法等。。适用用于建建筑物物基础础支承承能力力不足足的既既有建建筑物物的基基础加加固。。4、按托换时间间可分为：临临时性托换和和永久性托换换。11.1.2托换技术准备备1、资料收集和和调查研究。。在制定托换换设计和施工工方案前，一一般应进行周周密的调查研研究。主要是是调查损坏的的内容、范围围和性质，同同时还要调查查损坏原因，，为确定托换换方案提供必必要的技术条条件和资料依依据。2、进行工程病病因分析。为为了对被托换换工程制定出出具体、经济济、合理、切切合实际的托托换技术方案案，应对被托托换工程的病病因进行认真真细致的分析析。被托换工工程的病因一一般可从以下下几方面进行行分析：第11章加固与与改造(1)地质勘察工作作方面：基础础是否达到设设计持力层，，地基承载力力是否满足要要求，地基应应力扩散范围围内有否未查查明的软弱土土层、古河道道、古基和古古井存在，以以及地下水位位的改变对建建筑物的影响响等；(2)结构设计方面面：同一建筑筑物内是否采采用了多种不不同基础形式式；设计采用用桩基是否进进入到设计要要求的持力层层或下部还存存在有软弱的的下卧层，或或由于穿越新新近堆筑的填填土层而引起起较大负摩擦擦力，而设计计未及考虑；；设计计算是是否遗漏荷载载或忽略了大大面积的地面面堆载对邻近近桩基的影响响等；(3)施工质量方面面：地基土是是否达到了设设计要求的土土层；地基土土是否被扰动动、被水浸泡泡而破坏了原原土天然结构构；沉桩是否否未达到要求求的贯人度或或持力层，桩桩身质量是否否存在缺陷；；(4)使用维护管理理方面：建筑筑物内或周围围给排水管道道有否破损漏漏水，或存在在工业废水使使基础地基受受到侵蚀、湿湿陷；建筑物物邻近是否建建造较深建筑筑物而未作支支护，或在邻邻近打桩、或或其他各种振振动的影响；；对既有建筑筑物进行加层层或增加设施施、设备等原原因，导致建建筑物的较大大变形甚至破破坏等。3、验算地基和和结构的安全全度。对于补补救性托换工工程，还应对对地基和结构构进行必要的的验算，验算算项目包括：：持力层地基基土承载力，，软弱下卧层层承载力，地地基变形(包括沉降量、、沉降差、倾倾斜和局部倾倾斜等)；桩基中各桩桩的荷载、承承载力和沉降降，桩缺陷数数量及部位；；实际基础结结构截面承载载力、配筋量量、刚度、耐耐久性及由于于受侵蚀性水水和腐蚀性介介质影响而受受损坏程度；；根据沉降观观测资料和载载荷试验曲线线，判断浅基基础地基可能能出现的破坏坏形态等。经经过上述验算算、校核、判判断后，即可可明确托换部部位及所应加加强的方面，，采取可靠的的补救措施。。第11章加固与与改造4、制定托换设设计和施工方方案。制定托托换设计和施施工方案是一一个综合比较较的过程，需需经过验算、、设计、校核核、比较等程程序。托换设设计除基础本本身的设计内内容外，还应应作好支撑系系统和施工设设计，支撑方方法分临时性性支撑和永久久性支撑，应应密切配合基基础结构物本本身特点进行行设计。施工工方案制定应应包括施工程程序、机具设设备选择、施施工方法、施施工组织计划划以及安全技技术措施等，，尽可能做到到详尽、完善善。选定方案案时应考虑托托换目的、效效果、地质条条件、上部结结构及基础的的类型、刚度度和强度贮备备、支撑系统统、施工方法法和设备条件件等因素，本本着适应原结结构物基础特特点、满足地地基土承载力力和变形要求求、支撑系统统简单、施工工技术可靠、、工程费用低低等原则，进进行技术经济济综合分析比比较后确定。。