摘要：針對近幾年世界各地因地震造成的損害，現有建筑物，特別是公共建筑的抗震性能，尤其引起了社會(huì )各界的重視。本文在對某工程進(jìn)行分析的基礎上，結合本人在建鋼筋混凝土框架邊柱補強中的實(shí)踐，現將在鋼筋混凝土框架柱加固中采用繞絲加固法的具體應用進(jìn)行以下相關(guān)的論述。
　　關(guān)鍵詞：繞絲加固法；鋼筋混凝土框架柱補強；施工方案優(yōu)化
　　前言
　　 某小學(xué)實(shí)驗準備室、器材室二層兩根框架邊柱混凝土強度偏低，經(jīng)該工程設計單位驗算鑒定其結構位移延性滿(mǎn)足不了抗震要求。設計單位提出了采用繞絲加固對其進(jìn)行補強的設計文件。施工單位根據該工程建筑裝修基本結束、建設單位要求加固施工不得影響學(xué)校正常教學(xué)等具體制約因素，因地制宜地制定并實(shí)施具體加固方案。不僅保證了結構安全，而且有效地減少了拆除量、縮短了加固工期、控制了施工環(huán)境對學(xué)校正常教學(xué)的影響。也為在建工程質(zhì)量問(wèn)題處理積累了經(jīng)驗。
　　 繞絲加固法是在被加固構件表面纏繞鋼絲及各種纖維絲（碳纖維、玻璃纖維等）使構件受到約束作用，從而提高其承載能力和結構位移延性的一種新型加固方法。它在建筑物的維修、改造和加固中占據重要地位。但對在建工程結構強度缺陷處理，則經(jīng)常受到處理數量少、后續工程已完成、施工隊專(zhuān)業(yè)技能欠佳和施工環(huán)境限制等條件的制約，需要施工單位根據實(shí)際情況科學(xué)確定具體的施工方法。
　　
　　 一、工程概況
　　 某小學(xué)實(shí)驗準備室、器材室是緊鄰學(xué)校南北教學(xué)、辦公樓連廊東西兩側而建的兩層單跨框架結構。層高3.4米，柱子斷面為350*350mm，主梁截面為240*550mm、邊梁截面為240*350mm，混凝土強度等級為C25。施工合同要求利用暑假完成除內外涂料、屋面防水和電氣、采暖工程外的所有施工任務(wù)，確保九月一日學(xué)校按正常環(huán)境開(kāi)學(xué)。八月二十五日主體驗收回彈發(fā)現，東側二層北側中間兩個(gè)柱子（2?B、3?B）混凝土強度偏低，驗收各方?jīng)Q定這兩個(gè)柱子內外表面暫不進(jìn)行后道工序施工。九月二日，東側二層柱混凝土標養試塊報告顯示其強度只有19.6MPa。九月三日施工單位委托實(shí)驗室進(jìn)行回彈，除北側中間兩柱子外該檢驗批的其它柱子混凝土強度均超過(guò)設計強度，唯有這兩個(gè)柱子混凝土強度依然低于設計強度，后經(jīng)取芯檢測，實(shí)際強度只有19.2 MPa和19.6 MPa。
　　 經(jīng)該工程設計單位驗算鑒定，這兩個(gè)柱子因配筋較大，混凝土強度滿(mǎn)足正常情況下的安全要求，但其結構位移延性不滿(mǎn)足抗震設計規范要求。鑒于該工程建筑施工基本完成，學(xué)校已開(kāi)學(xué)，甲方又提出了盡量不改變或少改變建筑外形和使用空間的要求，設計單位提出了按照《混凝土結構加固改造構造圖》（06SG311-1）中的繞絲加固法，對這兩個(gè)柱子進(jìn)行加固的書(shū)面文件。
　　 二、施工難點(diǎn)
　　 該工程按照設計書(shū)面文件加固存在以下幾個(gè)難點(diǎn)：
　　 2.1、需加固的柱子東西兩側加氣混凝土砌塊填充墻已砌完，且內外粉刷完畢；2?B柱西側防盜門(mén)、3?B柱西側塑鋼窗框均安裝完畢，發(fā)泡劑空隙只有35mm左右。按常規拆除需加固柱兩側的門(mén)窗和填充墻，不僅工程量大、周期長(cháng)、成本高，而且施工環(huán)境也不允許。需加固柱周?chē)鷹l件詳見(jiàn)圖1
