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0.简介
某教学楼工程总建筑面积为9203.62m2。建筑层数共为五层，建筑物为砖混结构，由于该工程建于1982年，无抗震设防，达不到国家现行的抗震设计要求，存在安全隐患，因此需对校舍进行抗震安全加固。
1.加固方案
1.1墙体：外墙保持原有的形式不变，在外纵墙外侧与横向承重墙交接部位及楼梯间梁下增设250×300mm混凝土构造柱。在纵墙梁下增设300×（梁宽＋2×70mm）的构造柱：在所有阴角部位增设200×500×500mm“L”型构造柱，在阳角部位增设200×610×610mm“L”型构造柱。新增构造柱采用C20混凝土，主筋Ф12钢筋。箍筋Ф6.5＠200。构造柱基础埋深1500mm.变形缝处钢筋混凝土圈梁两侧各增加一根Ф25钢拉杆，与加固增设的构造柱锚固在一起。
对承重墙体进行加固，在外纵墙里侧。内纵墙及横墙两侧设70mm厚混凝土墙板进行加固。
墙体加固后裸露的构造柱采用30mm厚挤塑聚苯乙烯保温板包裹，外包网格布。
1.2基础加固：对原有的承重墙下毛石基础进行加固，在基础两侧增设200mm厚C20混凝土。
2.施工准备
2.1技术准备
施工前制定抗震加固技术措施，组织进行技术交底。
2.2现场准备
由建设单位提供电源、水源接至施工现场，用水管线在地下埋设，接至用水地点。
3.加固施工方法
3.1基础工程
采用人工将所有承重墙的基础开挖至基础底面，将基础表面浮土及杂物均清除干净，并用水冲洗。在毛石基础的最上一阶的基础两侧用冲击钻钻孔，孔径Ф16，深度为550mm。用空气压缩机将孔内的碎渣、杂物清除，然后采用专用的植筋胶植筋。植筋钢筋为Ф12@500，植入深度为500mm，外露200mm，首先用压力枪将胶注入孔内，保证孔内注满胶，将钢筋放入孔内，并校正钢筋位置，待钢筋固定后，手松开。事先采用Ф12钢筋加工成倒U型钢筋，倒U型钢筋钻孔穿过基础上的墙体，与植入的钢筋绑扎在一起。
基础采用钢模，支模时沿基础边线立侧模板，50×60木方作支撑，支撑一端顶在侧模的木档上，另一端顶在基坑壁上，基坑壁设垫木，四周用斜撑和水平撑将侧模固定牢固。遇增设的构造柱基础部位，同时支柱基础模板。
基础加固采用C20混凝土，因加固基础的厚度较薄，故采用5-20mm粒径的石子，灌注混凝土之前将原有基础表面冲洗干净，表面用水泥浆处理。混凝土采用直径Ф30振捣棒振捣。振捣棒插入点密一些，保持混凝土振捣到位。混凝土必须连续振捣，防止漏振。振捣时振捣棒避免碰撞钢筋或与模板直接接触，振捣密实后的混凝土表面必须用刮杠刮平，用木抹子搓揉平整，混凝土浇筑后养护不少于14d。
3.2构造柱施工
3.2.1钢筋工程
将增设构造柱部位的墙体抹灰层采用錾子及小锤凿除，将基层清理干净，然后开始绑钢筋。构造柱埋深大于1500mm，与毛石基础相连接，遇到毛石基础部位，将柱主筋按上述方法植筋。植筋锚入基础内长度大于35d。构造柱主筋为Ф12钢筋，箍筋Ф6.5@200.顶部及楼层处箍筋间距加密至100mm。构造柱与原有墙体采用Ф12钢筋拉结，钢筋间距500mm。绑筋前在砖墙上用冲击钻钻Ф16孔，将拉筋顺墙穿入，在墙外侧用螺母拧紧固定，保证构造柱与墙体连接紧固。构造柱钢筋贯通设置，穿过上层的楼板，在混凝土板上钻孔穿过，孔用化学胶封堵。
3.2.2模板
构造柱模板采用胶合板模板，外侧背60×90木方，横向采用60×90木方做横带，间距800mm，在原有墙上钻孔，设钢拉片穿过墙体，一端将柱横带卡住，另一端用夹具与原有墙体固定在一起。待混凝土浇筑完拆模后，将拉片抽出来，将墙孔洞注入化学胶封堵。模板外侧采用钢管作斜支撑撑牢固。为便于混凝土浇筑，每层构造柱在中间部位及顶部各设一个300×180mm振捣口，保证混凝土下料。
3.2.3混凝土
