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碳纖維能否用于墻體加固基建事業(yè)的迅猛發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)建筑技術(shù)不斷成熟的同時(shí)，建筑數(shù)量也在成倍的上升。伴隨著建筑數(shù)量的增多，建筑安全問題也逐漸的暴露了出來。輕視建筑安全，將導(dǎo)致建筑事故的出現(xiàn)，危及人身財(cái)產(chǎn)安全，因此必須重視建筑結(jié)構(gòu)安全，對(duì)危險(xiǎn)建筑及時(shí)檢測(cè)鑒定與加固處理。

墻體是建筑的重要組成部分，起到隔離或承重的作用。隨著使用年限的上升、使用功能的改變，或者自身設(shè)計(jì)方面的固有缺陷，都會(huì)引發(fā)墻體病害的出現(xiàn)，降低承載力，影響結(jié)構(gòu)安全。碳纖維布因其強(qiáng)度高且施工方便，在梁、板、柱的加固中均有所應(yīng)用，那么在墻體加固中又能否采用呢？

墻體加固注意事項(xiàng)

墻體按功能可分為承重墻與非承重墻兩類，非承重墻在建筑中主要起到隔離、保溫等作用，但并不代表非承重墻對(duì)結(jié)構(gòu)整體安全毫無影響。非承重墻在來襲時(shí)，會(huì)分擔(dān)部分受力，隨意改動(dòng)非承重墻可能會(huì)對(duì)房屋抗震造成不利影響，因此改動(dòng)、拆除非承重墻或非承重墻耐久性下降時(shí)，為保證防屋抗震性能與整體安全性，同樣需采取加固措施。

而承重墻，在建筑中起到支撐并承受上部荷載的作用。當(dāng)承重墻由于前期設(shè)計(jì)、施工疏忽，或后期承受荷載不斷增加而導(dǎo)致承載力不足時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響整體結(jié)構(gòu)。承重墻強(qiáng)度不足時(shí)，輕者房屋開裂、縮短建筑壽命，重者造成結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度不足，發(fā)生坍塌事故，必須高度重視承重墻是否存在問題。

墻體加固中碳纖維布的應(yīng)用

碳纖維布在墻體加固的應(yīng)用，首先可以從墻體受力的角度來分析。墻體在服役過程中，主要承受上部荷載傳遞的壓力。而碳纖維布雖說抗拉強(qiáng)度高，但其質(zhì)軟且自身抗剪強(qiáng)度幾乎可以忽略，無法承受壓應(yīng)力的作用，因此碳纖維布適用于受彎與受拉構(gòu)件加固，不適用于墻體受壓加固。

另一方面，不同基材的墻體與碳纖維布的整體工作性能也大不相同。常用墻體包含砌體墻與混凝土墻，碳纖維布與混凝土基材能夠形成整體共同工作，但在砌體墻中由于砌體表面水泥砂漿整體性較差，導(dǎo)致碳纖維布在砌體墻加固中，易發(fā)生水泥砂漿剝離破壞，造成加固失效。

那么，碳纖維布到底能在墻體加固中起到怎樣的作用呢？大量實(shí)驗(yàn)證明，在保證碳纖維布端部錨固情況下的墻體加固中，碳纖維布能夠有效參與墻體受剪作用，改變墻體破壞形式，提高墻體抗剪承載力與抗震性能。

事實(shí)上，在墻體加固中，碳纖維布加固具有很高的局限性。當(dāng)墻體承載力不滿足要求、或墻體配筋率不符合要求時(shí)，宜采用增大截面加固法或鋼筋混凝土面層法對(duì)墻體進(jìn)行雙面或單面的加固。利用這兩種方法能夠有效提高墻體抗壓承載力，但需注意植入鋼筋能否保障新舊結(jié)構(gòu)共同工作，因此在增大截面或鋼筋混凝土面層法中，植筋膠將是影響質(zhì)量的重要因素。

詳解舊橋維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造技術(shù)在橋梁使用期間內(nèi)，任何橋梁都會(huì)成為舊橋。早期修建的橋梁，由于當(dāng)時(shí)人們對(duì)鋪裝功能、病害認(rèn)識(shí)有限，往往存在配筋偏小，鋼筋直徑過細(xì)，鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問題。

