一、引言
由于房屋在使用过程中存在建设单位变更规划、业态调整、使用功能改变、施工质量达不到设计要求等情况，原有结构就存在承载力不足的情况，需要进行加固，加固的方法有很多，如：增大截面法、粘贴钢板加固、粘贴纤维复合材加固、锚栓锚固、外包钢加固、体外预应力加固等。本文以某一工程实例，描述加大截面法在工程中的应用，推广应用这一技术，适应目前出现的越来越多的需要加固的结构工程，延长建筑结构的使用寿命。
1、工程概况
某开发公司开发的某广场工程，位于浙江省衢州市。工程总建筑面积10万㎡，地上建筑面积7万㎡，地下建筑面积3万㎡，由7栋建筑物组成，其中部分为商业用房，由于业态调整，需要对商业用房使用功能重新调整，由于重新调整后消防不满足要求，局部梁、柱需要进行加固处理，加固方法采用增大截面法。
1.1、主要变更内容如下：
1.1.1、楼梯移位：十余部楼梯敲除，并把洞口补上并加固处理，新楼梯处板开洞，增加楼梯并加固处理；
1.1.2、加三部室外钢结构楼梯；
1.1.3、加室外钢结构天桥；
1.1.4、加轻质隔墙重新分割商铺；
1.1.5、局部改造增加外走廊：墙体下钢梁加固，管线预埋相应修改。原局部室内部分改为外走道，建筑保温防水修改到位；
1.1.6、加室外自动扶梯。
2、增大截面法构件加固形式
增大截面法是根据构件的受力特点，加固的目的、构件的尺寸大小和施工的难度，采用单侧、双侧、三面加固，或四边围套加固。该法适用于梁、板、柱、墙、基础和屋盖等结构构件。
3、增大截面法施工基本要求
（1）被加固的混凝土结构构件，按现场检测结果确定的原构件混凝土强度等级不应低于C10。
（2）当新增截面中的钢筋需要焊接在原构件主筋上时，在施焊前，应根据实际情况，逐根分区分段分层进行焊接，以减少原受力钢筋的热变形，使原结构的承载力不致收到较大影响。
（3）为了保证加固后新旧混凝土之间的共同工作，施工中必须采取有效措施保证新旧混凝土之间有可靠的粘结。
二、增大截面法施工技术
增大截面加固法施工的主要环节有：加固前的卸荷处理，连接处的表面处理，新增层的施工。施工中应用到新旧混凝土截面处理专用技术。
（1）加固前的卸荷。加固一般都存在新加部分应力滞后问题，为了使新旧结构尽可能共同受力，加固前应尽量卸去原结构所承受的荷载，完全和精确的卸荷可采用千斤顶反向加载，简单的卸荷可仅移去活荷载，并控制施工荷载。
（2）连接表面的处理。对原有混凝土的缺陷清理至密实部位，凿去一切风化酥松层、碳化锈层及油污层，并将表面凿毛或打成沟槽。沟槽的深度不宜小于6mm，间距不宜大于箍筋间距或200mm，被包的混凝土棱角应打掉，同时应除去浮碴、尘土。原有混凝土表面应冲洗干净，浇注混凝土前，原混凝土表面应保湿，擦干滞留水，刷净水泥浆或涂刷界面处理剂进行处理。原有和新设受力钢筋应进行除锈处理；在受力钢筋上施焊前应采取卸荷或支撑措施，并应逐根分区分段分层进行焊接，以尽量减少焊接热量对钢筋的影响。
（3）新增层的施工。模板搭设、钢筋安置以及新混凝土的浇注和养护，应符合国家标准《混凝土工程施工及验收规范》要求。
（4）施工工艺。增大截面加固法加固施工时，推荐采用施工工艺是：
a.喷射混凝土浇筑工艺，施工较为简便，混凝土质量和结合性能可显著提高，与普通混凝土相比，喷射混凝土早期强度较高，常温下一天的抗压强度可达6.0～15.0Mpa，与旧混凝土的粘强强度较高，粘结抗拉强度可达1.5～2.5Mpa，接近混凝土本身强度，比普通混凝土粘结强度高2～4倍。
b.混凝土灌浆料。
三、施工特点分析
由于本工程涉及不同施工工艺，我公司针对各部位施工，出具了各部位施工专项方案，施工时按实际现场情况，结合和特殊工种，利用此方案进行施工。
1、施工顺序
混凝土构件增大截面工程的施工，应按以下程序进行：界面处理，安装新增钢筋（包括植筋）并与原钢筋连接；立模，混凝土施工，养护。
