修復銹蝕或損壞的鋼筋和預應力機架是修復損壞的結(jié)構(gòu)元件以恢復其原始承載能力的技術(shù)之一。由于化學腐蝕,火災和意外切割,經(jīng)常會腐蝕鋼筋。確定鋼損壞的原因后,可以通過更換損壞的鋼筋或補充部分損壞的鋼筋來對其進行修理。在修復過程開始之前,將鋼筋暴露出來以評估其狀況并準備用于修復方法的鋼筋。
必須考慮適當?shù)某绦騺肀┞恫蕚鋼p壞的鋼筋,否則修復方法將無法滿足耐久性要求。
維修加固程序
1.去除鋼筋周圍的混凝土
去除鋼筋周圍的混凝土時應謹慎,以防止進一步破壞鋼筋。這可以通過首先使用鋼筋定位儀或覆蓋儀確定鋼筋的位置,深度,尺寸和比率,然后使用適當?shù)幕炷寥コ椒▉韺崿F(xiàn)。
通常,應提供適當?shù)闹危詼p輕構(gòu)件的負荷。開始拆除混凝土之前,必須檢查支撐情況。應避免鋼筋振動,以防止其與修補區(qū)周圍混凝土的粘結(jié)損壞。此外,應注意避免在混凝土去除過程中切割鋼筋。
鋼筋周圍的損壞和丟失的混凝土被清除。如果去除了所有劣化的混凝土并且鋼筋部分暴露,則不需要去除鋼筋周圍的整個混凝土。
但是,在混凝土去除過程中應繼續(xù)清除最大骨料尺寸的空間,并在鋼筋后散開生銹,腐蝕或未正確粘結(jié)到混凝土上的地方留出6mm的空間。
2.清潔和檢查鋼筋
去除混凝土后,清潔并仔細檢查鋼筋,以查明它們是否能夠執(zhí)行其設計功能。如果無法輕松進入該區(qū)域,則可以使用鋼絲刷,否則,通常需要進行噴砂處理,以清潔鋼筋上的碎屑和其他污染物。
3.輕度加固或預應力鋼絞線修復
鋼筋的修復包括輕度鋼筋和預應力鋼絞線的修復。替換鋼筋或補充鋼筋是兩種可用于兩種類型的鋼修復的方法:
3.1修復輕度鋼筋
在暴露和清潔鋼筋后,應決定是更換鋼筋還是補充部分損壞的鋼筋。
A.更換鋼筋
當選擇更換鋼筋時,將鋼筋的損壞部分切掉,然后將低碳的鋼筋拼接起來。棉卷的長度必須根據(jù)適用的規(guī)范,例如ACI318。
可以使用焊接接頭代替搭接接頭。同樣,必須根據(jù)ACI318和美國焊接協(xié)會等規(guī)范進行焊接。
請注意,焊接接頭不適用于25mm以上的鋼筋。這是因為焊接過程可能導致嵌入的鋼筋膨脹并導致周圍混凝土開裂。
由于執(zhí)行全焊透焊需要很高的技術(shù)水平,因此通常避免對接焊接,因為通常無法接近鋼筋的背面。
機械連接是可用于拼接鋼筋的另一種方法。它還應符合ACI318的要求??稍贏CI339.3R中找到可商購的專有機械連接設備。
B.補充援軍
當嵌入式鋼筋的橫截面丟失或不足或需要加固構(gòu)件時,可使用補充鋼筋。負責工程師的責任是決定是否使用補充加固,每個成員都需要自己決定。
惡化的鋼筋應予以清潔,并且需要去除混凝土以允許將補充鋼筋放置在受損鋼筋附近。補充條的長度等于劣化條的劣化部分的長度加上每側(cè)的搭接接頭長度。
而且,如果將來使用諸如環(huán)氧樹脂,聚合物水泥漿液或富鋅涂層之類的涂層來增強強度以防止腐蝕,則涂層厚度應小于0.3mm,以減少變形時粘結(jié)發(fā)展的損失。
最后,應防止涂料溢出母體混凝土,因為這會減少粘結(jié)的發(fā)展。
3.2修復預應力鋼
撞擊,設計錯誤,過載,腐蝕或起火都可能導致鋼絞線或鋼筋劣化或損壞?;鹂赡軙估浼庸さ母邚姸阮A應力鋼退火。
未結(jié)合的高強度股線可能需要在修復之前進行拉緊,并在修復之后進行重新拉緊,以恢復構(gòu)件的初始結(jié)構(gòu)完整性。
A.鍵合股
由于預應力束已粘結(jié),因此維修后僅對裸露和損壞的部分重新施壓。修理程序要求用連接到未損壞鋼絞線現(xiàn)有末端的新鋼絞線部分替換損壞的部分。
必須對新的股線截面和現(xiàn)有股線的暴露長度進行后張,以匹配粘結(jié)股線的應力水平。
B.無粘結(jié)筋
通過護套,緩蝕材料或其組合來保護股線免受腐蝕。未粘結(jié)的鋼筋束失效的主要原因是末端連接的腐蝕。
可以通過挖掘混凝土并切割護套來暴露股線的劣化部分。可以測試未粘結(jié)的筋,以驗證其承受設計載荷的能力。
這可以通過將卡盤和連接器連接到絞線的裸露末端并執(zhí)行剝離測試來完成。這通常需要在艙壁之外至少留出20毫米的自由線。
如果線束腐蝕過度,則會發(fā)生故障,必須更換或拼接線束。在拆除或重新張緊未粘結(jié)的預應力絞線之前,可能需要支撐要修理的跨度和相鄰跨度,直至幾個隔間。
在變質(zhì)的兩面都切斷了絞線,并將絞線的去除部分替換為新的部分。新股在切口位置處拼接到現(xiàn)有股上。然后將修復后的鋼絞線預應力。
碳纖維或等效系統(tǒng)可用于補充預應力,后張拉力和低碳鋼增強結(jié)構(gòu)中的增強。
該系統(tǒng)通常粘在外表面上。除非卸下要加固的組件,否則加固系統(tǒng)只會為將來的負載提供加固。
纖維包裹通常用于加固圓柱,特別是在地震帶。有可用的系統(tǒng)可以恢復護套內(nèi)干燥和損壞的保護層。