钢绞线网片聚合物砂浆加固技术规程 [附条文说明] JGJ337-2015

2  术语和符号

2．1  术    语

2．1．1  钢绞线网片聚合物砂浆加固  steel stranded wire mesh and polymer mortar for strengthening structural member

    将钢绞线网片张拉固定在原构件的表面，通过加固专用聚合物砂浆喷抹，使钢绞线网片和聚合物砂浆复合加固层与原构件充分粘合，形成具有一定加固层厚度的整体性复合截面，以提高构件承载力和延性的加固方法。

2．1．2  钢绞线  steel stranded wire

    由若干根光圆钢丝绞捻并经消除内应力后而成的盘卷状钢丝束。

2．1．3  结构加固钢绞线网片  steel stranded wire mesh for strengthening structure

    采用钢绞线和钢制卡扣，在工厂使用机械制作的用以结构加固的网状片材。

2．1．4  结构加固专用聚合物砂浆  polymer mortar for strength-ening structure

    结构加固中按一定比例掺有改性环氧乳液或丙烯酸酯乳液的高强度水泥砂浆。

2．1．5  结构加固专用界面剂  interface treating agent for strengthening structure

    结构加固中用以改善基层表面粘结性能的高性能聚合物浆料。

2．2  符    号

2．2．1  作用和作用效应

    fl——横向钢绞线对混凝土的侧向约束应力；

    f′l——横向钢绞线对混凝土的有效侧向约束应力；

    M——加固后正截面受弯承载力设计值；

    Mi——加固前受弯构件计算截面上实际承担的初始弯矩；

    N——加固后轴向承载力设计值；

    V——加固后受剪承载力设计值；

    Vb0——加固前梁的受剪承载力设计值；

    Vbw——加固后梁受剪承载力设计值的提高值；

    Vw0——加固前砖墙的受剪承载力设计值；

    σrw——钢绞线的拉应力；

    εrw——钢绞线的拉应变；

    εi——考虑二次受力影响时，加固前构件在初始弯矩作用下，截面受拉边缘混凝土的初始应变。

2．2．2  材料性能

    Erw——钢绞线的弹性模量；

    fm——聚合物砂浆的抗压强度设计值；

    ftk——钢绞线的抗拉强度标准值；

    frw——钢绞线的抗拉强度设计值；

    εrwu——钢绞线的极限拉应变。

2．2．3  几何参数

    Arw——受拉面上钢绞线的截面面积；

    srw——受剪加固时钢绞线的间距。

2．2．4  计算系数及其他

    αc——约束混凝土轴压强度提高系数；

    αm——柱轴心受压加固时考虑二次受力效应的承载力降低系数；

    η0——砖墙加固基准增强系数；

    ηc——偏压柱加固时钢绞线的强度利用系数；

    ηw——加固后砖墙受剪承载力提高系数；

    ψrw——受弯加固时钢绞线的强度利用系数；

    ψvb——抗剪强度折减系数；

    ξb,rw——混凝土结构构件加固后的相对界限受压区高度。

3  材    料

3．1  一般规定

3．1．1  采用钢绞线网片聚合物砂浆进行结构加固时，应使用钢绞线网片、专用聚合物砂浆及界面剂。

3．1．2  加固用材料应具有产品合格证和出厂检验报告，涉及结构安全、使用功能的材料尚应进行现场见证取样复验。

3．2  钢绞线网片

3．2．1  钢绞线的各项性能指标应符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定。

3．2．2  钢绞线网片应无锈蚀、无破损、无死折、无散束，卡扣无开口、脱落，主筋和横向筋间距均匀，表面不得涂有油脂、油漆等污物。网片主筋规格和间距应满足设计要求。

3．2．3  钢绞线的主要设计指标应符合下列规定：

    1  钢绞线应采用6×7＋IWS金属股芯的不锈钢钢绞线或热镀锌钢绞线，单根钢绞线的公称直径应为2．5mm～4．5mm，钢绞线计算用截面面积及参考重量应按本规程附录A采用。

    2  钢绞线的抗拉强度标准值ftk应按其极限抗拉强度确定，并应具有不小于95％保证率以及不低于90％的置信度；钢绞线的极限拉应变εrwu应取其抗拉强度标准值ftk除以弹性模量Erw。

    3  钢绞线的基本力学性能指标应符合表3．2．3的规定。

表3．2．3  钢绞线的基本力学性能指标(N／mm2)

3．3  聚合物砂浆

3．3．1  聚合物砂浆的各项性能指标应符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定。

3．3．2  聚合物砂浆尚应符合下列规定：

    1  初凝时间不应小于45min。

    2  终凝时间不应大于12h。

3．3．3  配制聚合物砂浆用的聚合物乳液，其挥发性有机化合物和游离甲醛含量应符合表3．3．3的规定。

表3．3．3  挥发性有机化合物和游离甲醛限值

3．3．4  聚合物砂浆乳液应在有效使用期内使用，不得受冻，应无分层离析、无杂质及结絮现象。

3．3．5  配制聚合物砂浆的粉料应在有效使用期内使用，不得受潮、结块。

3．3．6  聚合物砂浆可采用现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB 50367规定的Ⅰ级或Ⅱ级砂浆，其抗压强度设计值和正拉粘结强度应符合表3．3．6的规定。

表3．3．6  聚合物砂浆的抗压强度设计值和正拉粘结强度(N／mm2)

3．4  界 面 剂

3．4．1  界面剂的各项性能指标应符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定。

3．4．2  界面剂宜采用改性环氧类，其挥发性有机化合物和游离甲醛含量应符合本规程表3．3．3的规定。

3．4．3  界面剂乳液应在有效使用期内使用，不得受冻，应无分层离析、无杂质及结絮现象。

3．4．4  配制界面剂的粉料应在有效使用期内使用，不得受潮、结块。

4  设  计

4．1  一般规定

4．1．1  采用钢绞线网片聚合物砂浆进行结构加固时，应使钢绞线承受拉力，并能与结构构件变形协调。

4．1．2  钢绞线网片聚合物砂浆可用于下列结构构件的加固：

    1  钢筋混凝土梁的受弯和受剪加固。

    2  钢筋混凝土楼板的受弯加固。

    3  钢筋混凝土柱的受压加固。

    4  砖砌体墙的抗震加固。

    5  当有可靠依据时，也可用于其他形式和其他受力状况的混凝土结构构件的加固。

4．1．3  采用钢绞线网片聚合物砂浆加固混凝土结构时，应按现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153及《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068采用以概率理论为基础的极限状态设计法进行承载能力极限状态计算，并应符合下列规定：

    1  原结构构件的受力钢筋和混凝土材料宜根据检测得到的实际强度，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定其相应的材料强度设计指标。

