摘要：原有建筑功能不能满足新的使用要求情况下,就必须对原建筑物进行加固处理。建筑结构加固有效地延长了建筑物的使用寿命，增加了建筑新的使用功能，且节省了资金费用，是建筑活动实践中较为常用的技术。建筑加固要针对不同的情况，选择合适的方法，施工中采取相应的技术措施，这样才能取得经济、安全的效果。
关键词：高强钢绞线加固；粘钢加固；UGM加固；原理特性；施工措施
Abstract: A construction must be reinforced when its fuction can not satisfy new use requirement. As a common method in construction practice, reinforcement effectively prolongs the life of a constructin and adds new fuctions to it. In the mean time it costs less. In roder to achieve safe and economic effect, constructiuon reinformcement need to choose shuitable methods and technologies in the light of different situations.
Key words: High strength steel wire reinforcement; stick steel strengthening; UGM-reinforcement; principle and characteristic; construction method
中图分类号: TU312 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
本工程位于南京河西新城区中央商务区与河西大街交界处，公园占地近10万平方米，其中，景观绿化占9万平方米，主要由3个下沉式广场和人工湖、景观山组成，以生态、景观、水体为主。景观山为占地近4000m2的人造山体。中央公园地面下方为华东地区面积最大的人防工程地下室顶板之上，人防工程分为上下两层，占地8万平方米，总建筑面积123510平方米，地下一层为大型超市、休闲娱乐，地下负二层为1200车位停车场。
根据上部景观的布置，本工程荷载增加的位置主要有：1#、2#、3#下沉广场观景平台直接落于地下二层顶板，正负弯矩承载力不满足的板采用高强钢绞线聚合物砂浆进行加固；对承载力不足要求的架空假山下部柱采用UGM扩大截面的方法进行加固。
2下沉广场观景平台（高强钢绞线聚合物砂浆）加固
2.1加固原理
高强钢绞线网聚合物砂浆加固技术需要将被加固构件进行界面处理，然后将钢绞线网片敷设于被加固构件的受拉区域，再在其表面涂抹聚合物砂浆。其中，钢绞线是受力的主体，在架构后的结构中发挥其高于普通钢筋的抗拉强度作用；聚合物砂浆有良好的渗透性、粘接强度和密实度高，它一方面起保护钢绞线网片的作用，同时将其粘接在原结构上形成整体，使钢绞线网片在任一界面上与原结构变形协调，在结构受力时，通过原构件与加固层的共同工作，可以有效地提高其强度和承载能力[1]。
2.2加固特性
1）高强钢绞线网为镀锌钢丝编织而成，抗拉强度高、不易生锈，且与砂浆的粘接力好；钢绞线是受力的主体，在加固后的结构中发挥其高于普通钢筋的抗拉强度。
2）聚合物砂浆渗透性好、粘结强度和密实性高，其与钢筋混凝土同性、同寿命，无防火问题；主要起保护钢绞线网片和使钢绞线网片在任一截面上与原结构变形协调的作用。
3）加固面层薄，不影响原结构的使用空间；在结构受力时，通过原构件与加固层的共同工作，来有效提高加固结构处的刚度和承载能力。
4）施工操作简便，周期短，不需要大型设备，施工干扰小。
5）加固后结构自重增加不大，维护成本低，材料采用无机材料，不污染环境。
2.3施工工艺
2.3.1 混凝土表面的处理