　　
　　
　　 2.2、按照《混凝土結構加固改造構造圖》（06SG311-1）及設計要求，鋼絲外側應采用≥C30噴射混凝土保護。受現場(chǎng)環(huán)境、施工隊機具配備制約無(wú)法實(shí)現。
　　 2.3、因邊梁偏軸（外偏）且與主梁高度不相等（相差200mm），梁區等代箍筋無(wú)法按設計指定的圖集施工。
　　 三、加固方案選擇
　　 根據設計與甲方要求、現場(chǎng)實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)反復研究并報施工監理同意，對具體加固選擇了如下實(shí)施方案。
　　 3.1、柱子沿建筑外墻側的局部拆除。①將柱子與金屬門(mén)框、塑鋼窗框間的發(fā)泡劑全部清除，但不得松動(dòng)固定門(mén)框、窗框的膨脹螺絲。②在柱子與加氣混凝土砌塊填充墻之間開(kāi)出150mm寬的槽，但不得切斷砌體拉結筋。
　　 3.2、因柱子靠門(mén)窗框處空間極�。ㄖ挥�35mm左右），鋼絲很難纏緊，鋼絲間距不易保證，故在柱子內外兩側中間混凝土表面豎向各設置一道4*25的通長(cháng)扁鋼，用于固定、撐緊纏繞的鋼絲。
　　 3.3、鋼絲外表面分段支木模后用CGM?2J灌漿料封閉或填充。
　　 3.4、梁區等代箍筋按較大高度的主梁設置，并由兩道增加為三道，中間一道沿邊梁下緣緊貼柱子表面布置。該區域表面抹20mm厚1：1.5水泥砂漿分層抹壓封閉。
　　 四、加固方案實(shí)施
　　 4.1 施工順序：
　　 施工準備→柱子東西兩側清空→柱子四角混凝土磨角→柱子南北側安裝4*25扁鋼→繞絲→分段支模、灌漿料→梁區等代箍筋安裝、封閉→驗收。
　　 4.2 各道工序施工要點(diǎn)
　　 1 ） 施工準備：
　　 ① 外側搭設門(mén)式腳手架腳手架離墻200mm；通過(guò)門(mén)窗口用腳手架鋼管連接；腳手架外側及兩端用密目網(wǎng)封閉，并懸掛安全警示標志。腳手架搭設完經(jīng)企業(yè)安全主管部門(mén)和監理共同驗收合格后方可投入使用。
　　 ② 材料準備Ф4冷拔鋼絲退火后由監理現場(chǎng)見(jiàn)證取樣送礦區中心實(shí)驗室檢測合格。CGM?2J現場(chǎng)見(jiàn)證取樣檢驗，符合要求后方可使用。
　　 ③ 模板及其加固材料準備：準備兩套模板。模板采用九夾板、50*50、50*30的方木制作成定型模板，緊固件采用100*100方木和Ф16對拉螺栓。
　　 2 ） 柱子東西兩側清空：
　　 ① 加氣混凝土砌塊墻開(kāi)槽為便于纏繞鋼絲、確保砌塊墻與柱子間的緊密結合，將柱邊砌塊墻開(kāi)出150mmm寬的槽。先用切割機在砌體墻上割出50mmm深的縫，然后用錘和鏨子將槽內砌塊清除干凈。在這過(guò)程中不得切斷從柱子內伸出的拉墻筋。
　　 ② 門(mén)窗框外側發(fā)泡劑用細鋼釬（Ф16）、鏟子清理干凈，卸下門(mén)扇。
　　 3 ） 柱子四周混凝土磨角
　　 先用手提切割機將柱子四角混凝土切去邊長(cháng)30mm的等腰直角三角形，再用手提混凝土磨光機將棱角抹掉，磨成R=30的圓角。
　　 4 ） 柱子南北側緊固扁鋼安裝
　　 扁鐵安裝在柱子中心，扁鐵用Ф10的膨脹螺絲穿入扁鋼上的孔再焊平。固定點(diǎn)間距為500mm。
　　 4 ） 繞絲