    2  钢绞线应根据构件达到极限状态时的应变，按线弹性应力应变关系确定其相应的应力。

4．1．4  采用钢绞线网片聚合物砂浆对结构或构件进行加固设计时，应计算加固后对结构中其他构件受力产生的影响。

4．1．5  采用钢绞线网片聚合物砂浆进行结构加固时，宜卸除作用在结构上的活荷载，并应考虑二次受力的影响。

4．1．6  钢筋混凝土构件加固时，被加固构件的实际混凝土强度等级不应低于C15。

4．1．7  砖砌体墙加固时，原墙体砌块的实际强度等级不宜低于MU7．5，砂浆强度等级不宜高于M5。

4．1．8  钢绞线网片聚合物砂浆加固钢筋混凝土构件的设计，应符合下列规定：

    1  钢绞线网片可采用单层或双层，钢绞线网片应采用专用金属胀栓固定在构件上；金属胀栓间距宜为400mm，交错布置。

    2  当设置单层钢绞线网片时，聚合物砂浆面层的厚度不宜小于25mm；当设置双层钢绞线网片时，聚合物砂浆厚度不宜小于40mm，钢绞线保护层厚度不应小于15mm。

    3  钢绞线网片加固底层柱时，钢绞线网片应伸至柱基础顶部。

    4  结构构件处于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中划分的一类环境类别中，可采用热镀锌钢绞线网片加固，处于其他环境类别中宜采用不锈钢钢绞线网片加固。

4．1．9  钢绞线网片聚合物砂浆加固砖砌体墙的设计，应符合下列规定：

    1  钢绞线网片可单面或双面设置，钢绞线网应采用专用金属胀栓固定在砖块体上，其间距宜为600mm，并呈梅花状布置。

    2  当设置单层钢绞线网片时，聚合物砂浆面层的厚度不宜小于25mm；当设置双层钢绞线网片时，聚合物砂浆的厚度不宜小于40mm，钢绞线保护层厚度不应小于15mm。

    3  钢绞线网片四周应与楼板、梁、柱或墙体可靠连接，遇阴角处可采用附加钢筋网面层连接；在底层可不延伸至基础，外墙在室外地面下宜加厚，且应伸入地面下500mm。

    4  砖砌体墙处于现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003中划分的1类环境类别中，可采用热镀锌钢绞线网片加固，处于其他环境类别中宜采用不锈钢钢绞线网片加固。

4．1．10  对钢筋混凝土结构加固时，聚合物砂浆应符合下列规定：

    1  板的加固应符合下列规定：

        1)当原构件混凝土强度等级为C30～C50时，应采用Ⅰ级聚合物砂浆；

        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，应采用Ⅰ级聚合物砂浆。

4．1．11  对砖砌体墙进行抗震加固时，可采用Ⅱ级聚合物砂浆。

4．1．12  混凝土结构构件加固后的相对界限受压区高度ξb,rw应按下式计算：

    式中：β1——系数，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定计算；

          fy——钢筋的抗拉强度设计值(N／mm2)；

          Es——钢筋的弹性模量(N／mm2)；

          εcu——混凝土极限压应变，取εcu＝0．0033。

4．1．13  考虑地震作用效应组合的结构构件，应将其截面承载力除以承载力抗震调整系数γRE，γRE应按现行行业标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116的规定取值。

4．2  混凝土构件正截面受弯加固计算

4．2．1  采用钢绞线网片聚合物砂浆对钢筋混凝土梁、板进行受弯加固时的承载力计算，除应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对受弯构件正截面承载力计算的基本假定外，尚应符合下列规定：

    1  构件达到受弯承载能力极限状态时，钢绞线的拉应变εrw应按截面应变保持平面的假定确定，但不应超过钢绞线的极限拉应变εrwu。

    2  当考虑二次受力影响时，应按截面应变保持平面的假定计算加固前受拉区边缘混凝土的初始应变εi。

    3  钢绞线的拉应力σrw可近似按下式确定：

    式中：Erw——钢绞线的弹性模量(N／mm2)；

          εrw——钢绞线的拉应变。

    4  在达到受弯承载力极限状态前，聚合物砂浆与混凝土之间不应发生粘结剥离破坏。

4．2．2  在矩形截面受弯加固时，其正截面受弯承载力应按下列公式计算(图4．2．2)：

    式中：M——构件加固后的正截面受弯承载力设计值(N·mm)；

          As、A′s——受拉区、受压区纵向普通钢筋的截面面积(mm2)；

          Arw——受拉区钢绞线的截面面积(mm2)；

          fy、f′y——钢筋的抗拉、抗压强度设计值(N／mm2)；

          fc——混凝土轴心抗压强度设计值(N／mm2)；

          frw——钢绞线的抗拉强度设计值(N／mm2)；

          Erw——钢绞线的弹性模量(N／mm2)；

          x——等效矩形应力图形的混凝土受压区高度(mm)；

          α1——系数，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定；

          εcu——混凝土极限压应变，取εcu＝0．0033；

          εi——初始弯矩Mi小于未加固截面受弯承载力的20％时，可忽略二次受力的影响；当考虑二次受力影响时，加固前构件在初始弯矩作用下，截面受拉边缘混凝土的初始应变，按本规程第4．2．4条计算；当不考虑二次受力时，εi取为0；

          ψrw——受弯加固时钢绞线的强度利用系数；当按公式(4．2．2-3)计算的值大于1．0时，取为1．0；

          b、h——加固前矩形截面的宽度、高度(mm)；

          h0——加固前的截面有效高度(mm)；

          as——受压区纵向普通钢筋合力点至截面受压区边缘的距离(mm)；

          δ——钢绞线合力点至截面受拉区边缘的距离(mm)。

图4．2．2  受弯构件正截面承载力计算

4．2．3  对翼缘位于受压区的T形截面受弯构件，当在其受拉面采用钢绞线网片聚合物砂浆进行受弯加固时，应按本规程第4．2．2条的原则和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中T形截面构件受弯承载力的计算方法计算和验算。

4．2．4  考虑二次受力影响时，加固前在初始弯矩作用下，截面受拉边缘混凝土的初始应变应按下列公式计算：

    式中：Mi——加固前受弯构件计算截面上实际承担的初始弯矩(N·mm)；

          εci——加固前初始弯矩Mi作用下受压边缘的压应变；

          εsi、σsi——加固前初始弯矩Mi作用下受拉钢筋的拉应变、拉应力(N／mm2)；

          ζ——受压边缘混凝土压应变综合系数；

          ψ——受拉钢筋拉应变不均匀系数；

          η——内力臂系数，取0．87；

          Ec、Es——混凝土、钢筋的弹性模量(N／mm2)；

          αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；

          ρ——受拉钢筋配筋率；

          ftk——混凝土抗拉强度标准值(N／mm2)；

          ρte——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率As／Ate；

          Ate——有效受拉混凝土截面面积(mm2)；

          bf、hf——受拉翼缘的宽度、高度(mm)；

          γ′f——受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值；

          b′f、h′f——受压翼缘的宽度、高度(mm)。

4．2．5  过火梁的受弯加固设计可按本规程第4．2．2～4．2．4条的规定计算。计算过火梁受弯承载力时，需根据检测报告考虑高温后混凝土强度和弹性模量的降低，截面取有效计算截面。

