中华人民共和国国家标准 混凝土结构加固设计规范GB 50367—2006 5
N.2.2 现场破坏性检验的抽样,应选择易修复和易补种的位置,取每一检验批锚固件总数的1‰,且不少于5件进行检验。若锚固件为植筋,且种植的数量不超过100件时,可仅取3件进行检验。仲裁性检验的取样数量应加倍。
N.2.3 现场非破损检验的抽样,应符合下列规定:
1 锚栓锚固质量的非破损检验:
1)对重要结构构件,应在检查该检验批锚栓外观质量合格的基础上,按表N.2.3规定的抽样数量,对该检验批的锚栓进行随机抽样。
2)对一般结构构件,可按重要结构构件抽样量的50%,且不少于5件进行随机抽样。
2 植筋锚固质量的非破损检验:
1)对重要结构构件,应按其检验批植筋总数的3%,且不少于5件进行随机抽样。
2)对一般结构构件,应按1%,且不少于3件进行随机抽样。
N.2.4 当不同行业标准的抽样规则与本规范不一致时,对承重结构加固工程的锚固质量检验,必须按本规范的规定执行。
N.2.5 胶粘的锚固件,其检验应在胶粘剂达到其产品说明书标示的固化时间的当天胆不得超过7d进行。若因故需推迟抽样与检验日期,除应征得监理单位同意外,且不得超过3d。
N.3 仪器设备要求
N.3.1 现场检测用的加荷设备,可采用专门的拉拔仪或自行组装的拉拔装置,但应符合下列要求:
1 设备的加荷能力应比预计的检测荷载值至少大20%,且应能连续、平稳、速度可控地运行;
2 设备的测力系统,其整机误差不得超过全量程的±2%,且应具有峰值贮5%;
4 设备的夹持册应能保持力线与锚固件轴线的对中;
5 设备的支承点与植筋之间的挣间距,不应小于3d(d为植筋或锚栓的直径),且不应小于60mm:设备的支承点与锚栓的净间距不应小于1.5hef(hef 为有效埋深)。
N.3.2 当委托方要求检测重要结构锚固件连接的荷载一位移曲线时,现场测量位移的装置,应符合下列要求:
1 仪表的量程不应小于50mm;其测量的误差不应超过±0.02mm;
2 测量位移装置应能与测力系统同步工作,连续记录,测出锚固件相对于混凝土表面的垂直位移,并绘制荷载一位移的全程曲线。
注:若受条件限制,允许采用百分表,以手工操作进行分段记录。此时,在试样到达荷载峰值前,其位移记录点应在12点以上。
N.3.3 现场检验用的仪器设备应定期送检定机构检定。若遇到下列情况之一时,还应及时重新检定:
1 读数出现异常;
2 被拆卸检查或更换零部件后。
N.4 拉拔检验方法
N.4.1 检验锚固拉拔承载力的加荷制度分为连续加荷和分级加荷两种,可根据实际条件进行选用,但应符合下列规定:
1 非破损检验
1)连续加荷制度
应以均匀速率在2~3min时间内加荷至设定的检验荷载,并在该荷载下持荷2min。
2)分级加荷制度
应将设定的检验荷载均分为10级,每级持荷1min至设定的检验荷载,且持荷2min。
3)非破损检验的荷载检验值应符合下列规定:
a.对植筋,应取1.15Nt作为检验荷载;
b.对锚栓,应取1,3Nt作为检验荷载。
注:Mt为锚固件连接受拉承载力设计值,应由设计单位提供;检测单位及其他单位均无权自行确定。
2 破坏性检验
1)连续加荷制度
对锚栓应以均匀速率控制在2~3min时间内加荷至锚固破坏;
对植筋应以均匀速率控制在2~7min时间内加荷至锚固破坏。
2)分级加荷制度
应按预估的破坏荷载值Nu作如下划分:前8级,每级0.1Nu,且每级持荷1~1.5min;自第9级起,每级0.05Nu,且每级持荷30s,直至锚固破坏。
N.5 检验结果的评定
N,5,1 非破损检验的评定,应根据所抽取的锚固试样在持荷期间的宏观状态,按下列规定进行:
1 当试样在持荷期间锚固件无滑移、基材混凝土无裂纹或其他局部损坏迹象出现,且施荷装置的荷载示值在2min内无下降或下降幅度不超过5%的检验荷载时,应评定其锚固质量合格。
2 当一个检验批所抽取的试样全数合格时,应评定该批为合格批。
3 当一个检验批所抽取的试样中仅有5%或5%以下不合格(不足一根,按一根计)时,应另抽3根试样进行破坏性检验。若检验结果全数合格,该检验批仍可评为合格批。
4 当一个检验批抽取的试样中不止5%(不足一根,按一根计)不合格时,应评定该批为不合格批,且不得重做任何检验。
N.5.2 破坏性检验结果的评定,应按下列规定进行:
1 当检验结果符合下列要求时,其锚固质量评为合格:
附录P 钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法