构造柱混凝土强度等级为C20，采用5-20mm，为保证混凝土与原有墙结合，采用微膨胀混凝土浇筑，在混凝土内掺占水泥重量的6%的UEA膨胀剂。混凝土浇筑前，施工缝处进行接槎处理，先浇500mm厚与混凝土相同强度等级的水泥砂浆，再浇筑混凝土。构造柱与墙体接触部位，浇筑混凝土前先刷水泥浆。混凝土浇筑采用人工下料，由振捣口用溜槽注入混凝土，用Ф30振捣棒振捣密实。混凝土分层下料，分层振捣，每层下料深度为500mm。混凝土振捣密实，浇筑至振捣口部位将振捣口封堵。顶部与梁板相交部位采用微膨胀混凝土，用喷射法浇筑混凝土。
3.3楼梯间梁、雨蓬梁及板下加固
楼梯间梁、雨蓬梁及板下采用碳纤维片加固。将面层清除干净，露出混凝土结构层，对于原结构有破损部位清理干净，采用高强度水泥砂浆修补，然后进行碳纤维加固。
碳纤维弹性模量≥210GPa，抗拉强度标准值≥3000Pa，厚度0.167mm，伸长率≥1.5%，层间剪切强度≥35MPa。粘贴碳纤维时采用配套粘结胶粘贴，用滚筒沿纤维方向在已贴好碳纤维的面上多次滚压，使胶粘剂充分浸透碳纤维中。在碳纤维织物的表面干燥后立即进行下一层粘贴，最后一层碳纤维的表面均匀涂抹一道水泥浆。粘贴碳纤维后外面裹一层钢丝网片，网片固定采用钉子钉入构件内，钢丝网片外抹20厚M15水泥砂浆面层。
碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，各条或各层之间的搭接位置相互错开。粘贴碳纤维布尽量避开障碍物，如遇无法清除的障碍物而截断时，在截断部位予以适当处理。碳纤维布沿其纤维方向需绕构件转角处粘贴时，转角处构件表面的曲率半径不小于20mm。
在梁板构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行加固时，纤维方向与构件轴向垂直。采用封闭式粘贴，U形粘贴或侧面粘贴对梁板构件进行受剪加固时，纤维方向与柱轴向垂直。
碳纤维片材粘贴于梁侧面受弯加固时，粘贴区域在距受拉区边缘1∕4梁高范围内。对梁、板进行加固时，碳纤维片材延伸至支座边缘。碳纤维片材截断位置距支座边缘的延伸长度根据负弯矩分布不小于1∕4跨度，对梁不小于1∕3跨度。
４.质量保证措施
4.1混凝土表面出现剥落。蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位予以剔除，对较大面积的劣质层，剔除后用聚合物水泥砂浆进行修复，裂缝部位先进行封闭处理。
4.2需加固部位的混凝土要清除浮浆层，使用角磨机打磨混凝土构件碳纤维部位浮浆层至露出坚硬石子面，一般打磨厚度约2-3mm。
4.3用吹风机将混凝土表面清理干净，用丙酮擦拭并保持干燥（指触无灰）。
4.4按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用搅拌器搅拌均匀，根据现场实际用量，并严格控制使用时间。用滚筒刷或毛刷将胶均匀抹于混凝土表面，厚度不超过0.4mm，并不得有漏刷、流淌、气泡。等胶固化后（固化时间视现场气温定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时）再进行下一道工序。
4.5找平处理：混凝土表面凹陷部位用刮刀嵌刮整平，胶料修补填平，模板接头等出现高度差的部位用整平胶填补，尽量减少高差。转角处理用整平胶料将其修补为光滑的圆弧，半径不小于20mm。
4.6按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布（尺寸不得有负误差），沿纤维方向的搭接长度为不少于100mm。采用多层碳纤维加固时各层碳纤维布的接头应相互错开。
4.7楼板底面上粘贴碳纤维，如设计有界面要求，可在涂刷最后一遍面胶后，立即补加界面材料。
5.检查验收
5.1在开始施工之前，对加固使用的原材料质量进行检验，并提供出厂检验报告，各项性能指标符合相关规范要求。
5.2严格按照有关规定进行各工序检查验收，做好相关记录。
5.3碳纤维片材实际粘贴面积应不小于设计量，位置偏差不大于5mm。
6.施工安全及注意事项
6.1碳纤维片材为导电材料，施工碳纤维片材时应远离电气设备及电源，或采取可靠的防护措施。
6.2现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。
7.结束语