　　 從下往上纏繞，間距按設計要求控制在20mm左右。先按照06SG311-1 3-30頁(yè)要求制作安裝40*4扁鋼箍，并將繞絲下端頭焊在扁鋼上，空隙內用環(huán)氧樹(shù)脂灌滿(mǎn)。再逐漸往上纏繞鋼絲 。鋼絲邊纏邊拉緊、排勻間距后用鐵錘敲擊鋼絲，使其緊貼柱子表面，立即將鋼絲與扁鋼間用電焊點(diǎn)焊，避免鋼絲松動(dòng)下滑。最后在梁底處用扁鋼箍壓鋼絲頭，并用環(huán)氧樹(shù)脂封閉。
　　 5 ） 分段支模
　　 支模前先用壓縮空氣將柱子表面清理干凈。整個(gè)柱子分三段支模。窗臺以下為第一段、窗臺以上1.8米高均分成兩段。支模之前必須由監理對鋼絲及其壓頭進(jìn)行隱蔽驗收合格。支模的關(guān)鍵有以下幾點(diǎn)：一是從鋼絲最小保護層和CGM-2J灌漿料有效加固厚度出發(fā)，除與填充墻連接外，柱子外側灌漿料加固厚度必須控制在30?35mm之間。二是模板接縫用膠帶密封，避免漏漿。三是按墻面普通抹灰的垂直度（4mm）、平整度（4mm）控制各段模板的垂直度和表面平整度，盡量減少柱子粉刷層厚度。模板加固詳見(jiàn)圖2、圖3
　　
　　
　　 6 ） 灌漿
　　 考慮所灌漿部位是柱子加固和所加固柱子與填充墻之間空隙的填充，本工程選用CGM-2J型灌漿料。因每次灌漿料較少，故采用人工攪拌，但攪拌時(shí)間不得少于5分鐘，保證攪拌均勻。施工中必須控制每次攪拌量在40分鐘內用完。灌漿之前必須將模板和原有混凝土表面充分濕潤。由于柱子四周加固厚度只有30-35mm寬（與填充墻連接處除外），因此漿料入模必須用特制細管漏斗。下部?jì)蓪硬捎盟闹芊謱庸酀{，最上面一段緊靠梁板，只能從柱子外側入漿。灌漿過(guò)程中適當敲擊模板，確保灌漿密實(shí)。每次灌漿時(shí)現場(chǎng)制作100*100*100的抗壓試塊，并按相關(guān)規定養護、送檢。
　　 7 ） 拆模與養護
　　 由于灌漿施工時(shí)的日最低氣溫在15度以上，因此確定灌漿施工24小時(shí)后就拆模，拆模后灑水濕潤養護7天。
　　 8 ） 驗收
　　 兩根柱子養護7天后，抗壓試塊壓出7天強度就達到47.2Mpa 。 據此結果報設計、施工監理、當地質(zhì)檢站聯(lián)合驗收，一致認為達到了預期的效果。加固后的柱子垂直、平整度均小于4mm，小于規范允許偏差。
　　 5、實(shí)施效果
　　 1）實(shí)施方案科學(xué)合理，拆除工程量少、工期短、對學(xué)校正常教學(xué)沒(méi)有造成影響。
　　 2）通過(guò)本方案的實(shí)施不僅增強了柱子位移延性，提高了抗震效果，而且也提高了柱子承載能力。柱子斷面尺寸的微量擴大（每邊擴大30mm），通過(guò)裝飾層的調整，對立面效果影響不大（柱子內外側凸出墻面20mm），基本上達到了建設單位“既不影響美觀(guān)，又不影響使用空間”的要求。
　　 6、結束語(yǔ)
　　 在建工程結構施工受施工隊伍素質(zhì)、原材料質(zhì)量波動(dòng)、施工過(guò)程質(zhì)量控制缺陷等因素作用，混凝土強度過(guò)低而加固現象時(shí)有發(fā)生，結構加固具體方案的設計尤為重要。加固方案的成功與否，既要保證結構實(shí)體質(zhì)量滿(mǎn)足設計要求，又要滿(mǎn)足總工期、建設方滿(mǎn)意度、施工成本等各方面的綜合要求。
　　 該加固方案的成功實(shí)施，給施工單位最大的啟示就是要以加固設計文件、國家現行規范、規程、標準為準則，充分考慮建設單位要求，從加固部位、加固數量、加固目的、施工環(huán)境和加固成本等方面綜合分析、優(yōu)化施工方案。只有這樣才能優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟地處理在建工程鋼筋混凝土結構的質(zhì)量缺陷。