4．2．6  计算正截面受弯承载力时，尚应符合下列规定：

    1  加固后正截面受弯承载力的提高幅度不宜超过40％。

    2  应验算构件的斜截面受剪承载力，构件受剪破坏不应先于受弯破坏。

4．2．7  当梁底全部加固仍不满足要求时，可将钢绞线网片配置于梁侧面的受拉区进行受弯加固，配置区域宜在距受拉区边缘1／4梁高范围内。在进行正截面受弯承载力计算时，应将本规程公式(4．2．2-1)～(4．2．2-4)中加固前矩形截面的高度改用钢绞线网片截面面积形心至梁受压区边缘的距离代替，且宜将侧面钢绞线网片的截面面积乘以折减系数ψrw，ψrw按本规程公式(4．2．7)计算。

    式中：hcw——侧面钢绞线网片的高度(mm)。

4．3  混凝土构件斜截面受剪加固计算

4．3．1  采用钢绞线网片聚合物砂浆进行钢筋混凝土梁受剪加固时的承载力计算，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对受剪构件斜截面承载力计算的基本假定。

4．3．2  构件的受剪截面尺寸应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。

4．3．3  采用钢绞线网片聚合物砂浆对钢筋混凝土梁进行受剪加固时，其斜截面承载力应按下列公式计算：

    式中：V——加固后梁的斜截面受剪设计值(N)；

          Vb0——加固前梁的斜截面受剪承载力设计值(N)，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定进行计算；

          Vbw——加固后梁的斜截面受剪承载力设计值的提高值(N)；

          ψvb——抗剪强度折减系数，按表4．3．3的规定采用；

          frwv——受剪加固时钢绞线的抗拉强度设计值(N／mm2)，按本规程第3．2．3规定的强度设计值乘以调整系数0．50确定；当为框架梁或悬挑构件时，调整系数取为0．25；

          Arwv——配置在同一截面处构成环形箍或U形箍的钢绞线网片的全部截面面积(mm2)；

          hrw——梁侧面配置的钢绞线箍筋的竖向高度(mm)，对于环形箍hrw取为h；

          srw——钢绞线的间距(mm)。

表4．3．3  抗剪强度折减系数ψvb

    注：当λ为中间值时，按线性内插法确定ψvb值。

4．4  混凝土正截面受压构件加固计算

4．4．1  采用钢绞线网片聚合物砂浆对钢筋混凝土柱进行加固时的承载力计算，除应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对受压构件正截面承载力计算的基本假定外，尚应符合下列规定：