5、搞好技术监监测工作。托托换时应加强强施工监测和和竣工后的沉沉降观测，并并作好工程实实录。内容包包括：建筑物物沉降、倾斜斜、位移和裂裂缝观测，地地面沉降和裂裂缝观测，托托换结构变形形观测，以及及地下水位变变化等。通过过监测得到的的资料，可用用来指导施工工和及时调整整托换方法，，确保被托换换建筑物的质质量和安全。。11.1.3托换实施步骤骤、特点及适适用范围1、托换的实施施步骤如下：：(1)对需要加固的的既有建筑物物结构进行加加固；(2)采取适当而稳稳妥的办法，，将既有建筑筑物基础的全全部或部分支支托住；(3)根据需要，对对既有建筑物物地基或基础础进行加固；；(4)当需要在既有有建筑物下修修建地下构筑筑物时，在基基础已支托的的状态下，于于原基础下开开挖土方，并并进行该部分分施工；(5)将荷载传到新新建的地下工工程上；(6)必要时，拆除除托换结构。。第11章加固与与改造第11章加固与与改造2、托换法加固固地基基础有有如下特点：：(1)在既有建筑的的基础下进行行，施工空间间较小；(2)托换范围往往往由小到大，，逐步扩大。。在任何情况况下都是一部部分被托换后后，才能开始始另一部分的的托换工作；；(3)技术难度较大大，费用较高高、工期较长长；(4)责任较大；必必须精心设计计和施工，否否则会危及生生命和财产的的安全。3、托换法适用用于既有建筑筑物的加固、、增层或扩建建，以及受修修建地下工程程、新建工程程或深基坑开开挖影响的既既有建筑物的的地基处理和和基础加固。。根据既有建建筑物的地基基基础情况，，可采用一种种或几种托换换法进行综合合加固处理。。11.1.4桩式托换法桩式托换法是是所有采用桩桩的形式进行行托换的方法法的总称，内内容十分广泛泛，包括坑式式静压桩、锚锚杆静压桩、、灌注桩、树树根桩和打人人桩、灰土桩桩、石灰桩、、石灰砂桩等等。这里介绍绍前四种桩式式托换。各种桩的单桩桩承载力可通通过现场桩基基载荷试验或或按国家标准准《建筑地基基础础设计规范(GB5007—2002)》的有关规定确确定。（一）坑式静静压桩托换坑式静压桩托托换是利用建建筑物上部结结构自重作支支承反力，采采用千斤顶将将预制桩分节节压入土中的的托换方法，，如图11-1所示。坑式静静压桩托换适适用于对条形形基础的托换换加固。压入入桩效率较高高，操作较简简单，但有时时对周围主体体结构有一定定的扰动影响响。坑式静压桩身身可采用直径径150～250mm的钢管桩或边边长为150～250mm的预制钢筋混混凝土方桩。。每节桩长可可按托换坑的的净空高度和和千斤顶的行行程确定。第11章加固与与改造图11-1坑式静压桩托托换1—被托换基础2—千斤顶3—钢垫板4—传感器5—钢管桩或钢筋筋混凝土桩6—支撑和挡板第11章加固与与改造（二）锚杆静静压桩托换锚杆静压桩托托换，是在被被托换的既有有建筑物基础础上凿出压桩桩孔，并埋设设锚杆，然后后设置反力架架和千斤顶，，利用锚杆承承受反力将桩桩从压桩孔内内逐段压入土土中的托换方方法，如图11-2所示。锚杆静静压桩托换施施工时无振动动、无噪声，，设备简单、、操作方便、、移动灵活，，可在场地和和空间狭窄条条件下施工。。适用于对既既有建筑物和和新建建筑物物的地基处理理和基础加固固，并可在不不停产、不搬搬迁的情况下下进行工程处处理。