1）拆除原混凝土表面的一切附着物，拆除时不得破坏原有结构。
2）采用人工轻轻的将原混凝土表面的粉刷层拆除。
3）用砂轮磨片将原砖墙表面未清理干净的残余粉刷层、灰砂打磨干净，打磨时尽量不得伤及原有混凝土结构。
2.3.2高强钢绞线加固铺设
本工程选用高强钢绞线直径为Ф4.05mm，聚合物砂浆厚度≮25mm。具体步骤为：根据现场实际测量情况进行网片下料→在网片主线两端安装拉环→在一侧钻孔打入锚固螺栓，通过拉环先将一边固定→人工张拉使钢绞线至预紧（钢绞线绷紧）状态后，通过拉环将网片另一边固定→用固定卡子固定网片→用水清洗加固部位表面，除去凿毛和网片安装所有浮灰，保持其湿润状态。
需注意问题：①混凝土表面清理干净，不得有粉层、浮碴；②聚合物砂浆抹压前将混凝土表面先用水清洗、湿润后，再用聚合物砂浆按压密实、饱满；③高强钢绞线下料尺寸精确，端头粘结牢固可靠，镦头过渡圆滑自然；④铺设时应做到横平竖直，间距符合图纸要求，不得凌乱；⑤钢绞线安装应张拉紧，不得松弛，销钉、卡件固定牢固。
2.3.3 聚合物砂浆的施工
混凝土表面处理→混凝土表面清洗→混凝土表面湿润→涂刷界面剂→抹压第一层聚合物砂浆→间歇后抹压第二层聚合物砂浆→养护→表层面层处理。
需注意问题：①按照界面剂加水搅拌均匀后涂刷在加固部位基层，涂刷时注意均匀，不得漏涂；②按照混凝土结构用聚合物砂浆的使用说明要求，聚合物砂浆混合料（工厂配比）与水重量比按100:17的比例配制聚合物砂浆，在界面剂未干时进行抹灰施工，并根据现场实际情况在0.5～1.5h内进行第二层抹灰；③当设计要求聚合物砂浆的粉刷厚度≥20mm时，应分层粉刷，每层的粉刷厚度≯15mm，第二层砂浆的粉刷时间应在第一层粉完后0.5～1.5h内进行；④当压抹粉刷至最外层时，表面应及时收光。
2.3.4 聚合物砂浆养护
1）聚合物砂浆施工完毕后必须及时进行养护，以确保砂浆的强度和开裂。
2）对抹灰完成的砂浆层根据现场环境情况进行养护，保持其湿润状态3d后进行自然养护。
3）由于聚合物砂浆的强度上升很快，故养护应及时进行，初次应当在最后一遍砂浆抹压完毕1h内开始实施，并应持续3d以上。
4）初期养护时由于聚合物砂浆的强度较低，为防止水流冲走浆液，故宜采用雾喷的方式进行养护。
5）严格控制好聚合物砂浆的水灰比，水的用量不得超过1kg。
3下沉广场观景平台（粘钢加固）加固
本工程粘钢加固钢板采用Q235B型，粘结胶采用JGN-II型结构胶，粘钢钢板宽200mm，厚4mm，每块钢板配合5根M16化学螺栓，主要用于板面柱帽阴角、阳角处的高强钢绞线聚合物砂浆的附加锚固，使钢绞线在受力时紧贴混凝土板面。
3.1加固原理及特性
即使用结构胶将型钢或钢板粘贴到混凝土结构构件的表面，通过约束作用和两者共同工作提高其承载能力和变形能力，其间常辅以化学锚栓技术。其优点是：应用广泛，可用于混凝土结构梁、板、柱的加固和钢结构加固；被加固构件截面和自重增加不大，不影响建筑效果；施工工期相对短，对周边环境干扰较小。
3.2粘钢加固工艺流程
放样→钢板定位→构件表面处理→加固构件卸载→钻螺栓孔→钢板表面处理除锈打毛→结构胶配制→涂结构胶→粘贴→固定→加压→固定→检验。
3.3需要注意的几个问题
1）在加固施工前应根据设计要求进行较为详细的施工放样，确定钢板的尺寸大小。
2）对粘合面进行打磨，需去除1～2mm厚表层，用强力鼓风机吹净粉尘，并用抹布擦拭干净。如原混凝土结构有严重凸凹不平之处，应采用高强树脂砂浆找平，找平处应与周围过渡圆滑自然。
3）粘结胶配制时要计量准确，所用容器不得有油污等其他杂物，搅拌时应严防水进入容器内，并按同一方向用专用机械搅拌。施工时应根据气温及施工情况按量配制，宜少量多次。
4）钢板粘贴时，用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上，厚度为1～3mm，中间厚边缘薄，然后，将钢板贴于预定位置，并用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，如无空洞声，则表示已粘贴密实，否则应剥下钢板，补胶后重新粘贴[2]。