由于橋梁是建在大地上的特殊產(chǎn)品，不僅受自然環(huán)境的影響（如大氣腐蝕、溫度、濕度變化等），而且還受到使用環(huán)境的影響，難以避免產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。這使得橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造已成為必然。

1、橋梁加固的必要性

（1）在橋梁使用期間內(nèi)，任何橋梁都會(huì)成為舊橋。

早期修建的橋梁，由于當(dāng)時(shí)人們對(duì)鋪裝功能、病害認(rèn)識(shí)有限，往往存在配筋偏小，鋼筋直徑過細(xì)，鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問題。橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造已成為必然。

（2）從經(jīng)濟(jì)上分析，橋梁加固可以節(jié)省大量投資，收到良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施，可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費(fèi)用；而且對(duì)現(xiàn)有交通運(yùn)輸影響有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成，早期設(shè)計(jì)施工的高速公路的橋梁在長(zhǎng)期大交通量、重荷載的運(yùn)營(yíng)情況下大部分出現(xiàn)了病害；同時(shí)也恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力及通行能力，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?

（3）橋梁的改造和加固，不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平，而且在更大程度上能夠消除交通安全隱患。

2、加固改造工程必須滿足的基本條件

（1）橋梁經(jīng)加固改造后，其結(jié)構(gòu)性能、承載能力與耐久性等都能滿足使用上的要求。

（2）具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)物的加固改造可以采用兩種不同的方式：

一種是廢棄原有結(jié)構(gòu)物進(jìn)行重建，這就相當(dāng)于建造一座符合新的使用要求的新橋，但還要包括拆除原橋的工程內(nèi)容；

另一種是充分利用原橋，進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固，若需加寬則再行拓寬，這就是通常所說的橋梁技術(shù)改造。一般認(rèn)為技術(shù)改造比重建能節(jié)省50%～60%以上時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益已相當(dāng)可觀，此時(shí)以采用加固改造方案為宜，否則可采取重建新橋的方案。

3、橋面鋪裝層加固

橋面鋪裝層開裂或剝離等病害，對(duì)于鋼筋混凝土梁板橋容易使鋼筋銹蝕，減弱橋梁的橫向整體性；

對(duì)于石拱橋，由于橋面雨水下滲，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出現(xiàn)滲水現(xiàn)象等；同時(shí)由于橋面鋪裝層的破損，引起橋面平整度差，車輛通行時(shí)，使橋梁產(chǎn)生震動(dòng)，對(duì)橋梁產(chǎn)生不利影響，同時(shí)又加重了橋面鋪裝層的病害。采用不同的加固方法，對(duì)于使用年限長(zhǎng)、破損嚴(yán)重的采用拆除、修復(fù)的加固方案。而對(duì)于病害較輕，使用年限短，且混凝土強(qiáng)度仍符合設(shè)計(jì)要求的則先處害，在不降低設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)的前提下可采用加鋪瀝青碎石層的方案。

4、橋梁的下部結(jié)構(gòu)加固

橋梁下部結(jié)構(gòu)主要是橋墩、橋臺(tái)以及基礎(chǔ)等。橋梁的下部加固主要分為墩臺(tái)加固和基礎(chǔ)加固。

在橋梁的墩臺(tái)受到嚴(yán)重?fù)p害的情況下，會(huì)影響到橋梁的車輛通行安全，一般會(huì)進(jìn)行徹底的維修。在徹底和維修之前可以采取臨時(shí)加固的辦法。一般會(huì)在墩臺(tái)旁增加設(shè)立排架，來共同承受墩臺(tái)載重壓力。橋梁的墩臺(tái)如果已經(jīng)發(fā)生損壞，則需要安裝鋼軌骨架。但我們?cè)跇蛄杭庸踢^程中，遇到墩臺(tái)損壞的情況是比較少的。

橋梁的基礎(chǔ)加固方式主要有以下幾種情況：，出現(xiàn)基底承受能力不足時(shí)，可以采用擴(kuò)大基礎(chǔ)或壓注漿料的方法加固土層。第二，淺基墩臺(tái)由于河床受到?jīng)_刷，可以采用橋底鋪底和隔水墻的防護(hù)措施，同時(shí)還可以用加深基礎(chǔ)的方法來進(jìn)行加固。對(duì)于墩臺(tái)基礎(chǔ)可用分段開挖的方法加深基礎(chǔ)，施工時(shí)采取臨時(shí)措施保護(hù)原有的墩臺(tái)，不使原有墩臺(tái)受力加重。第三，也可以在墩臺(tái)周圍布置鉆孔樁，在樁頂上修筑鋼筋混凝土，然后與原墩臺(tái)連成整體，形成共同受力，以加固基礎(chǔ)。