图11-2锚杆静压桩装装置示意图1—桩2—压桩孔3—锚杆4—反力架5—千斤顶6—电动葫芦7—基础第11章加固与与改造（三）灌注桩桩托换灌注桩托换是是利用搁置在在灌注桩上的的托梁或承台台支承既有建建筑物的柱和和墙的托换方方法，如图11-3所示。根据成成孔方式的不不同，可分为为螺旋钻孔灌灌注桩、潜水水钻孔灌注桩桩和人工挖孔孔灌注桩等。。灌注桩托换换适用于具有有沉桩设备所所需净空条件件的既有建筑筑物的托换加加固。当桩必必须穿过存在在障碍物的地地层；或被托托换建筑物较较轻，或上部部结构条件较较差，不能提提供合适的千千斤顶反力；；或桩必须设设置很深、费费用很高等情情况时应考虑虑采用灌注桩桩托换。图11-3灌注桩托换示示意图a)增设承台b)扩大基础1—被托换原基础础2—承台与原柱联联结3—灌注桩4—扩大基础部分分第11章加固与与改造（四）树根桩桩托换树根桩加固原原理是利用钻钻探手段在建建筑物的基础础上施工竖直直向下或向下下倾斜的小口口径钻孔，桩桩内设置钢筋筋笼或钢筋，，并灌注水泥泥砂浆、细石石混凝土成为为树根桩，桩桩与基础浇筑筑成一体。树树根桩依靠与与土层的摩擦擦力及端承力力承担上部建建筑荷载。在在施工期间树树根桩本身不不起承担上部部建筑荷载的的作用，只有有当建筑物基基础下沉时，，树根桩受荷荷载的负担越越来越大，直直至建筑物全全部荷载转移移到树根上或或者建筑物不不再发生下沉沉时为止，如如图11-4所示。图11-4树根桩托换1—被托换条形基基础2—室内地面3—树根桩第11章加固与与改造11.1.5灌浆托换法（一）水泥灌灌浆法水泥灌浆法是是利用注浆管管将水泥浆溶溶液注入土中中，使水泥与与土颗粒胶结结起来以改善善地基土的物物理力学性质质的加固方法法。水泥灌浆的特特点是能与岩岩土体结合形形成强度高、、渗透性小的的结石体；取取材容易，配配方简单，操操作易于掌握握；无环境污污染，价格便便宜等。适用用于砂土和碎碎石土中的渗渗透灌浆，也也适用于粘性性土、填土和和黄土中的压压密灌浆与劈劈裂灌浆。水水泥浆凝固时时间快，可灌灌性高，并可可准确控制凝凝结时间。水泥应选用普普通硅酸盐水水泥或矿渣水水泥，其标号号不低于32.5。为防止水泥泥浆被地下水水冲失，可在在水泥浆中掺掺入相当水泥泥重量l％～2％的速凝剂。。常用的速凝凝剂有水玻璃璃和氯化钙等等。（二）硅化法法硅化法是利用用胶皮管与注注浆管将水玻玻璃(硅酸钠)溶液与氯化钙钙溶液分别轮轮换注入土中中，使土体固固化的加固方方法。硅化法可分双双液硅化法和和单液硅化法法等。单液硅硅化法只采用用水玻璃(硅酸钠)一种溶液，双双液硅化法采采用水玻璃(硅酸钠)和氯化钙两种种溶液。根据据溶液注入方方式，又可分分为无压力单单液硅化法、、压力单液硅硅化法、压力力双液硅化法法和电动双液液硅化法等四四种。当地基基土为渗透系系数为0.1～80.0m/d的粗颗粒土时时，可采用双双液硅化法(水玻璃、氯化化钙)；当地基土为为渗透系数为为0.1～2.0m/d的湿陷性黄土土时，可采用用单液硅化法法(水玻璃)；对自重湿陷陷性黄土，宜宜采用无压力力单液硅化法法，以减少施施工时的附加加下沉。第11章加固与与改造（三）碱液法法碱液法是将一一定浓度、温温度的碱液借借自重灌入土土中后，使颗颗粒表面活化化，在接触处处彼此胶结成成整体，从而而提高土的强强度的加固方方法。碱液法适用于于处理既有建建筑物的非自自重湿陷性黄黄土地基；对对其他粘性土土、素填土及及地下水位以以下的黄土地地基，经试验验有效时，也也可采用；长长期受酸性污污水浸蚀的地地基，不宜采采用碱液法；；当土中含水水量超过28％或饱和度超超过75％以及地下水水位较高时，，溶液可灌性性差，也不宜宜采用碱液法法加固。