本工程已加固并投入使用半年，经现场检查未发现裂缝，加固质量良好，建设单位满意。■
某教学楼工程总建筑面积为9203.62m2。建筑层数共为五层，建筑物为砖混结构，由于该工程建于1982年，无抗震设防，达不到国家现行的抗震设计要求，存在安全隐患，因此需对校舍进行抗震安全加固。
1.加固方案
1.1墙体：外墙保持原有的形式不变，在外纵墙外侧与横向承重墙交接部位及楼梯间梁下增设250×300mm混凝土构造柱。在纵墙梁下增设300×（梁宽＋2×70mm）的构造柱：在所有阴角部位增设200×500×500mm“L”型构造柱，在阳角部位增设200×610×610mm“L”型构造柱。新增构造柱采用C20混凝土，主筋Ф12钢筋。箍筋Ф6.5＠200。构造柱基础埋深1500mm.变形缝处钢筋混凝土圈梁两侧各增加一根Ф25钢拉杆，与加固增设的构造柱锚固在一起。
对承重墙体进行加固，在外纵墙里侧。内纵墙及横墙两侧设70mm厚混凝土墙板进行加固。
墙体加固后裸露的构造柱采用30mm厚挤塑聚苯乙烯保温板包裹，外包网格布。
1.2基础加固：对原有的承重墙下毛石基础进行加固，在基础两侧增设200mm厚C20混凝土。
2.施工准备
2.1技术准备
施工前制定抗震加固技术措施，组织进行技术交底。
2.2现场准备
由建设单位提供电源、水源接至施工现场，用水管线在地下埋设，接至用水地点。
3.加固施工方法
3.1基础工程
采用人工将所有承重墙的基础开挖至基础底面，将基础表面浮土及杂物均清除干净，并用水冲洗。在毛石基础的最上一阶的基础两侧用冲击钻钻孔，孔径Ф16，深度为550mm。用空气压缩机将孔内的碎渣、杂物清除，然后采用专用的植筋胶植筋。植筋钢筋为Ф12@500，植入深度为500mm，外露200mm，首先用压力枪将胶注入孔内，保证孔内注满胶，将钢筋放入孔内，并校正钢筋位置，待钢筋固定后，手松开。事先采用Ф12钢筋加工成倒U型钢筋，倒U型钢筋钻孔穿过基础上的墙体，与植入的钢筋绑扎在一起。
基础采用钢模，支模时沿基础边线立侧模板，50×60木方作支撑，支撑一端顶在侧模的木档上，另一端顶在基坑壁上，基坑壁设垫木，四周用斜撑和水平撑将侧模固定牢固。遇增设的构造柱基础部位，同时支柱基础模板。
基础加固采用C20混凝土，因加固基础的厚度较薄，故采用5-20mm粒径的石子，灌注混凝土之前将原有基础表面冲洗干净，表面用水泥浆处理。混凝土采用直径Ф30振捣棒振捣。振捣棒插入点密一些，保持混凝土振捣到位。混凝土必须连续振捣，防止漏振。振捣时振捣棒避免碰撞钢筋或与模板直接接触，振捣密实后的混凝土表面必须用刮杠刮平，用木抹子搓揉平整，混凝土浇筑后养护不少于14d。
3.2构造柱施工
3.2.1钢筋工程
将增设构造柱部位的墙体抹灰层采用錾子及小锤凿除，将基层清理干净，然后开始绑钢筋。构造柱埋深大于1500mm，与毛石基础相连接，遇到毛石基础部位，将柱主筋按上述方法植筋。植筋锚入基础内长度大于35d。构造柱主筋为Ф12钢筋，箍筋Ф6.5@200.顶部及楼层处箍筋间距加密至100mm。构造柱与原有墙体采用Ф12钢筋拉结，钢筋间距500mm。绑筋前在砖墙上用冲击钻钻Ф16孔，将拉筋顺墙穿入，在墙外侧用螺母拧紧固定，保证构造柱与墙体连接紧固。构造柱钢筋贯通设置，穿过上层的楼板，在混凝土板上钻孔穿过，孔用化学胶封堵。
3.2.2模板
构造柱模板采用胶合板模板，外侧背60×90木方，横向采用60×90木方做横带，间距800mm，在原有墙上钻孔，设钢拉片穿过墙体，一端将柱横带卡住，另一端用夹具与原有墙体固定在一起。待混凝土浇筑完拆模后，将拉片抽出来，将墙孔洞注入化学胶封堵。模板外侧采用钢管作斜支撑撑牢固。为便于混凝土浇筑，每层构造柱在中间部位及顶部各设一个300×180mm振捣口，保证混凝土下料。
3.2.3混凝土
构造柱混凝土强度等级为C20，采用5-20mm，为保证混凝土与原有墙结合，采用微膨胀混凝土浇筑，在混凝土内掺占水泥重量的6%的UEA膨胀剂。混凝土浇筑前，施工缝处进行接槎处理，先浇500mm厚与混凝土相同强度等级的水泥砂浆，再浇筑混凝土。构造柱与墙体接触部位，浇筑混凝土前先刷水泥浆。混凝土浇筑采用人工下料，由振捣口用溜槽注入混凝土，用Ф30振捣棒振捣密实。混凝土分层下料，分层振捣，每层下料深度为500mm。混凝土振捣密实，浇筑至振捣口部位将振捣口封堵。顶部与梁板相交部位采用微膨胀混凝土，用喷射法浇筑混凝土。