    1  截面应变应保持平面。

    2  不应考虑混凝土的抗拉强度。

    3  不应考虑聚合物砂浆的抗拉强度，应考虑聚合物砂浆的抗压强度。

    4  不应考虑纵向钢绞线的抗压强度，应考虑纵向钢绞线的抗拉强度。

    5  混凝土受压的应力与应变关系应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定取用。

    6  约束混凝土的抗压强度宜按下列公式计算：

    式中：αc——混凝土强度增强系数，当大于1．3时，取1．3；

          fcc——约束混凝土抗压强度(N／mm2)；

          fl——横向钢绞线对混凝土的侧向约束应力(N)；

          f′l——横向钢绞线对混凝土的有效侧向约束应力(N)；

          kc——系数；

          Arwx、Arwy——钢绞线的截面面积(mm2)；

          εrw——钢绞线在柱破坏时的应变；

          Erw——钢绞线的弹性模量(N／mm2)；

          Ae——相邻两根钢绞线之间的有效约束面积(mm2)；

          s——单根横向钢绞线之间的间距(mm)。

4．4．2  纵向钢筋、钢绞线应力应按下列规定计算：

    1  纵向钢筋应力宜按下式计算：

    2  纵向受拉区钢绞线应力宜按下式计算：

    式中：σsi——第i层纵向钢筋的应力(N／mm2)；

          h0i——第i层纵向钢筋截面重心至截面受压边缘的距离(mm)；

          σrw——受拉区钢绞线A rw的应力值(N／mm2)；

          x——截面受压区计算高度(mm)；

          h——混凝土柱截面高度(mm)。

4．4．3  采用钢绞线网片加固钢筋混凝土轴心受压构件时，其正截面受压承载力应按下式计算：

    式中：N——轴向力设计值(N)；

          φ——构件稳定系数，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定；

          f′y——钢筋抗压强度设计值(N／mm2)；

          fm——聚合物砂浆的抗压强度设计值(N／mm2)；

          Ac——原有混凝土柱截面面积(mm2)；

          A′s——原有混凝土柱钢筋截面面积(mm2)；

          Am——新加聚合物砂浆层的截面面积(mm2)；

          αm——考虑二次受力效应的承载力降低系数，取0．7。

4．4．4  采用钢绞线网片加固矩形钢筋混凝土偏心受压构件时，其正截面受压承载力应按下列公式计算(图4．4．4)：

    式中：e——轴向力作用点至受拉钢筋As合力作用点之间的距离(mm)；

          t——加固层厚度(mm)；

          ηs——偏压柱加固时柱侧面钢绞线的利用系数，当柱侧面布置与受拉面同等规格钢绞线网片时，取1．1；否则取1．0；

          ηc——偏压柱加固时钢绞线的强度利用系数，大偏压柱加固计算时，按表4．4．4的规定取值；小偏压柱加固计算时取1．0；

          ei——初始偏心距(mm)；

          e0——轴向压力对截面重心的偏心距(mm)，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定；

          ea——附加偏心距(mm)，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定。

    按本条规定进行正截面受压承载力计算时，尚应符合下列规定：

    1  当ξ不大于ξb,rw时为大偏心受压构件，应取σs为fy，σrw为frw，此处，ξ为相对受压区高度，取为x／h1,0。

    2  当ξ大于ξb,rw时为小偏心受压构件，σs、σrw按本规程第4．4．2条的规定进行计算。

表4．4．4  偏压柱加固时钢绞线的强度利用系数ηc

4．5  砖砌体抗震加固计算

4．5．1  对砖砌体墙进行抗震加固时，其抗震受剪承载力应按下列公式计算：

    式中：V——加固后砖墙的抗震受剪承载力设计值(N)；

          ηw——加固后砖墙抗震受剪承载力提高系数；

          Vw0——加固前砖墙的抗震受剪承载力设计值(N)；

          tw0——原墙体厚度(mm)；

          fvE——原墙体的抗震受剪强度设计值(N／mm2)；

          η0——面层加固基准增强系数，黏土实心砖墙按表4．5．1的规定采用。

表4．5．1  面层加固的基准增强系数η0

4．5．2  面层加固后墙体刚度的基准提高系数ηk应按表4．5．2的规定采用。

表4．5．2  面层加固后墙体刚度的基准提高系数ηk

4．6  构造要求

4．6．1  当钢绞线网片绕过加固构件转角处时，转角处构件外表面宜倒角处理(图4．6．1)。圆角处理时半径不应小于10mm，折角处理时直角边长不应小于15mm。

图4．6．1  构件转角构造示意

1-构件外表面；2-钢绞线网片

4．6．2  钢绞线网片端部与加固构件之间锚固宜错开布置，不得集中损伤原结构构件。

4．6．3  钢绞线网片端部锚板的厚度应由计算确定，并不应小于8mm。

4．6．4  采用钢绞线网片对钢筋混凝土梁、板进行受弯加固时，应符合下列规定：

    1  对梁、板构件进行正截面受弯加固时，钢绞线网片宜延伸至支座边缘；钢绞线网片端部与加固构件应有可靠连接。

    2  对梁、板负弯矩区进行受弯加固时，钢绞线网片的截断位置距支座边缘的延伸长度应根据负弯矩分布确定，且对板不小于1／4跨度，对梁不小于1／3跨度，截断位置钢绞线与加固构件需有可靠连接。

    3  当采用钢绞线网片对框架梁负弯矩区进行受弯加固时，应采取可靠锚固措施与支座连接。当钢绞线网片需绕过柱时，宜在梁侧4倍受压翼缘高度的范围内布置，当有可靠依据和经验时，此限制可适当放宽。

    4  在集中荷载作用点两侧宜设置构造的钢绞线网片U形箍。

4．6．5  采用钢绞线网片对钢筋混凝土梁进行受剪加固时，应符合下列规定：

    1  钢绞线网片的受力方向应与构件轴向垂直。

    2  当板底与梁底距离小于0．5倍梁高与100mm之和时，钢绞线网片抗剪箍应采用环形箍配置方式(图4．6．5a)，钢绞线需穿过楼板；当板底与梁底距离大于0．5倍梁高与100mm之和时，钢绞线网片抗剪箍宜采用U形箍配置方式(图4．6．5b)。

    3  采用U形箍配置方式时，钢绞线端部与拉杆连接并固定在角钢锚板；角钢锚板应与加固梁可靠连接，其翼缘距离板底不宜大于100mm。

4．6．6  采用钢绞线网片对钢筋混凝土柱进行加固时，应符合下列规定：

    1  环向钢绞线网片在箍筋加密区宜连续满布(图4．6．6a)。

    2  环向钢绞线应封闭，相邻网片应在不同柱面锚固(图4．6．6b)。

    3  纵向钢绞线网片在柱端应可靠锚固。

4．6．7  砖砌体墙加固时，钢绞线网片除在端部锚固外，尚应在阴角转角处采用附加角钢锚固措施(图4．6．7)。

图4．6．5  抗剪箍示意

1-被加固梁；2-楼板；3-角钢锚板；4-钢绞线

图4．6．6  环向钢绞线网片加固柱的构造示意

1-环向钢绞线网片；2-被加固柱；3-箍筋加密区(环向钢绞线网满布)；4-非箍筋加密区(环向钢绞线网间隔布置)

图4．6．7  钢绞线网片加固砖砌体墙时阴角转角处的附加角钢锚固示意

1-被加固砖砌体墙；2-固定螺栓；3-钢绞线网片；4-附加角钢

5  施    工

5．1  一般规定

5．1．1  钢绞线网片聚合物砂浆加固结构的材料检验、安装施工和工程质量验收应进行全过程的控制。

5．1．2  钢绞线网片聚合物砂浆加固施工前，应检查和修补结构原有裂缝、爆皮等缺陷，修补方法应由设计单位确定。

5．1．3  钢绞线网片聚合物砂浆加固施工应配合其他专业的预留预埋工作，不得破坏原有预埋管线。

5．1．4  钢绞线网片聚合物砂浆加固施工工艺应符合下列流程(图5．1．4)。

图5．1．4  钢绞线网片聚合物砂浆加固施工工艺流程

5．1．5  采用钢绞线网片聚合物砂浆加固混凝土结构和砌体结构时，应对结构构件加固区采取标识措施，未经技术鉴定或设计许可，严禁任何人在加固定成后对加固区进行破坏性施工。

5．2  施工准备

5．2．1  加固使用机具应满足施工需要，且性能应稳定可靠。

5．2．2  加固施工过程中应做好安全防护工作，作业人员应正确使用安全防护用品。

5．2．3  施工单位技术人员应仔细阅读设计文件，并根据施工现场和加固构件的实际情况编制专项施工方案。施工人员应经过安全质量技术交底，并应经培训掌握操作要领。

5．2．4  作业面经过交接，应无水电管线等障碍物，垂直面上应无交叉作业。

5．2．5  操作脚手架应符合施工方案，搭设完成后应经验收合格。

5．2．6  应对被加固结构进行卸荷及设置临时支撑。

5．2．7  应在施工现场加固构件旁采用相同材料和施工工艺制作施工样板。

5．2．8  钢绞线网片聚合物砂浆加固的现场施工样板应进行实体见证检验，且其检验结果应满足下列条件之一：

    1  正拉粘结强度不小于2．5N／mm2。

    2  样板破坏形式为基材内聚破坏。

5．3  基层处理与要求

5．3．1  应按图纸现场放线定位，确定加固范围。清除结构原有抹灰等装修面层时，应处理至裸露原结构坚实面，基层处理的边缘应比设计抹灰尺寸外扩50mm。

5．3．2  对原混凝土结构待加固面应进行凿毛处理，并应清理表面、喷水湿润，保持面层潮湿但无明水状态。水质应达到砂浆的用水要求。

5．3．3  对松散、剥落等缺陷较大的部位剔除后应按本规程第5．5节要求涂刷界面剂，后用聚合物砂浆进行修补，表面刮毛，经修补后的基面应适时进行喷水养护，养护时间不得少于24h。

5．3．4  对裸露、锈蚀的钢筋应进行除锈处理。

5．4  钢绞线网片施工

5．4．1  钢绞线网片应按设计文件的说明和加固的具体部位尺寸进行下料(图5．4．1)。下料尺寸应考虑钢绞线张拉时的施工余量和端头错开锚固的构造要求。钢绞线裁剪时不得使断口处钢丝散开。

图5．4．1  钢绞线网片安装示意

1-固定端锚板；2-钢绞线专用金属固定接头；3-钢绞线网片；4-金属压环；5-专用拉杆；6-拉杆螺母；7-张拉端锚板；8-被加固混凝土构件；9-锚板固定螺栓；10-U形卡具

5．4．2  钢绞线网片固定端的安装(图5．4．2)应符合下列规定：

    1  将钢绞线网片中平行于主受力方向的钢绞线一端的端头穿过锚板通孔，套上专用金属固定接头，用专用机具压制形成固定端头。

    2  确认钢绞线网片布置的纵横方向及正反面，平行于主受力方向的钢绞线在加固面外侧，垂直于主受力方向钢绞线在加固面内侧；将安装好固定端钢绞线网片的锚板固定于加固面的一端，并应采用专用金属胀栓将钢绞线网片固定于加固构件上。