碱液液法设备简单单，施工操作作容易，加固固效果良好，，费用较硅化化法低。碱液分单液(氢氧化钠溶液液)和双液(氢氧化钠溶液液和氯化钙溶溶液)两种。对于钙钙、镁离子饱饱和的粘性土土，只用单液液加固。氢氧氧化钠溶液用用浓度大于30％的固体烧碱碱加水配制，，杂质含量小小于1g/L，碳酸钙含量量不应超过5％；氯化钙溶溶液要求杂质质含量小于lg/L，pH值不小于5.5～6.0。11.1.6基础加固法（一）灌浆法法灌浆法利用水水泥浆或环氧氧树脂浆液，，通过注浆管管注入基础中中，使浆液与与颗粒胶结起起来，提高基基础强度的处处理方法。当当基础由于机机械损伤、不不均匀沉降和和冻胀等原因因引起开裂或或损坏时，可可采用灌浆法法加固基础。。灌浆法施工时时可在基础中中钻孔或打孔孔。孔径应比比注浆管的直直径大2～3mm，在孔内内放置直直径25mm的注浆管管。孔距距可取0.5～1.0m,，对单独独基础每每边打孔孔不应少少于2个。灌浆浆压力可可取0.2～0.6MPa。当注浆浆管提升升至地表表下1.0～1.5m深度范围围内而浆浆液不再再下沉时时，可停停止灌浆浆。灌浆浆的有效效直径约约为0.6～1.2m。施工应应沿基础础纵向分分段进行行，每段段长度可可取2.0～2.5m。第11章加加固与改改造（二）加加大基础础托换加大基础础托换是是采用混混凝土套套或钢筋筋混凝土土套加大大基础基基底面积积，提高高基础承承载力的的加固方方法。当当既有建建筑物的的基础产产生裂缝缝或基底底面积不不足时，，或因对对既有建建筑物进进行增层层改造而而使原有有基础面面积不足足时，可可用混凝凝土或钢钢筋混凝凝土套进进行加大大基础托托换。通通常采用用以下几几种方式式：（三）坑坑式托换换在许多既既有建筑筑物或改改造工程程中，由由于基础础底面积积不足而而使地基基承载力力和变形形不满足足要求时时，采用用将基础础落在较较好的新新持力层层上加深深基础的的方法进进行加固固，以满满足设计计规范的的地基承承载力和和变形要要求。当当地下水水较高时时，应采采取相应应的排水水和降水水措施。。坑式托换换也称墩墩式托换换，是直直接在被被托换的的建筑物物基础下下挖坑到到新设计计的持力力层，然然后从坑坑底浇筑筑混凝土土到基底底的托换换加固方方法。当既有建建筑物需需要增层层或基础础需要加加固，而而地基不不能满足足变形和和强度要要求时，，可采用用坑式托托换法，，增大基基础的埋埋置深度度，使基基础支承承在较好好的土层层上。坑式托换换法具有有施工简简单易行行、费用用低、托托换施工工期间建建筑物仍仍可正常常使用的的特点，，但工期期较长，，会产生生一定的的附加沉沉降。适适用于土土层易于于开挖，，且地下下水位较较低的地地质条件件。一般般坑式托托换的深深度不大大，且建建筑物的的基础最最好是条条形基础础。（四）其其他方法法当对地基基或基础础进行局局部或单单独加固固不能满满足要求求时，可可将原单单独或条条形基础础连成整整体式的的片筏基基础，或或将原片片筏基础础改成具具有较大大刚度的的箱形基基础，也也可设置置结构连连接体构构成组合合结构，，以增加加结构刚刚度，克克服不均均匀沉降降。如果果基础加加套后，，地基承承载力不不够，可可在基础础扩大部部分底部部加设灰灰土桩或或混凝土土灌注桩桩，以提提高地基基承载力力；或在在原桩基基承台外外对称设设桩，并并在其上上面新增增一承台台。