3.3楼梯间梁、雨蓬梁及板下加固
楼梯间梁、雨蓬梁及板下采用碳纤维片加固。将面层清除干净，露出混凝土结构层，对于原结构有破损部位清理干净，采用高强度水泥砂浆修补，然后进行碳纤维加固。
碳纤维弹性模量≥210GPa，抗拉强度标准值≥3000Pa，厚度0.167mm，伸长率≥1.5%，层间剪切强度≥35MPa。粘贴碳纤维时采用配套粘结胶粘贴，用滚筒沿纤维方向在已贴好碳纤维的面上多次滚压，使胶粘剂充分浸透碳纤维中。在碳纤维织物的表面干燥后立即进行下一层粘贴，最后一层碳纤维的表面均匀涂抹一道水泥浆。粘贴碳纤维后外面裹一层钢丝网片，网片固定采用钉子钉入构件内，钢丝网片外抹20厚M15水泥砂浆面层。
碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，各条或各层之间的搭接位置相互错开。粘贴碳纤维布尽量避开障碍物，如遇无法清除的障碍物而截断时，在截断部位予以适当处理。碳纤维布沿其纤维方向需绕构件转角处粘贴时，转角处构件表面的曲率半径不小于20mm。
在梁板构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行加固时，纤维方向与构件轴向垂直。采用封闭式粘贴，U形粘贴或侧面粘贴对梁板构件进行受剪加固时，纤维方向与柱轴向垂直。
碳纤维片材粘贴于梁侧面受弯加固时，粘贴区域在距受拉区边缘1∕4梁高范围内。对梁、板进行加固时，碳纤维片材延伸至支座边缘。碳纤维片材截断位置距支座边缘的延伸长度根据负弯矩分布不小于1∕4跨度，对梁不小于1∕3跨度。
４.质量保证措施
4.1混凝土表面出现剥落。蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位予以剔除，对较大面积的劣质层，剔除后用聚合物水泥砂浆进行修复，裂缝部位先进行封闭处理。
4.2需加固部位的混凝土要清除浮浆层，使用角磨机打磨混凝土构件碳纤维部位浮浆层至露出坚硬石子面，一般打磨厚度约2-3mm。
4.3用吹风机将混凝土表面清理干净，用丙酮擦拭并保持干燥（指触无灰）。
4.4按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用搅拌器搅拌均匀，根据现场实际用量，并严格控制使用时间。用滚筒刷或毛刷将胶均匀抹于混凝土表面，厚度不超过0.4mm，并不得有漏刷、流淌、气泡。等胶固化后（固化时间视现场气温定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时）再进行下一道工序。
4.5找平处理：混凝土表面凹陷部位用刮刀嵌刮整平，胶料修补填平，模板接头等出现高度差的部位用整平胶填补，尽量减少高差。转角处理用整平胶料将其修补为光滑的圆弧，半径不小于20mm。
4.6按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布（尺寸不得有负误差），沿纤维方向的搭接长度为不少于100mm。采用多层碳纤维加固时各层碳纤维布的接头应相互错开。
4.7楼板底面上粘贴碳纤维，如设计有界面要求，可在涂刷最后一遍面胶后，立即补加界面材料。
5.检查验收
5.1在开始施工之前，对加固使用的原材料质量进行检验，并提供出厂检验报告，各项性能指标符合相关规范要求。
5.2严格按照有关规定进行各工序检查验收，做好相关记录。
5.3碳纤维片材实际粘贴面积应不小于设计量，位置偏差不大于5mm。
6.施工安全及注意事项
6.1碳纤维片材为导电材料，施工碳纤维片材时应远离电气设备及电源，或采取可靠的防护措施。
6.2现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。
7.结束语
本工程已加固并投入使用半年，经现场检查未发现裂缝，加固质量良好，建设单位满意。■