图5．4．2  安装钢绞线网片固定端示意

1-专用金属固定接头；2-固定螺栓；3-螺母；4-锚板；5-钢绞线；6-被加固构件

5．4．3  安装钢绞线网片张拉端(图5．4．3)应符合下列规定：

    1  在钢绞线网片中平行于主受力方向的钢绞线应用金属压环穿成环状，用专用机具压制，保证夹裹力一致，安装牢固。

    2  钢绞线端部从金属压环包裹处外露长度宜为50mm。

图5．4．3   钢绞线网片端部金属压环安装示意

1-钢绞线；2-金属压环

5．4．4  钢绞线网片的张拉、固定应符合下列规定：

    1  应对钢绞线网片使用张力器或其他张拉措施进行张拉。

    2  张拉力应以钢绞线绷紧并满足设计要求为准，张拉到位后应对张拉端进行固定。

    3  应使钢绞线承受拉力，并应与结构构件变形协调，共同受力。

5．4．5  钢绞线网片调整定位应符合下列规定：

    1  调整安装过程中扯动钢绞线网连接点时，应保持钢绞线网片间距均匀，纵横向钢绞线垂直。

    2  在钢绞线网片的纵横交叉空格处钻孔后，应用专用U形卡具固定网片；固定U形卡具间距应按设计文件要求确定，交错布置(图5．4．5)。

    3  钢绞线网片需要搭接时，沿主筋方向的搭接长度应满足设计要求，设计未注明时，其搭接长度不应小于600mm，且不应位于受力最大位置。

图5．4．5  U形卡具交错布置示意

1-U形卡具

5．5  界面剂施工

5．5．1  喷涂界面剂前，应用高压气泵将构件加固面上因作业带来的浮尘、浮渣等清理干净；并应提前6h对被加固构件表面进行喷水养护，保持湿润且无明水。

5．5．2  界面剂配制应采用液状产品，并应按产品使用说明将界面剂乳液与粉料按规定配比在搅拌桶中配制，用电动搅拌器搅拌均匀。

5．5．3  基层养护完成后即可涂刷或喷涂界面剂。界面剂施工应按聚合物砂浆抹灰施工段进行，界面剂应随用随搅拌，喷涂应分布均匀。

5．6  聚合物砂浆施工

5．6．1  聚合物砂浆施工宜采用机械喷涂抹灰，也可采用人工抹灰。

5．6．2  聚合物砂浆配制应符合下列规定：

    1  应按产品说明要求配比进行砂浆的配制。

    2  宜采用砂浆搅拌机进行搅拌，搅拌约3min～5min至均匀；机械喷涂抹灰使用的砂浆搅拌机宜选用强制式砂浆搅拌机；当采用人工抹灰工艺时，一次搅拌的聚合物砂浆不宜过多，应根据施工进度进行制备，以免制备的砂浆存放时间过长；砂浆存放时间不得超过30min。

5．6．3  采用机械喷涂抹灰应符合下列规定：

    1  喷涂设备的选择应根据施工要求确定，其产品质量应符合现行行业标准《机械喷涂抹灰施工规程》JGJ／T 105的规定。喷涂设备构成的系统应具备砂浆过滤、砂浆输送、空气压缩等功能，并应配备吸浆料斗、管道组件和喷枪。空气压缩机的额定排气压力不宜小于0．7MPa，其排量不宜小于300L／min。

    2  喷涂顺序和路线宜先远后近、先上后下、先里后外。喷枪移动轨迹应规则有序，不宜交叉重叠，并应稳定保持喷枪与作业面间的距离和夹角。

    3  应在界面剂凝固前喷涂第一层聚合物砂浆；并应将砂浆均匀喷涂在被加固表面及钢绞线网片之间。喷涂厚度应基本覆盖网片，并完成一次喷涂。第一层喷涂表面应拉毛。

    4  后续聚合物砂浆的喷涂应在前次聚合物砂浆初凝后进行。后续喷涂分层厚度控制在10mm～15mm，喷涂要求均匀密实，应使前后喷涂层结合紧密。尚未达到设计厚度时，在后续喷涂前应将上一层砂浆表面拉毛；已达到设计厚度时，表面抹平、压实、压光。

    5  喷涂过程中应加强对成品的保护，对各部位喷溅粘附的砂浆应及时清除干净。

5．6．4  人工抹灰应符合下列规定：

    1  应在界面剂凝固前抹第一层聚合物砂浆。第一层聚合物砂浆施工时应使用铁抹子压实，使聚合物砂浆透过钢绞线网片与被加固构件基层结合紧密。第一遍抹灰厚度不宜超过15mm，且宜覆盖钢绞线网片。第一层抹灰表面应拉毛。

    2  后续抹灰应在前次抹灰初凝后进行。后续抹灰的分层厚度应控制为10mm～15mm。抹灰要求挤压密实，使前后抹灰层结合紧密。尚未抹至设计厚度时，在后续抹灰前应将上一层抹灰表面拉毛；已抹至设计厚度时，表面抹平、压实、压光。

5．6．5  采用钢绞线网片单向双层加固构件时，应于安装第一层网片后进行界面剂和抹灰施工，直至将钢绞线网片基本覆盖；待砂浆终凝后安装第二层钢绞线网片，尚应涂刷界面剂再进行后续抹灰施工。

5．6．6  聚合物砂浆抹灰范围应比设计抹灰范围外扩不小于20mm。

5．6．7  常温下，聚合物砂浆施工完毕6h内，应采取可靠保湿养护措施，养护时间不宜少于7d，并应满足产品使用说明规定的时间。

5．7  施工保障措施

Ⅰ 成品保护要求

5．7．1  基层处理后应予以保护，避免基层的二次污染。

5．7．2  聚合物砂浆抹灰时应注意对已经安装好的钢绞线网片加强保护，不得使其变形、移位、脱落。

5．7．3  加固施工时不得破坏其他结构构件。

5．7．4  严禁在加固施工部位集中堆放超出设计施工荷载限值的材料。

5．7．5  加固完成的构件在养护期内不得有外力扰动，并应尽快施工保护面层。

5．7．6  未经技术鉴定或设计许可，不得对加固部位再次进行开洞施工。

Ⅱ  季节性施工

5．7．7  雨期施工时室外和露天构件聚合物砂浆抹灰应采取防雨措施。

5．7．8  冬期施工时聚合物砂浆施工的环境、基层、材料温度不应低于5℃，现场应设置有效的测温设施，随时进行测温。温度低于要求时应采取增温保温措施。

5．7．9  大风天气时不应进行聚合物砂浆抹灰施工，对已经施工好的构件应加强养护。

5．7．10  高温天气时室外和露天构件不宜进行聚合物砂浆抹灰施工，必须施工时应采取有效措施，防止日光直接暴晒。

Ⅲ  施工质量保证措施

5．7．11  材料进场应经检验合格，其合格证和相关的检测报告等资料齐全有效，经相关方审查认可后方能使用。

5．7．12  界面剂和聚合物砂浆配制时各组分重量应采用经标定的量器称量，指派专人操作，严禁随意拌制。

5．7．13  同一构件加固时，聚合物砂浆抹灰应连续作业，不得有施工缝。

5．7．14  聚合物砂浆抹灰完成后，应按预定的养护计划指派专人进行保湿养护，做好养护记录。

5．7．15  应根据施工内容和现场实际情况编制施工应急预案。

Ⅳ  施工安全与环境保护

5．7．16  加固施工安全措施应符合现行行业标准《建筑施工安全检查标准》JGJ 59的相关规定。

5．7．17  施工用各种支架搭设及脚手板满铺措施应符合现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130的相关规定，使用前应检查验收合格。