2、界面处理
（1）新旧混凝土结合面应凿毛或打成沟槽，凿毛深度应达骨料新面。采用砂轮打磨的沟槽其方向应尽量垂直于构件受力方向，深度约为6mm，间距不应大于箍筋间距或150mm。当采用三面或四面新浇混凝土层外包梁柱时，尚应凿除梁柱截面的棱角。在完成上述工序后，应用清洁的压力水将结合面冲洗干净。若采用喷射混凝土技术，应用压缩空气和水交替冲洗干净结合面。
（2）原构件混凝土的界面，应按设计文件的要求涂刷界面剂：界面剂的涂刷方法应符合其产品使用说明书的规定。若设计未提出要求，应涂刷一遍水泥浆，且应在混凝土浇筑前24h内保持界面湿润。水泥浆应采用强度等级不低于42.5级的普通硅酸盐水泥配制。
3、新增受力钢筋、箍筋及其连接件与原构件的连接
（1）对受弯构件，加固的受力钢筋与原构件受力钢筋间的净距不应小于20mm。当采用短钢筋焊接连接时，短钢筋的直径不应小于20mm，长度不应小于5d（d为新增纵筋和原有纵筋直径的较小值），且不应小于100mm，短钢筋间的中距不应大于500mm。
（2）箍筋应采用封闭箍筋或U形箍筋。当用混凝土围套进行加固时，应设置封闭箍筋；当用单侧或三侧加固时，应设置U形箍筋。U形箍筋应焊在原箍筋上，单面焊接缝长度为10d，双面焊缝长度为5d（d为钢筋直径）。
4、立模
柱子安装模板：模板安装在模板拼缝间用双面胶粘好，防止漏浆，柱脚等应在浇筑前一天采用1：1水泥砂浆封堵（四周50㎜*100㎜条子）；柱子螺杆加固应在原结构柱内植入螺杆，螺杆为Φ14圆钢间距为450㎜；柱脚模板与地面和顶面必须设置定位钢筋采用Φ14钢筋植及地面。为了保证模板的截面尺寸，在柱子内植入模板截面定位筋采用Φ12钢筋植及柱面，间距横向按400㎜，竖向按1000㎜。
4.1柱立模方法见下图：
4.3梁侧立模方法见下图：
梁模板安装：梁内螺杆加固应在原结构梁内植入螺杆，螺杆为Φ12圆钢横向间距为450㎜，纵向间距为梁底上200㎜第一道，第二道为450㎜；
5、混凝土施工
在一般情况下，新增混凝土截面的厚度较小，模板与原构件混凝土表面间还布有钢筋，保证混凝土浇筑密室的难度很大，因此应分段浇筑，每次投料多少要根据现场实际情况确定，并应充分振捣。
6、混凝土养护
（1）应在浇筑完毕后的24h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。
（2）混凝土浇水养护的时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对采用矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于14d；对有抗渗要求的混凝土，不得少于21d。
（3）浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与拌制用水相同。
（4）采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内表面有凝结水。
（5）混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。
注：1.当日平均气温低于5℃时，不得浇水。
2. 当采用其他品种水泥时，混凝土的养护时间应根据所采用水泥的技术性能确定。
3.混凝土表面不便浇水或使用塑料布时，宜涂刷养护剂。
四、加固效果
采用增大截面法加固后，进行新旧混凝土结合面粘结情况检测，利用钻芯法进行检测，合格率达100%，取得较好的效果。值得在其他项目中应用推广。
论文作者:王焕斌
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/11/2
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