5、舊橋基礎(chǔ)加固

橋梁基礎(chǔ)特別是天然地基上的淺基礎(chǔ)，由于埋置深度較淺，易受河水沖刷而沖空。受河水改道沖刷橋梁引道，導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空，引道被毀。

橋梁地基局部軟弱，致使橋臺(tái)發(fā)生不均勻沉降，引起橋臺(tái)開裂等。針對(duì)以上病害，我們采取對(duì)河床用漿砌片石進(jìn)行鋪砌，上游河床設(shè)置丁壩，打木樁擴(kuò)大橋臺(tái)基礎(chǔ)等方法進(jìn)行加固。

對(duì)于跨徑較小的橋梁，由于河水改道，洪水直接沖刷橋臺(tái)基礎(chǔ)，導(dǎo)致基礎(chǔ)沖空甚至掉腳，可采取在橋跨范圍內(nèi)滿鋪15號(hào)片石混凝土的方法進(jìn)行加固，鋪砌厚度為30cm，鋪砌兩端設(shè)置截水墻，截水墻的深度為1m，寬度為0.6m。

對(duì)于橋梁上游河床變遷、水流改道，洪水直接沖刷橋臺(tái)基礎(chǔ)和橋臺(tái)引道，導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空、引道被毀的橋梁，采取在橋梁上游適當(dāng)位置設(shè)置丁壩等調(diào)治構(gòu)造物，將河水導(dǎo)入主河道。

6、加固方案與加固效果評(píng)價(jià)方式

主要應(yīng)該包括橋梁所處的地形條件和地質(zhì)條件、水文情況和自然狀況等。還要對(duì)橋梁的現(xiàn)狀和使用過程進(jìn)行的分析和研究。

另外，施工的現(xiàn)實(shí)條件、交通狀況以及預(yù)期的維修和加固效果等都要做一個(gè)的規(guī)劃和考慮?，F(xiàn)有的人力資源和技術(shù)水平也應(yīng)該是一個(gè)需要注意的條件。橋梁的維修和加固方案是綜合考慮的前提下對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化組合的產(chǎn)物，應(yīng)該體現(xiàn)出加固的效果，還要體現(xiàn)出適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

橋梁加固后，上部結(jié)構(gòu)通常用靜載或動(dòng)載試驗(yàn)，與加固設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，來對(duì)橋梁的加固效果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。對(duì)于橋梁的下部結(jié)構(gòu)，通過其頻率變化來定量評(píng)估橋墩的加固效果。

7、舊橋養(yǎng)護(hù)管理

加強(qiáng)道路舊橋的管理，并進(jìn)行維修和加固，使其處于正常的工作狀態(tài)，充分發(fā)揮舊橋的作用。加強(qiáng)舊橋養(yǎng)護(hù)管理可從以下幾方面開展。

（1）對(duì)于經(jīng)常過大件的路段，橋梁進(jìn)行重點(diǎn)檢查和管理，收集原始檔案材料，掌握其動(dòng)態(tài)；

（2）重視加固工程中原始資料的收集和整理工作，為今后的加固工程積累經(jīng)驗(yàn)；

（3）在施工中注意抓重點(diǎn)、制約工程；

（4）充分調(diào)動(dòng)基層單位的積極性，正確處理責(zé)、權(quán)、利的關(guān)系。應(yīng)充分重視舊橋的管理工作，加大資金投入，使其保持良好的工作狀態(tài)，確保道路運(yùn)輸?shù)陌踩?