5．7．18  进入施工现场的作业人员必须戴好安全帽，高处、临空作业人员必须系安全带并应穿防滑鞋。

5．7．19  进行聚合物砂浆施工操作的人员应佩戴护目镜、口罩，防止砂浆溅入口鼻眼内。

5．7．20  在光线不足的施工现场，应保障足够照明。在潮湿环境作业应使用36V低压移动照明设备。

5．7．21  采用垂直运输设备上料时，严禁超载，运料小车的车把严禁伸出笼外，小车应有刹车装置并应刹牢，各楼层防护门应随时关闭。

5．7．22  清理施工垃圾时，不得从高处往下抛掷垃圾。

5．7．23  施工现场的楼梯口、电梯井口、作业临边等应做好围挡封闭并设置警示标识。

5．7．24  钢绞线为导电材料，施工时应采取可靠防护措施。

5．7．25  材料的运输和储存应符合产品说明和环保规定。

5．7．26  应严格控制施工噪声，白天施工噪声不得大于70dB，晚上不得大于55dB。

5．7．27  砂浆搅拌机应封闭，砂浆粉料投料时应避免扬尘。

5．7．28  需要基层打磨的构件，在打磨时应对基层面进行浇水湿润，减少扬尘。

5．7．29  盛装聚合物砂浆粉料的袋子和盛装乳液的桶使用后，应统一回收按固体废弃物处理。

5．7．30  施工现场废水应经沉淀并达到排放标准后方可排入市政管道。

6  质量验收

6．1  一般规定

6．1．1  钢绞线网片聚合物砂浆加固工程的施工质量验收应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300和《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550的要求。

6．1．2  检验批的划分应符合下列规定：

    1  加固板和墙时：相同材料、工艺和施工条件的钢绞线网片、聚合物砂浆每300m2划分为一个检验批，不足300m2的也应划分为一个检验批。

    2  加固梁和柱时：相同材料、工艺和施工条件的钢绞线网片、聚合物砂浆每10个独立构件为一个检验批，不足10个独立构件的也应划分为一个检验批。

    3  检查数量：每个检验批应至少抽查10％，并不应少于3个独立加固构件，不足3个独立构件时应全数检查。

6．1．3  应对下列部位进行隐蔽工程验收：

    1  基层处理、基层清理和养护情况。

    2  钢绞线网片的规格、型号以及布置方式。

    3  钢绞线网片的安装、固定、搭接。

    4  加固构件上的预留、预埋构件的规格、数量、位置。

    5  界面剂的基层处理和喷涂质量。

6．1．4  检验批质量应符合下列规定：

    1  主控项目的质量经抽样检验合格。

    2  一般项目的质量经抽样检验合格；当采用计数检验时，除有专门要求外，一般项目的合格点率应达到90％及以上，且不得有严重缺陷。

    3  应具有完整的施工操作依据和质量验收记录。

    4  对验收合格的检验批，宜作出合格标志。

6．1．5  检验批、分项工程、子分部工程的质量验收可按本规程附录B记录。

6．1．6  钢绞线网片聚合物砂浆加固工程按子分部工程进行施工质量验收，并应提供下列竣工验收文件和记录：

    1  设计文件及设计变更文件。

    2  钢绞线产品合格证、出厂检测报告和进场复验报告。

    3  施工记录。

    4  隐蔽工程验收记录。

    5  聚合物砂浆粉料和乳液出厂合格证、产品说明书、出厂检测报告，聚合物砂浆试件的性能试验报告。

    6  检验批质量评定记录。

    7  分项工程验收记录。

    8  工程重大质量问题的处理方案和验收记录。

    9  其他必要的文件和记录。

6．2  钢绞线网片分项工程

Ⅰ  主控项目

6．2．1  钢绞线的规格、型号、种类必须满足设计要求，其硫、磷含量及镀锌重量和质量应符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定。钢绞线网片进场时必须从网片中抽取钢绞线试件对其抗拉强度标准值进行见证复验，其指标应符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定。

    检测数量：按进场的批次及现行国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550和本规程规定确定。

    检验方法：检查材料的产品合格证，出厂检测报告和进场复验报告。

6．1．2  钢绞线网片的安装方向和部位正确、固定牢固、表面平整、顺直。

    检查数量：全数检查。

    检验方法：观察和用手拉拽不变形脱落。

Ⅱ  一般项目

6．2．3  钢绞线应无破损、无散束，卡扣无开口、脱落，主筋和横向筋间距均匀，表面不得涂有油脂、油漆等污物，网片主筋与主筋的间距满足设计要求。

    检查数量：进场时和使用前全数检查。

    检验方法：检查材料质量验收记录、观察。

6．2．4  钢绞线网片尺寸应与加固构件尺寸相符合，钢绞线端部固定应牢固。

    检查数量：使用前全数检查。

    检验方法：观察和采用人工拉拔。

6．2．5  钢绞线网片安装位置偏差应采用钢尺检查，其允许偏差应满足表6．2．5的要求。

表6．2．5  钢绞线网片安装位置的允许偏差

    注：检查预埋预留构件中心位置时，应沿纵横两个方向量测，并取其中的较大值。

6．3  聚合物砂浆分项工程

Ⅰ   主控项目

6．3．1  聚合物砂浆的粉料和乳液进场时应对其品种、级别、包装进行检查。在结构加固工程中不得使用主要成分及添加剂成分不明的聚合物砂浆；聚合物乳液应在有效使用期内。

    检查数量：全数检查。

    检测方法：观察和检查产品说明书。

6．3．2  聚合物砂浆的粉料和乳液的种类、环保性能、耐火性能等必须满足设计和相关规定。

    检测数量：按进场的批次及现行国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550和本规程规定确定。

    检验方法：检查产品合格证、出厂检测报告。

6．3．3  聚合物砂浆进场后应从现场材料中取样制作试块并对强度等级和正拉粘结强度进行见证复验，其指标应符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定。