5）钢板粘贴后，应当立即加临时支撑或夹具加压，在临时支撑固定后拧紧螺栓并适当加压，以让钢板、胶液、混凝土面有效结合。
6）钢板粘贴后则应静置固化养护，养护期内严禁外力扰动，根据室温，一般24h即可拆除临时支撑，3d即可全部受力使用。冬季施工还应做好保温，确保施工和养护温度不低于5℃。
7）对于需要焊接的钢板，尚须在焊接完毕后，采用压力注胶的方式进行注胶至密实为止。
8）外表面进行防腐、防火处理；在钢板表面粉刷水泥砂浆保护，其厚度≮20mm。
4景观假山承重柱（UGM扩大截面）加固
本次加固主要是柱采用UGM扩大截面加固，增加纵向钢筋、箍筋及截面面积，故钢筋应在化学植筋前即应根据已成的孔来配制、下料、制作。
4.1加固原理及特性
通过加大构件的截面面积以提高其承载能力和满足正常使用要求。它不仅可以提高被加固构件的承载能力，而且还可加大其截面刚度，改变其自振频率，使正常使用阶段的性能在某种程度上得到改善。
1）工作性好、不泌水，在水灰比很低情况下，仍有很大的流动性，可填充全部间隙[3]。
2）早强高强，3d抗压强度＞45 MPa，8d抗压强度＞70 MPa。
3）无收缩、结强度高、具有微膨胀，与钢筋的握裹力28 d抗压强度＞6 MPa。
4）耐久性好，是无机灌浆材料，不老化，对钢筋无锈蚀。
4.2 UGM施工流程
植筋→绑扎钢筋→将柱需扩大截面的部位支模完毕→采用发泡剂将所有的缝封闭密实，留出灌浆孔和排气孔→灌注→浇水养护。
4.2.1 UGM的养护
UGM早期强度提升很快，24h可达30MPa，凝固期间产生大量的热量，为防止UGM因内外温差过大，使UGM产生裂缝，故特别应注意UGM的早期养护。
1）灌筑6h后立即进行浇水养护工作。
2）养护时间一般≮7d。
3）养护期间应保持UGM表面潮湿。
4）冬季施工养护时可采用塑料薄膜包裹或草袋覆盖养护。
4.3需注意问题
1）为了防止灌注UGM时漏浆，所有模板的接缝全部采用发泡剂。
2）UGM灌浆料拌和时，加水量一般按厂家随货提供的产品说明书推荐的加水量进行加水配比，一般UGM与加水量的比例为100?13，搅拌均匀即可使用。
3）为增加UGM的流动度，当气温较高时，可少量增加用水量；当气温低于0℃时，可采用20℃的温水进行拌和。
4）灌注前，应将原混凝土表面凿毛，清洗干净，并用水预湿12h以上。
5）UGM的搅拌可采用机械或人工搅拌，当采用机械搅拌时，搅拌时间一般为3min；人工搅拌时，应先加入比例用水量的2/3，搅拌5min后在加入剩余用水量，继续搅拌至均匀为止。
6）灌注时应从灌注孔灌入，留有足够的排气孔，灌UGM应缓慢匀速进行，以利空气排除。
7）UGM灌注过程中严禁振捣，拆模前避免振动。
8）由于UGM均有一定的泌水性，故在灌注完毕30min后待泌水完毕后进行复补。
9）柱模板拆除时，拆除时间必须达到UGM的设计强度。
5结语
该工程成功的运用了高强钢绞线聚合物砂浆、粘钢加固、UGM加固技术，占地4000 m2的人造混凝土山体承重柱、下沉观景平台结构未发现不均匀下沉、开裂的情况，使用情况良好，此次加固中技术性和经济性结合得较好。不同的加固方法各具优缺点,建筑加固要根据不同的情况选择适合的方法,老建筑的老化、新建筑使用功能的改变以及其他灾害或意外给建筑加固带来了良好的前景。施工技术人员应牢固树立绿色环保意识，深入研究，不断提高，将更多的绿色环保技术应用到实践工作中。
参考文献
[1] 刘志杭, 郐志永, 王彩君. 高强不锈钢绞线网加固技术综述.山西建筑,2009,(30)
[2]混凝土结构加固技术规范.P48-55
[3] 胡世友, 朱治国, 梁雪琴, 茹文明.UGM灌浆料在设备安装二次浇注层中的应用.建材技术与应用,2009,(06)
作者简历：谢昊(1976-)，男，工程师。现南京河西新城区开发建设指挥部从事土木建筑施工及其管理。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。