柱加固方案
一、工程概况
某选煤厂建于1986年，年入选原煤300万吨，原设计采用跳汰、浮选、重介、压滤工艺。随着选煤工艺的不断发展，2003年领导决定采用新工艺——无压三产品重介旋流器选煤工艺，因此须对主厂房结构构件进行加固处理。原厂房结构为多层钢筋混凝土框架，地基条件良好。原施工质量良好，使用期间维修良好。经对工程结构检测后，根据现场检测提供数据，以可靠性鉴定标准为依据，对已有工程结构的可靠性进行了鉴定，认定经加固后能满足使用要求，提出了对其局部的梁、板、柱的加固处理方案。 二、加固方案
1．柱子加固：采用外粘型钢法，将角钢、钢板箍通过螺栓和灌环氧树脂与混凝土柱可靠地连结成一个整体，钢板上部包裹铁丝网，抹高强度等级砂浆防腐。
2．梁加固：加大截面法，部分只加高梁高度（如图1所示）；部分梁宽度、高度同时加大（如图2所示）。附加主筋与柱子的连接采用植筋方法。
3．板加固：不符合要求的板拆除，重新浇筑。板钢筋与梁的连接采用植筋技术。 三、加固施工工艺
（一）柱外粘型钢加固施工工艺
外粘型钢法加固法，是在型钢与原构件之间留有一定间隙，关在其间灌填环氧砂浆，使二者粘结成整体，协同工作。外粘型钢法加固，使原柱子混凝土的横向变形受到型钢骨架的约束。其优点是，构件的截面尺寸扩大不多，但承载力提高幅度大，且由于纵横向外粘型钢的约束，使构件的延性有较大提高。 １．施工前必须将结构面清理干净，在混凝土表面按设计图纸弹出粘钢位置线。 ２．按照弹出的位置线，将混凝土表面打磨至完全露出坚实新结构面。 ３．钢材表面必须进行除锈和粗糙处理。
４．角钢与原结构柱尽量贴紧，与缀板焊接，焊缝要符合设计及《建筑钢结构焊接规程》要求。 ５．验收焊缝现场负责人检查焊接工作，请总包及监理验收，填写《隐检记录单》。
６．注胶。（1）焊缝施工并验收后，钢材边缘用环氧砂浆封严。在角钢和缀板上钻φ6注胶孔，孔间距为500mm；（2）结构胶严格按说明书提供的配比配制，搅拌均匀后方可使用。每次配胶量不能太多，应在40分钟之内用完；（3）注胶顺序：竖向从下向上，水平按同一方向的顺序。注胶：下一注胶孔溢出胶时该孔注胶结束，依次注胶，直至所有注胶孔均注完。 （二）植筋施工工艺
植筋施工工艺流程：放线→准备材料→凿混凝土面→机械成孔→清孔→配制结构胶→注胶→固化→试验。
1．材料准备。依据设计图纸，准备相应直径的钢筋，钢筋进场应进行试验，合格后方可使用；准备施工机械设备：金刚石钻机、电锤、鼓风机等，设备进场后要检查有无故障；准备相应的结构胶材料。 2．凿混凝土面。依据设计图纸，将梁侧面、顶面及板面进行凿毛，凿毛后冲清洗干净，保证新旧混凝土可靠连结。
3．机械成孔。弹线定出植筋位置，钻孔前，按照施工规范要求锚固长度，进而确定钻孔深度。钻孔时，钻头要垂直于结构表面。
4．清孔。成孔后，用高压风将孔内灰渣吹净。
5．注胶、植筋。配制结构胶必须严格按使用说明配合比，准确计量调配，搅拌时按同一方向搅拌均匀。胶灌入孔内后，将钢筋垂直插入孔内，按同一方向旋转数次，以使胶与钢筋和混凝土表面粘结牢固，并进行临时固定确保其位置准确。
6．固化。结构胶7d后完全固化，进行拉拔试验，试验值达到设计要求后卸载。 7．成型。植筋完成符合要求后，进行钢筋绑扎、焊接、模板支设和混凝土浇筑等工序。 （三）梁增大截面法施工