    检测数量：按进场的批次及现行国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550规定确定。

    检验方法：检查进场复验报告。

6．3．4  聚合物砂浆的拌制配比必须与产品说明相符合。

    检查数量：每工作班检查一次。

    检查方法：检查施工记录和计量器具。

6．3．5  加固构件基层处理范围应符合本规程第5．3．1条的规定，基层上的尘土、污垢、油渍应清理干净，并喷水湿润养护。

    检查数量：全数检查。

    检验方法：现场检查；检查施工记录和隐蔽验收记录。

6．3．6  界面剂涂刷施工应符合本规程第5．5．1～5．5．3条的规定。

    检查数量：全数检查。

    检验方法：现场检查；检查施工记录。

6．3．7  聚合物砂浆抹灰应分层进行，严格控制每层抹灰厚度，砂浆总厚度符合设计要求。

    检查数量：按检验批检查。

    检验方法：现场检查；检查施工记录。

6．3．8  聚合物砂浆抹灰层与基层之间、各聚合物砂浆层之间必须粘结牢固，聚合物砂浆层应无脱层、空鼓，面层应无爆灰和裂缝。

    检查数量：全数检查。

    检验方法：观察，用小锤轻击检查；检查施工记录。

6．3．9  现场施工样板聚合物砂浆面层与基材的正拉粘结强度实体检测，应符合本规程第5．2．8条的规定。

    检查数量：不少于1组，每组3个检验点。

    检验方法：现行国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550。

Ⅱ  一般项目

6．3．10  配制聚合物砂浆和界面剂的乳液和粉料的质量应符合本规程第3．3．4、3．3．5、3．4．3、3．4．4条的规定。

    检查数量：全数检查。

    检查方法：检查材料质量验收记录。

6．3．11  聚合物砂浆和界面剂配制时必须搅拌均匀，不得出现结块现象。

    检查数量：全数检查。

    检查方法：现场观察。

6．3．12  聚合物砂浆抹灰完成后应进行保湿养护。

    检查数量：全数检查。

    检验方法：检查养护记录。

6．3．13  聚合物砂浆施工的允许偏差和检验方法应满足表6．3．13的要求。

表6．3．13  聚合物施工的允许偏差和检验方法

4  设  计

4．1  一般规定

4．1．1  由于钢绞线网片聚合物砂浆加固修复技术为一项新型结构加固技术，具有不同于其他加固方法的特殊性，需要由对钢绞线网片、聚合物砂浆性质及加固设计有经验的专业人员进行设计。钢绞线网片不能设计为承受压力，钢绞线网片应采用聚合物砂浆及端部锚固配置于构件表面，在构件受力过程中应与构件保持变形协调。还需采取措施保证聚合物砂浆与构件表面不发生因粘贴面过早剥离和端部锚固失效而导致加固效果显著降低。本规程的设计计算方法均基于这一前提建立。

4．1．2  到目前为止的试验研究中，该加固技术在混凝土结构受弯构件的受弯加固、受剪加固和大小偏心柱加固、砖墙砌体的抗震加固中研究最多，相应计算理论也较为成熟，故本规程列出这几种加固方法的有关设计计算方法和构造规定。

4．1．3  本规程以房屋建筑和一般构筑物的钢筋混凝土和砖墙砌体的加固为主，主要按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068以概率理论为基础的极限状态设计法确定有关加固计算方法，使其与结构设计规范协调。但考虑到现有建筑物的特性，要求以现场检测确定的材料实际强度和有关参数进行验算。同时，在计算中还需考虑二次受力问题。

    试验研究表明，钢绞线网片聚合物砂浆加固的混凝土结构构件有多种破坏形态，除了与普通混凝土构件相同的以外，还有一些特殊的破坏形态，如聚合物砂浆与构件表面界面发生剥离或端部锚固失效等。采用这种加固方法，构件达到承载能力极限状态时，钢绞线的极限抗拉强度往往不能得到完全发挥，此时以达到破坏极限状态时其所达到的应变值来确定其贡献。即使对在构件破坏时钢绞线可达到其极限抗拉强度的情况，也要选择小于其极限拉应变的允许拉应变作为设计极限状态的标准，以保证有足够的可靠度。

4．1．4  一般情况下，对结构(构件)的加固是局部的。加固后结构体系可能有所改变，因此加固设计中应进行验算，保证不发生脆性的破坏。例如，在受弯加固后避免剪切破坏先于受弯破坏发生等。

4．1．5  研究证明，当加固前构件计算所受的初始弯矩小于其受弯承载力的20％时，初始弯矩的作用不大，即可以忽略二次受力的影响。

4．1．6  在实际工程中，某些结构的混凝土强度可能低于现行国家规范的最低强度级，如果结构混凝土强度过低，则与钢绞线网片聚合物砂加固层的粘结强度较低，易产生脆性显著的界面剥离破坏，钢绞线也不能充分发挥作用，因此本条以现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对混凝土强度和耐久性的要求为依据，规定了被加固结构混凝土强度的最低等级。

4．1．7  试验结果表明，当被加固砖墙砌体的砂浆等级高于M5时，加固效果并不明显。

4．1．8、4．1．9  规定了聚合物砂浆面层的最小厚度，满足钢绞线最小保护层厚度的要求，保证钢绞线的耐久性，避免其锈蚀后加固失效。

    为保证加固面层与原结构可靠粘贴，规定了胀栓的锚固间距。

    对墙体的加固可根据综合抗震能力指数进行控制，只在加固层进行，不需自上而下延伸至基础。但在底层的外墙，为提高耐久性，面层在室外地面以下考虑加厚并向下延伸500mm。

4．1．12  编制组的大量试验结果表明，钢绞线网片聚合物砂浆加固后的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋屈服后进入平台段，其应变继续增加但应力不再增加，而钢绞线仍处于弹性阶段，应变和应力均继续增加，且在极限破坏状态时，构件截面应变仍然保持平面。根据试验数据统计分析，在加固构件破坏时，可考虑钢筋应变比弹性屈服点应变增加25％，相应的钢绞线应变εrw1可按平截面假定由钢筋应变计算确定。

    在界限破坏时，混凝土边缘达到极限压应变εu的同时钢绞线应变达到εrw1。参考现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的计算原则，加固后相对界限受压区高度ξb,rw由下式确定：

    为了方便工程设计应用，对不同截面尺寸的混凝土构件进行计算分析统计，在界限破坏时，取εrw1＝1．5εy，即εrw1＝1．5fy／Es。

4．2  混凝土构件正截面受弯加固计算

4．2．1  根据规范组验证性试验及国内其他试验研究表明，在受弯构件的受拉面设置钢绞线网片聚合物砂浆进行受弯加固时，截面应变分布仍可采用平截面假定。钢绞线从开始承受荷载至拉断，可近似表现为线弹性。

