一般来说,加固工程常采用的方案有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等,随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方案,如,化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并开始广泛应用于各类加固工程中。具体哪个方案最能体现加固工程所要求的短、平、快、省、的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。
1、以框架梁的加固为例,笔者认为,较为合理、经济、技术先进的加固方案属粘钢锚加固法和碳纤维加固法,前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法和预应力加固法,后者除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天可完成近200㎡左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不加钢板性能好。
2、以框架柱的加固为例,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即,在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承载力,具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。湿式加固法一是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,二是角钢与混凝土之间留一定间距,中间浇筑混凝土,达到外包钢材与混凝土相结合。两种作业方法相比较,干式作业法施工更为简单,价格低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当的方案进行加固。如,新乡市泰和宾馆由于功能改变,原设计一层柱子采用的是干式加固方案,将L100×6的角钢包于柱子四周并用缀条连接,已完全满足加固需求;而新乡市某机电工程学校四、五层柱子,由于内置钢筋锈蚀,致使混凝土柱产生裂缝,采取的是湿式加固方案,对局部柱角用石英砂配置的高标号水泥砂浆和环氧砂浆将L80×6的角钢粘贴到混凝土柱四周,达到整体加固补强目的。两种加固方法均取得良好效果。
另外,对于加固工程,还有焊接补筋加固法、套箍加固法、喷射混凝土补强法、化学灌浆修补法、粘钢加固法、碳纤维加固法等,每种加固方法各有其特点及适应范围,只要行之有效,技术成熟,既满足加固要求,又经济实用,均可采用。