施工除对原有构件表面凿毛、处理干净外，为了加强新、旧混凝土的结合，浇筑新混凝土前，要涂刷一道混凝土界面剂。支设模板时，必须采取措施保证浇筑和振捣方便，一般支设为喇叭形如图3，混凝土一定要振捣密实，同时加强养护，养护期为14d。当混凝土强度达到拆除侧模强度时，凿去多余部分，并用水泥砂浆抹平。
四、加固施工注意事项 （一）粘钢加固
1．打磨。混凝土表面打磨平整时，柱子四角要磨出小圆角，以便于与角钢接触面增大。
2．粘钢。柱角抹上环氧砂浆后，要立即将角钢粘贴上，并用夹具在两个方向将柱子四角的角钢夹紧，夹具间距为400mm。
3．施焊缀板。扁钢箍与角钢焊接，必须在胶浆初凝前完成，且分段交错施焊。
4．角钢与楼板及基础的处理。角钢须通长、连续，在穿过楼板时也不得断开；角钢下端伸入到基础顶面，用环氧砂浆加以固定，且留50~100mm的锚固长度。 （二）植筋锚固
1．植筋锚固的关键是清孔。孔内不干净或潮湿均会影响胶与混凝土的粘结力，使其无法达到设计的粘结强度，影响锚固质量。清孔时一定要用风机吹干，切勿水冲。
2．锚固参数的确定必须合理，一般钻孔直径比植筋直径大40～60mm，孔直径太小，钢筋难以插入，而且钢筋与孔洞之间的胶少，无法达到粘结效果；孔直径太大，不易确定钢筋的位置，同时浪费结构胶。 3．结构胶配制时必须计量准确，否则胶体凝结的时间不好控制，甚至会造成胶体凝结固化后收缩，粘结强度降低；胶体配制好后应立即放入孔内。
4．准确掌握注胶量。过多，插入钢筋时漏出，造成浪费和污染；过少则造成粘结强度不够。 5．插入钢筋时要注意向一个方向旋转，且要边旋转边插入，以使胶体与钢筋充分粘结。
6．柱同一截面有多根植筋时，应分批植入，防止对原构件受力性能产生不利影响。采取间隔植入法，第一批植筋达到强度后，再进行下一批植筋。
7．植筋锚固长度：当遇到植筋设计锚固长度大于混凝土构件的尺寸时，应采取相应措施，如在构件的背面加焊钢筋。 五、体会
1．加固施工时，首先必须对操作工人进行详细的技术培训，以上所述施工工艺看起来均为琐碎小事，都不具有难度，但若不注意，工人盲目操作，一个小的细节都会对工程质量造成大的影响，必须扎扎实实地做好每一步，操作的失误将影响结构的受力。
2．加固施工的特点是量小、面广，要求作业人员对加固技术精益求精，尤其细部处理要一丝不苟。 3．在进行结构补强时对原构件凿毛时，要轻敲细打，以免对原结构造成损害。
4．进行结构构件补强时，施工顺序应从低至高，逐层依次进行，避免全部铺开，多点作业。 5．加固施工，更要注重过程控制、过程根踪检查，否则事后很难发现过程中的缺陷。
6．加固改造工程不同于新建工程，它是在不停产的情况下进行施工，因而加大了施工难度。不仅要安排好凿除、支护、加固等相关工序，而且要处理好生产与施工的关系，同时还要考虑如何能为安装尽快进入创造条件。只有协调好土建与安装的关系，才能使整个加固工程尽早完工、投入使用，创造效益。 六、结语
该选煤厂主厂房的加固改造工程，施工工期不到四个月。2003年竣工投入使用，满足了新工艺的要求，提高了精煤回收率，同时减少了环境污染，取得了可观的经济效益和良好的社会效益，达到了预期的效果。