11.2.1干法喷射射混凝土土加固法法干法喷射射混凝土土用于填填补混凝凝土结构构中的孔孔洞、缝缝隙、麻麻面等，，和需局局部或全全部更换换已损伤伤混凝土土，也可可用于建建筑物墙墙体、柱柱、梁和和大型构构筑物加加固补强强。干法喷射射混凝土土加固方方法具有有工艺简简单、施施工机动动、灵活活、高速速、高效效的特点点，有较较广的适适应性。。干法喷射射混凝土土的工艺艺原理是是利用风风压使水水泥与骨骨料反复复撞击，，使混凝凝土压密密，同时时又采用用较小的的水灰比比，因而而它具有有较高的的力学强强度和良良好的耐耐久性。。干法喷喷射混凝凝土施工工的环境境温度应应不低于于5℃。11.2.2锚栓锚固固法该法适用用于混凝凝土强度度等级为为C20～C60的混凝土土承重结结构的改改造、加加固；不不适用于于已严重重风化的的上述结结构及轻轻质结构构。可在在-5℃～40℃温度之间间施工。。无膨胀胀力锚固固，对基基材不产产生挤压压力，适适用于各各种基材材。通过合成成树脂砂砂浆粘合合锚杆和和孔壁，，使锚杆杆、基材材和被锚锚固对象象形成一一个整体体，从而而达到固固定构件件和提高高构件承承载力的的效果。。如图图11—6所示。第11章加加固与改改造第11章加加固与改改造图11-6锚栓锚固固法11.3结构处理理与改造造钢筋混凝凝土结构构由于设设计不当当、构造造不合理理、非正正常使用用以及一一些自然然灾害和和偶然事事故的影影响，常常常会出出现钢筋筋锈蚀、、梁的承承载力和和耐久性性不足等等情况。。世界各各国每年年都要耗耗巨资用用于现有有土木工工程结构构设施的的加固维维修。我我国区域域辽阔，，地跨温温热两带带，北部部地区又又处于地地震多发发地区，，加之一一些工程程质量的的不可靠靠，致使使加固维维修的问问题十分分突出。。混凝土土结构的的加固分分为直接接加固与与间接加加固两类类，设计计时可根根据实际际条件和和使用要要求选择择适宜的的方法和和配套的的技术。。第11章加加固与改改造11.3.1直接加固固法直接加固固法是用用同种材材料来增增大原构构件的截截面面积积，并配配以适当当的钢筋筋，从而而达到提提高结构构构件承承载力的的目的。。该方法法的主要要特点是是加固效效果好，，施工工工艺简单单、经济济，并具具有成熟熟的设计计和施工工经验，，适用于于梁、板板、柱、、墙和一一般构造造物的混混凝土的的加固。。其缺点点是现场场湿作业业工作量量大，养养护期较较长，增增大截面面有时影影响建筑筑物的外外观和使使用功能能。（一）增增大截面面加固法法增大截面面加固法法也称为为外包混混凝土加加固法，，可增大大构件的的截面和和配筋，，用以提提高构件件的强度度、刚度度、稳定定性和抗抗裂性，，也可用用来修补补裂缝等等。这种种加固方方法适用用较广，，可加固固板、梁梁、柱、、基础、、屋架等等，可分分为单面面、双面面、四周周加固等等。（二）粘粘结外包包型钢加加固法粘钢加固固技术是是在混凝凝土构件件表面用用特制的的建筑结结构胶粘粘贴钢板板，以提提高结构构承载力力的一种种加固方方法。加加固机理理是将钢钢板采用用高性能能的环氧氧类黏接接剂黏结结于混凝凝土构件件的表面面，钢板板与混凝凝土形成成统一的的整体，，利用钢钢板良好好的抗拉拉强度达达到增强强构件承承载能力力及刚度度的目的的。该法法适用于于承受静静力作用用的一般般受弯及及受拉构构件，当当构件混混凝土强强度等级级低于C15时，不宜宜采用本本法固定定。