P.1 设计规定
P.1.1 本方法适用可用于钢筋混凝土受弯和大偏心受压构件的加固。
本方法不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋配筋率低于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010规定的最小配筋率的构件的加固。
P.1.2 采用本方法时,原结构、构件按现场检测结果推定的混凝土强度等级不应低于C15级,且混凝土表面的正拉粘结强度不应低于1.5MPa。
P.1.3 采用钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固混凝土结构构件时,应将网片设计成仅承受拉应力作用,并能与混凝土变形协调、共同受力。
注:单股钢丝绳也称钢绞线(图P.5.1)。
P.1.4 钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层应采用下列构造方式对混凝土结构构件进行加固:
1 梁和柱,应采用三面或四面围套的外加层构造(图P.1.4,a和b);
2 板和墙,可采用单面的外加层构造(图P.1,4,c):也可采用对称的双面外加层构造(图P.1.4,d)。
.1.5 采用本方法加固的混凝土结构,其长期使用的环境温度不应高于60℃。处于特殊环境下(如介质腐蚀、高温、高湿、放射等)的混凝土结构,其加固除应采用耐环境因素作用的聚合物配制砂浆外,尚应遵守现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的规定,并采取相应的防护措施。
.1.6 当被加固结构、构件的表面有防火要求时,应按现行国家标准《建筑防火设计规范》GB 50016规定的耐火等级及耐火极限要求,对钢丝绳网片聚合物砂浆外加层进行防护。
P.1.7 采用本方法加固时,应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载。
P.2 材 料
P.2.1 采用钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固钢筋混凝上结构、构件时,其钢丝绳的选用应符合下列规定:
1 重要结构、构件,或结构处于腐蚀介质环境、潮湿环境和露天环境时,应选用高强度不锈钢丝绳制作的网片;
2 处于正常温、湿度环境中的一般结构、构件,可采用高强度镀锌钢丝绳制作的网片,但应采取有效的阻锈措施。
P.2.2 制绳用的钢丝应符合下列规定:
1 当采用高强度不锈钢丝时,应采用碳含量不大于0.15%及硫、磷含量不大于0.025%的优质不锈钢制丝;
2 当采用高强度镀锌钢丝时,应采用硫、磷含量均不大于0.03%的优质碳索结构钢制丝;其锌层重量及镀锌质量应符合现行国家标准《钢丝镀锌层》GB/T 15393对AB级的规定。
P.2.3 钢丝绳的强度标准值(fr1k)应按其极限抗拉强度确定,并应具有不小于95%的保证率以及不低于90%的置信度。
不锈钢丝绳和镀锌钢丝绳的强度标准值应符合表P.2.3的规定。
P.2.4 钢丝绳计算用的截面面积及其参考重量,可按表P.2.4的规定值采用。
P.2.5 高强度不锈钢丝绳和高强度镀锌钢丝绳的强度设计值应按表P.2.5采用。
P.2.6 高强度不锈钢丝绳和高强度镀锌钢丝绳的弹性模量设计值及拉应变设计值应按表P.2.6采用。
P.2.7 混凝土结构加固用的钢丝绳不得涂有油脂。
P.2.8 采用钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固钢筋混凝土结构时,其聚合物砂浆品种的选用应符合下列规定:
1 对重要构件的加固,应选用改性环氧类聚合物砂浆;
2 对一般构件的加固,可选用改性环氧类聚合物砂浆或改性丙烯酸酯共聚物乳液配制的聚合物砂浆;
3 乙烯-醋酸乙烯共聚物配制的聚合物砂浆,仅允许用于非承重结构构件:
4 苯丙乳液配制的聚合物砂浆不得用于结构加固;
5 在结构加固工程中不得使用主成分及主要添加剂成分不明的任何型号聚合物砂浆:不得使用未提供安全数据清单的任何品种聚合物;也不得使用在产品说明书规定的贮存期内已发生分相现象的乳液。
P.2.9 承重结构用的聚合物砂浆分为I级和II级,应分别按下列规定采用:
1 板和墙的加固:
1)当原构件混凝土强度等级为C30~C50时,应采用Ⅰ级聚什物砂浆;
2)当原构件混凝土强度等级为C25及其以下时,可采用Ⅰ级或Ⅱ级聚合物砂浆。
