柱子增大截面加固是一种通过增加原柱的截面尺寸和配筋,以提高其承载能力和稳定性的常用结构加固方法,尤其适用于因设计变更、使用功能改变或结构老化导致承载力不足的混凝土柱。下面加固之家就给大家介绍一下柱子增大截面加固的详细介绍:
通过在原柱的四周或两侧浇筑新的混凝土层,并增设纵向钢筋和箍筋,形成“增大后的组合截面”。新加部分与原柱协同工作,共同抵抗荷载,从而提升柱的:
1、抗压承载力:增大截面面积直接提高抗压能力。
2、抗弯刚度:增加截面惯性矩,减少变形。
3、抗震性能:通过增设箍筋提高延性,增强耗能能力。
原柱承载力不足:如设计荷载增加、使用功能变更(如层高增加、设备加重)。
1、结构损伤修复:混凝土碳化、裂缝、钢筋锈蚀等导致承载力下降。
2、抗震加固:提高柱的延性和耗能能力,满足抗震规范要求。
3、施工误差修正:如原柱截面尺寸偏小或配筋不足。
1、表面处理:
清除原柱表面的松散混凝土、油污、浮浆等。
对裂缝进行修补,对锈蚀钢筋进行除锈和防锈处理。
凿毛原柱表面,增加新旧混凝土粘结力。
2、植筋或化学锚栓:
在原柱上钻孔,植入纵向钢筋和箍筋(或化学锚栓),确保新加钢筋与原柱可靠连接。
植筋深度需满足规范要求(通常为钢筋直径的15-20倍)。
3、支模:
安装模板,确保新浇混凝土层的厚度和形状符合设计要求。
模板需牢固,防止漏浆。
4、钢筋绑扎:
按设计要求绑扎新增的纵向钢筋和箍筋,形成钢筋骨架。
5、浇筑混凝土:
浇筑高强度混凝土(通常比原柱混凝土强度高一级),采用微膨胀混凝土减少收缩裂缝。
分层振捣密实,确保新旧混凝土结合良好。
6、养护与拆模:
混凝土浇筑后进行保湿养护(如覆盖塑料膜、喷水养护),养护时间不少于14天。
达到设计强度后拆模。
1、新旧混凝土粘结:
表面凿毛、涂刷界面剂(如水泥基渗透结晶型材料)可显著提高粘结强度。
避免新浇混凝土与原柱间出现空隙或脱层。
2、植筋质量:
植筋胶需符合规范要求,钻孔深度和清洁度直接影响粘结力。
植筋后需进行拉拔试验,确保锚固力达标。
3、混凝土收缩控制:
使用微膨胀混凝土或添加纤维(如聚丙烯纤维)减少收缩裂缝。
控制水灰比,避免混凝土离析。
4、构造措施:
新增箍筋应与原柱箍筋焊接或搭接,形成封闭箍。
在柱角处设置倒角或圆角,减少应力集中。
优点:
• 承载力、刚度提升幅度大(正截面承载力可提高30%~60%)。
• 施工工艺成熟,材料易得,成本相对较低。
• 对原结构破坏小,无需拆除重建,可保持生产连续性。
缺点:
• 湿作业周期长,养护期间需限制荷载。
• 结构自重增加约15%~30%,需复核地基及基础承载力。
• 占用建筑空间,室内净尺寸缩小。
某办公楼改造:因增加楼层导致原柱承载力不足,采用四周增大截面加固,柱截面从400mm×400mm扩大至600mm×600mm,承载力提升40%。
地震灾后修复:某学校教学楼柱因地震出现裂缝,通过增大截面加固并增设箍筋,满足抗震设防要求。
1、设计阶段:需进行详细的结构计算,确定加固范围、新增钢筋配筋率和混凝土强度等级。
2、施工阶段:严格控制植筋深度、混凝土浇筑质量和养护条件。
3、验收阶段:检查植筋拉拔试验报告、混凝土强度检测报告和加固后柱的垂直度。