第11章加加固与改改造（三））碳纤纤维布布加固固法碳纤维维加固固是一一种新新兴的的结构构加固固技术术，它它是利利用结结构胶胶将碳碳纤维维织物物(布)粘贴于于构件件表面面，从从而达达到提提高构构件承承载力力的加加固方方法。。其优优点是是高强强高效效，可可充分分利用用碳纤纤维材材料优优异的的物理理力学学性能能，利利用其其高强强度、、高模模量的的特点点来提提高构构件的的承载载力和和延性性，改改善其其受力力性能能，同同时又又不增增加构构件的的自重重及体体积，，便于于施工工。碳碳纤维维布加加固法法适用用于梁梁、板板、柱柱的加加固，，但需需要专专门的的防火火处理理，对对施工工及粘粘接胶胶的性性能要要求高高，造造价稍稍高。。图11-7碳纤维维加固固预制制楼板板11.3.2间接加加固法法（一））预应应力加加固法法预应力力加固固法是是指采采用预预应力力筋对对建筑筑物的的梁或或板进进行加加固的的方法法。该该法能能降低低被加加固构构件的的应力力水平平，不不仅加加固效效果好好，而而且还还能较较大幅幅度地地提高高结构构整体体承载载力，，但加加固后后对原原结构构外观观有一一定影影响。。该法法适用用于大大跨度度或重重型结结构的的加固固以及及处于于高应应力、、高应应变状状态下下的混混凝土土构件件的加加固，，但在在无防防护的的情况况下，，不能能用于于温度度在600℃，以上上环境境中，，也不不宜用用于混混凝土土收缩缩徐变变大的的结构构。1、施工工艺艺及操作要要点工艺流程：：在需加固固的受拉区区段外面补补加预应力力筋—张拉预应力力筋—将预应力筋筋锚固在梁梁(板)的端部。（1)预应力筋张张拉。加固固梁的预应应力筋通常常裸置于梁梁体外，所所以，预应应力筋张拉拉也是在梁梁体外进行行的。张拉拉的方法常常用的有以以下几种：：①千斤顶张张拉法。这这是一种用用千斤顶在在预应力筋筋的顶端进进行张拉并并锚固的方方法，它适适用于元宝宝筋。对于于直线筋可可采用外拉拉式千斤顶顶。②横向收紧紧法。这是是一种横向向张拉预应应力的方法法，即在加加固筋两端端被锚固的的情况下，，利用扳手手和螺栓等等简易工具具，迫使加加固筋由直直变曲产生生拉伸应变变，从而在在加固筋中中建立预应应力筋，如如图11-8所示。首先先，将加固固筋的两端端锚固在原原梁上，加加固筋可采采用弯折的的下撑式，，撑杆(角钢或粗钢钢筋)撑在两根加加固筋之间间；最后在在撑杆间设设置u形螺栓，把把两根加固固筋横向收收紧拉拢，，以产生预预应力。第11章加固固与改造第11章加固固与改造图11-8横向收紧法法张拉预应应力加固1—原梁2—加固筋3—u形螺栓4—撑杆5—高强度螺栓栓③竖向张拉拉法。该法法分为人工工竖向张拉拉和千斤顶顶张拉两种种张拉方法法。图11-9为人工竖向向张拉法示示意图。其其中图11-9a所示为竖向向收紧张拉拉示意图，，带钩的收收紧螺栓在在穿过带加加强肋的钢钢板后，被被钩在加固固筋上，拧拧动收紧螺螺栓的螺帽帽时，加固固筋即向下下移动，使使其由直线线变曲或增增加曲度，，从而建立立预应力；；图11-9b所示为竖向向顶撑张拉拉示意图，，其中上钢钢板固定在在梁底面，，下钢板焊焊接在加固固筋上，当当拧动顶紧紧螺栓时，，上下钢板板的距离加加大，迫使使加固筋下下移，从而而产生了预预应力。第11章加固固与改造图11-9竖向张拉法法预应力加加固a)竖向收紧张张拉b)竖向顶撑张张拉1—原梁2—加固筋3—收紧螺栓4—钢板5—高强螺栓6—顶撑螺栓7—上钢板8—下钢板第11章加固固与改造④电热张拉拉法。