2 梁和柱的加固,均应采用Ⅰ级聚合物砂浆。
P.2.10 Ⅰ级和Ⅱ级聚合物砂浆的基本性能应分别符合表R.2.10的规定。
P.2.11 混凝土结构加固用的聚合物砂浆,其粘接剪切性能必须经湿热老化检验合格。湿热老化检验应在50℃温度和95%相对湿度环境条件下,采用钢套筒粘接剪切试件(本规范附录J),按本规范附录L规定的方法进行;老化试验持续的时间;重要构件不得少于90d;一般构件不得少于60d。老化结束后,在常温条件下进行的剪切破坏试验,其平均强度降低的百分率(%)均应符合下列规定:
1 重要构件用的聚合物砂浆不得大于10%;
2 一般构件用的聚合物砂浆不得大于15%。
P.2.12 寒冷地区加固混凝土结构使用的聚合物砂浆,应具有耐冻融性能检验合格的证书。冻融环境温度应为-25℃~35℃ 循环次数不应少于50次;每次循环应为8h:试验结束后,钢套筒粘接剪切试件在常温条件下测得的平均强度降低百分率均不应大于10%。
P.2.13 配制聚合物砂浆用的聚合物乳液,必须进行毒性检验。乳液完全固化后的检验结果应达到实际无毒的卫生等级。
P.3 受弯构件正截面加固计算
P.4 受弯构件斜截面加固计算
P.5 构造规定
P.5.1 钢丝绳网片的设计与制作应符合下列规定:
1 网片应采用小直径不松散的高强度钢丝绳制作;绳的直径宜在2.5~4.5mm范围内;当采用航空用高强度钢丝绳时,也可使用规格为2.4mm的高强度钢丝绳。
2 绳的结构型式(图P.5.1)应为6×7+IWS金属股芯右交互捻钢丝绳或1×19单股左捻钢丝绳(钢绞线)。
3 网片的主筋(即纵向受力钢丝绳)与横向筋(即横向钢丝绳,也称箍筋)的交点处,应采用同品种钢材制作的绳扣束紧:主筋的端部应采用带套环的绳扣(如压管套习;等)通过加爪进行锚固;套环及其绳扣或压管的构造与尺寸应经设计计算确定。
4 网片中受拉主筋的间距应经计算确定,但不应小于20mm,也不应大于实际情况取为150~200mm。
6 网片应在工厂使用专门的机械和工艺制作。板和墙加固用的网片,宜按标准规格成批生产;粱和柱加固用的围套或网片,宜按设计图纸专门生产。
P.5.2 采用钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固钢筋混凝土构件前,应先清理、修补原构件,并按聚合物砂浆产品使用说明书的规定进行界面处理:当原构件钢筋有锈蚀现象时,应对外露的钢筋进行除锈及阻锈处理;若原构件钢筋经检测认为已处于"有锈蚀可能"的状态,但混凝土保护层尚未开裂时,宜采用喷涂型阻锈剂进行处理。
P.5.3 钢丝绳网片与基材混凝土的固定,应在网片就位并张拉绷紧的情况下进行。一般情况下,应采用尼龙锚栓或胶粘螺杆植入混凝土中作为支点,以开口销(绳端用套环)作为绳卡连结网片。锚栓的长度不应小于55mm;其直径d不应小于4.0mm;净埋深不应小于40mm;间距不应大于150mm。
构件端部固定套环用的锚栓,其净埋深不应小于60mm。
P.5.4 当钢丝绳网片的主筋需要搭接时,其搭接长度不应小于600mm,且不应位于最大弯矩区。
P.5.5 聚合物砂浆外加层的厚度,不应小于25mm,也不宜大于35mm。当采用镀锌钢丝绳时,其保护层厚度不应小于15mm。
P.5.6 聚合物砂浆外加层的表面应喷涂一层与该品种砂浆相适配的防护材料,提高外加层耐环境因素作用的能力。
附录Q 绕丝加固法
Q.1 设计规定
Q.1.1 本方法适用于提高钢筋混凝土柱的位移延性的加固。
Q.1.2 采用绕丝法时,原构件按现场检测结果推定的混凝土强度等级不应低于C10级,但也不得高于C50级。
Q.1.3 采用绕丝法时,若柱的截而为方形,其长边尺寸h与短边尺寸b之比,应不大于1.5。
Q.1.4 当绕丝的构造符合本规范的规定时,采用绕丝法加固的构件可按整体截面进行计算。
Q.2 柱的抗震加固计算
Q.3 构造规定
附录R 已有混凝土结构钢筋阻锈方法
R.1 设计规定
R.1.1 本方法适用于以喷涂型阻锈剂对已有混凝十结构、构件中的钢筋进行防锈与锅蚀损坏的修复。
R.1.2 在下列情况下,应进行阻锈处理:
1 结构安全性鉴定发现下列问题之一时:
1)承重构件混凝土的密实性差,且已导致其强度等级低于设计要求的等级两档以上:
2)混凝土保护层厚度平均值不足现行设计规范GB 50010规定值的75%;或两次抽检结果,其合格点率均达不到现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定;