從目前我國(guó)基本建設(shè)投資來看，由于資金短缺，不可能對(duì)技術(shù)狀況差的橋梁進(jìn)行拆除重建，因?yàn)檫@樣做不僅要耗費(fèi)大量投資，而且工期也較長(zhǎng)，因此世界各國(guó)都按照充分利用和革新的原則，對(duì)舊橋采取適當(dāng)?shù)募庸谈脑齑胧詽M足橋梁營(yíng)運(yùn)和延長(zhǎng)其使用年限的需要。

增大截面加固法

置換混凝土加固法

增設(shè)支點(diǎn)加固法

粘貼纖維復(fù)合材加固法

外粘型鋼加固法

復(fù)合截面加固法

繞絲加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固法

摘自《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》

加固，指對(duì)可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其相關(guān)部分采取增強(qiáng)、局部更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施，使其具有現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范及業(yè)主所要求的安全性、耐久性和適用性。

結(jié)構(gòu)體系加固法

針對(duì)結(jié)構(gòu)的整體缺陷，用新增一定結(jié)構(gòu)構(gòu)件或設(shè)施的方法，來改進(jìn)與完善原有結(jié)構(gòu)體系或者形成較合理的新體系，提高結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度和延性。此方法優(yōu)點(diǎn)是可以大幅度提高結(jié)構(gòu)的整體性和抗震能力，同時(shí)此方法存在著新舊結(jié)構(gòu)可能會(huì)產(chǎn)生差異沉降，影響新構(gòu)件的正常使用。

增設(shè)拉結(jié)體系加固法

在全裝配式結(jié)構(gòu)房屋周邊、縱向、橫向及豎向增設(shè)相應(yīng)的拉接體系，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和超靜定性，提高房屋抗連續(xù)型倒塌性能，但是新增的拉結(jié)體系可能會(huì)影響建筑物空間的使用功能。

體外預(yù)應(yīng)力加固法

通過施加體外預(yù)應(yīng)力，使原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的受力得到改善或調(diào)整的一種間接加固法，在加固的期間，不存在應(yīng)力滯后的缺陷，原結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力可相應(yīng)降低，基本不影響結(jié)構(gòu)的使用空間，便于在結(jié)構(gòu)試用期內(nèi)監(jiān)測(cè)和維護(hù)。

卡本預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固

預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)屬于體外預(yù)應(yīng)力加固法中的一種主動(dòng)加固法，其通過環(huán)氧膠粘劑與混凝土構(gòu)件粘結(jié)，并施加預(yù)拉應(yīng)力，使原有構(gòu)件形成新的受力平衡，提高結(jié)構(gòu)的承載力。在加固完成之后，預(yù)應(yīng)力碳板加固系統(tǒng)不僅可以有效地減小結(jié)構(gòu)變形（減小裂縫寬度和撓度變形），而且不會(huì)為建筑物帶來自重的負(fù)擔(dān)，達(dá)到了良好的加固效果。

搶修建筑加固

已被鑒定為危險(xiǎn)房屋(整體或局部)而又因特殊原因不能即行拆除重建,或是建筑物遭受、火災(zāi)等偶然事件引起的局部破壞等情況,必須即行搶修建筑加固。

此類搶修建筑加固后的使用年限一般不超過1年，且加固后需常檢查(如三個(gè)月做一次),以防再次發(fā)生險(xiǎn)情。

臨時(shí)建筑加固

對(duì)于一些臨時(shí)性結(jié)構(gòu)或遭受火災(zāi)、等損壞的皆有建筑結(jié)構(gòu)及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急加固后再商討后續(xù)處理措施,此時(shí)即是采取臨時(shí)建筑加固。

臨時(shí)建筑加固的設(shè)計(jì)使用年限一般不應(yīng)超過5年,并在加固后每年檢查一次；若到期后重新進(jìn)行的可靠性鑒定并認(rèn)為該建筑結(jié)構(gòu)工作正常,則仍可適當(dāng)延長(zhǎng)其使用年限。

短期建筑加固

短期建筑加固適用于已服役30年左右的建筑物需改變其使用功能(包括增層、改造)所致使的加固情況,或業(yè)主使用要求僅需此期限要考慮拆除翻建,以及城市規(guī)劃部門有要求的情況。

短期建筑加固的設(shè)計(jì)使用年限建議一般不超過25年。這與"統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)"對(duì)易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)定的25年也是相協(xié)調(diào)的。

必須指出,短期加固設(shè)計(jì)時(shí)所取用的可變荷載值除應(yīng)按現(xiàn)行"荷載規(guī)范"的規(guī)定采取外,還應(yīng)按下一步目標(biāo)使用期乘以小于1.0的折減系數(shù)予以折減。