对加加固筋通以以低电压的的大电流，，使其发热热伸长，当当伸长值达达到要求后后切断电流流，并立即即将两端锚锚固。加固固筋恢复到到常温并产产生收缩变变形时，便便在加固筋筋中产生了了预应力。。（2)预应力筋锚锚固。预应应力筋锚固固主要有以以下几种方方法：①u形钢板锚固固。首先将将原梁端头头的混凝土土保护层凿凿去，并在在其上涂以以环氧砂浆浆；然后把把与梁同宽宽的u形钢板紧紧紧卡在环氧氧砂浆上；；最后将加加固筋焊接接或锚接在在u形钢板的两两侧。②高强度螺螺栓摩擦粘粘结锚固。。在原梁及及钢板上钻钻出与高强强度螺栓直直径相同的的孔；在钢钢板和原梁梁上各涂一一层环氧砂砂浆或高强强度水泥砂砂浆，用高高强度螺栓栓将钢板紧紧紧压在原原梁上，以以产生黏结结力和摩擦擦力；将预预应力筋锚锚固在与钢钢板相焊接接的凸缘上上，或直接接焊接在钢钢板上；焊焊接粘结锚锚固，把加加固筋直接接焊接在原原钢筋盈利利较小的区区段上并用用环氧砂浆浆粘结。③扁担式锚锚固。用环环氧砂浆将将钢板或钢钢板托套粘粘固在原梁梁的受压区区，将加固固筋固定在在钢板上。。④利用原预预埋件锚固固。若被加加固的梁端端有合适的的预埋件，，宜将加固固筋焊接在在预埋件上上，即可达达到锚固的的目的。⑤套箍锚固固。把用型型钢做成的的钢框嵌套套在原梁上上，并将预预应力筋锚锚固在钢框框上的一种种锚固方法法。施工时时，应除去去钢框处的的混凝土保保护层，并并用环氧砂砂浆固定钢钢框。2、质量控制制(1)在安装前必必须对撑杆杆事先进行行调直校整整，撑杆尺尺寸和安装装位置必须须准确，张张拉前应对对焊接接头头、螺杆、、螺帽质量量进行检验验，保证撑撑杆传力正正确可靠，，避免张拉拉过程中断断裂或滑动动，造成安安全和质量量事故。(2)采用预应力力撑杆加固固时，要注注意撑杆末末端处角钢钢(及其垫板)与混凝土构构件之间的的嵌入深度度传力焊缝缝的质量检检验，检验验合格后，，将撑杆两两端用螺栓栓临时固定定，然后用用环氧砂浆浆或高强度度水泥砂浆浆进行填灌灌。(3)加固的压压杆肢、、连接板板、缀板板和拉紧紧螺栓等等均应涂涂防锈漆漆进行防防腐。（二）增增加支承承加固法法它是在结结构构件件中增设设支点来来减小结结构跨度度和内力力或改变变其受力力状态，，提高其其承载力力的一种种方法，，如图11-10所示：其其优点是是受力明明确，简简单可靠靠，适用用于梁、、板、桁桁架、网网架等水水平结构构的加固固。其缺缺点是有有时可能能会给使使用空间间带来一一定限制制，影响响建筑外外观。第11章加加固与改改造图11-23增加支承承加固法法1—原结构2—加固杆件件11.3.3托换技术术结构托换换技术是是指对原原有影响响建筑使使用功能能的承重重结构采采用改变变受力体体系的方方法进行行的功能能改造，，目的是是获得更更大的理理想使用用空间。。结构托托换采用用的方法法一般为为型钢托托换、钢钢筋混凝凝土托换换、桁架架托换等等。采用钢筋筋混凝土土和桁架架托换施施工，托托换前对对原结构构拆除量量大，卸卸荷量较较大，施施工龄期期较长，，难度较较大，而而且不能能充分利利用原结结构，所所以目前前常采用用型钢与与原结构构组合成成组合结结构来共共同承载载，而且且采用型型钢托换换传力明明确、施施工方便便、工期期短、能能充分利利用原结结构来进进行托换换改造。。11.3.4植筋技术术植筋技术术是在预预定部位位，按设设计孔