3)锈蚀探测表明:内部钢筋己处于"有腐蚀可能"状态;
4)重要结构的使用环境或使用条件与原设计相比,已显著改变,其结构可靠性鉴定表明这种改变有损于混凝土构件的耐久性。
2 未作钢筋防锈处理的露天重要结构、地下结构、文物建筑、使用除冰盐的工程以及临海的重要工程结构;
3 委托方要求对已有结构、构件的内部钢筋进行加强防护时。
R.1.3 采用阻锈剂时,应选用对氯离子、氧气、水以及其他有害介质滤除能力强、不影响混凝上强度和握裹力,并不致在修复界画形成附加阳极的阻锈剂。
R.2 喷涂型钢筋阻锈剂使用规定
R.2.1 喷涂型钢筋阻锈剂的使用,应符合下列要求:
1 喷涂前应仔细清理混凝土的表层,不得粘有浮浆、尘土、油污、水渍、霉菌或残留的装饰层;
2 剔凿、修复局部劣化的混凝土表面,如空鼓、松动、剥落等;
3 喷涂阻锈剂前,混凝土龄期不应少于28d;局部修补的混凝土,其龄期应不少于14d;
4 混凝土表面温度应在5~45℃之间;
5 阻锈剂应连续喷涂,使被涂表面饱和溢流。喷涂的遍数及其时间间隔应按产品说明书和设计要求确定;
6 每一遍喷涂后,均应采取措施防止日晒雨淋;最后一遍喷涂后,应静置24h以上,然后用压力水将表面残留物清除干净。
R.2.2 对露天工程或在腐蚀性介质的环境中使用亲水性阻锈剂时,应在构件表面增喷附加涂层进行封护。
R.2.3 若混凝上表而原先刷过涂料或各种防护液,已使混凝上失去可渗性且无法清除时,本附录规定的唢涂阻锈方法无效,应改用其他阻锈技术。
R.3 阻锈剂使用效果检测与评定
R.3.1 本方法适用于已有混凝上结构喷涂阻锈剂前后,通过量测其内部钢筋锈蚀电流的变化,对该阻锈剂的阻锈效果进行评估。
.3.2 评估用的检测设备和技术条件应符合下列规定:
应采用专业的钢筋锈蚀电流测定仪及相应的数据采集分析设备,仪器的测试精度应能达到0.1μA/cm2。
2 电流测定可采用静态化学电流脉冲法(GPM),也可采用线性极化法(LPM)。当为仲裁性检测时,应采用静态化学电流脉冲法。
3 仪器的使用环境要求及测试方法应按厂商提供的仪器使用说明书执行,但厂商必须保证该仪器测试的精度能达到使用说明书规定的指标。
R.3.3 测定钢筋锈蚀电流的取样规则应符合下列规定:
1 梁、柱类构件,以同规格、同型号的构件为一检验批。每批构件的取样数量不少于该批构件总数的1/5,且不得少于3根;每根受检构件不应少于3个测值。
2 板、墙类构件,以同规格、同型号的构件为一检验批。至少每200m2(不足者按200m2计)设置一个测点,每一测点不应少于3个测值。
3 露天、地下结构以及临海混凝土结构,取样数量应加倍。
4 测量钢筋中的锈蚀电流时,应同时记录环境的温度和相对湿度。条件允许时,宜同步测量半电池电位、电阻抗和混凝土中的氯离子含量。
R.3.4 混凝止结构中钢筋锈蚀程度及锈蚀破坏开始产生的时间预测可按表R.3.4进行估计。
R.3.5 喷涂阻锈剂效果的评估应符合下列规定:
1 应在喷涂阻锈剂150d后,采用同一仪器(至少应采用相同型号的测试仪)对阻锈处理前测试的构件进行原位复测。其锈蚀电流的降低率应按下式计算:
式中 I为150d后的锈蚀电流平均值,Iu为喷涂阻锈剂前的初始锈蚀电流平均值。
2 当检测结果达到下列指标时,可认为该工程的阻锈处理符合本规范要求,可以重新交付使用:
(1)初始锈蚀电流>1μA/cm2的构件,其150d后锈蚀电流的降低率不小于80%:
(2)初始锈蚀电流<1μA/cm2的构件,其150d后锈蚀电流的降低率不小于50%。
本规范用词说明
一、为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1 表示很严格,非这样做不可的用词:
正面词采用"必须":
反面词采用"严禁"。
2 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:
正面词采用"应";
反面词采用"不应"或"不得"。
3 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:
正面词采用"宜";
反面词采用"不宜"。
表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用"可"。
二、条文中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为:"应符合……的规定"或"应按……执行"。