4．2．2  本规范的受弯构件正截面计算公式与以前发布的国内外标准相比大致接近，考虑到目前受弯加固的施工方法中，钢绞线与构件受拉区边缘存在一定距离，对受弯承载力有一定影响，因此在公式中给予考虑。

    本规程公式(4．2．2-1)是截面上的力矩平衡公式，对力矩中心取在钢绞线合力点；本规程公式(4．2．2-2)是截面上的轴向力平衡公式；本规程公式(4．2．2-3)是根据应变平截面假定并考虑到钢绞线实际拉应变可能达不到设计值而引入的强度发挥系数；本规程公式(4．2．2-4)是公式(4．2．2-1)～(4．2．2-3)的适用条件，x≤ξb,rwh0是为了控制“最大加固量”，防止出现“超筋”而采取的保证安全的措施，需在加固设计中得到执行。

4．2．4  根据钢筋混凝土受弯构件在正常使用阶段受压区边缘混凝土和受拉钢筋的应变计算公式，按平截面假定可确定加固前在初始弯矩作用下的混凝土拉应变εi。

    根据计算分析和试验结果，当初始弯矩Mi小于未加固截面受弯承载力的20％时，二次受力对受弯极限承载力的影响很小，可以不考虑。

4．2．5  过火梁加固前须进行检测，钢筋力学性能无明显变化且混凝土烧伤深度未达到核心区的梁可按本条规定进行受弯加固设计。有效计算截面一般是指去除混凝土保护层后的截面。

4．2．6  加固后受弯承载力的提高幅度不宜超过40％，其目的是为了控制加固后构件的裂缝宽度和变形。考虑到受弯加固可能引起构件受力状态改变从而引发破坏形态转化所导致的安全问题，故本条作出了进行受弯加固设计时尚需验算构件的受剪承载力的规定。

4．2．7  受弯加固时钢绞线应优先配置在梁底部，当梁底部全部加固不满足要求时，方可考虑梁侧面距离受拉区边缘1／4梁高范围内配置的钢绞线网片。

4．3  混凝土构件斜截面受剪加固计算

4．3．1、4．3．2  钢绞线网片聚合物砂浆的受剪承载力是根据加固后构件达到最大受剪承载力时钢绞线的应变发挥程度确定的。本规程公式(4．3．3)是根据编制组验证性试验并结合国内其他试验研究成果分析给出的。

4．4  混凝土正截面受压构件加固计算

4．4．1  本条对正截面受压承载力计算方法做了基本假定：

    (1)平截面假定

    对于钢筋混凝土构件(梁、柱等)，国内外大量试验和本规程试验已经表明，钢筋和混凝土的应变沿截面高度呈线性变化。而且，试验也证明，钢筋混凝土柱采用钢绞线加固后，砂浆、混凝土、钢绞线和钢筋在一定标距范围内的平均应变也基本上呈线性变化。

    (2)混凝土的应力-应变曲线

    采用现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010建议的曲线形式。

    (3)约束混凝土的应力-应变曲线

    Mander根据William的多轴破坏面理论提出了圆形箍筋和方形箍筋约束混凝土的强度计算方法，见本规程公式(4．4．1-1)～(4．4．1-8)。该表达式是目前应用最广泛的约束混凝土极限抗压强度表达式之一，它考虑了有效约束混凝土面积的相对大小、体积配箍率、箍筋间距及箍筋屈服强度对约束混凝土力学性能的影响。确定fcc的方法需要根据混凝土多轴应力下的强度理论去计算。混凝土强度越低，钢绞线直径越大且应力发挥程度越高，混凝土的强度增强系数越大，钢绞线对混凝土的约束能力就越强。实际中，如果要钢绞线的应力发挥程度高，就需要混凝土在横向产生较大的膨胀变形，显然这种情况在受荷偏心较小时容易出现。这就是说如果柱在轴压或小偏心受压时，横向钢绞线更容易发挥它的约束作用，在大偏心时该作用有所减弱。

4．4．2  在承载力计算中，可采用合适的压应力图形，只要在承载力计算上能与可靠的试验结果符合。本规程中采用了等效矩形压应力图形，此时，矩形应力图的应力取fc乘以系数α1，矩形应力图的高度可取等于按平截面假定所确定的中和轴高度xn乘以系数β1。

4．4．4  由于考虑到实际工程中存在着荷载作用位置的不确定性、混凝土质量的不均匀性以及施工的偏差等因素，而这些因素均有可能产生附加偏心距，因此，我国《混凝土结构设计规范》GB 50010参考国外规范的经验，规定了附加偏心距ea的取值要求。 ea值按此公式计算：ea＝ei—eo。此规定同样适用于本规程。

    偏心受压构件的正截面承载力计算时，应计入轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距ea，其值应取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1／30两者中的较大值。

    偏压柱加固时的钢绞线强度利用系数反映的是加固柱在大偏心受压情况下受以下两种因素的共同影响：一是加固层与原柱截面共同工作作用；二是钢绞线强度的发挥。考虑到砂浆层与混凝土之间以及砂浆层之间的粘结，使砂浆的实际抗压强度受到影响。

    在实际工程中，对于某些受拉钢筋配筋率较小的柱，在承受较大的弯矩的情况下，如果荷载突然增加，有可能出现受压砂浆或混凝土被压坏之前，钢绞线达到其抗压强度，即钢绞线被拉断。一般情况下，聚合砂浆的抗压强度大于混凝土的抗压强度，考虑到界限破坏情况，应有：

    同时，考虑到我国《混凝土结构设计规范》GB 50010关于柱中配筋单侧钢筋配筋率不应低于0．2％的规定，钢绞线最小配置量还需满足下式的要求：

4．5  砖砌体抗震加固计算

4．5．1  钢绞线网片聚合物砂浆加固墙体的受剪承载力计算公式，为根据试验结果得出的经验公式，从已有的试验数据来看，用于设计是偏于安全的，计算方法简单，物理意义明确。本规程表4．5．1为根据试验结果归纳统计得出的数据。

    在加固方式相同的情况下，原墙体的砌筑砂浆强度越低，加固效果越明显。

4．5．2  本规程表4．5．2为根据试验结果归纳统计得出。

4．6  构造要求

4．6．1  钢绞线弯折时会导致应力集中使钢绞线局部受损，影响强度发挥。根据试验研究结果，当转角处的曲率半径不小于10mm，或倒角距离不小于15mm时，可缓解应力集中，使钢绞线抗拉强度不受显著影响。

4．6．4  在对负弯矩区进行加固时，由于靠近梁肋处设置的钢绞线网片可以较充分地发挥作用，而远离梁肋的钢绞线网片作用较小，故限制了钢绞线网片的设置范围。

5  施   工

5．1  一般规定

5．1．1  应加强材料检验、安装施工和工程质量验收等环节的质量控制，防止因管理不到位而影响钢绞线网片聚合物砂浆加固效果。

5．1．5  本条为强制性条文。钢绞线网片中钢绞线的间距较小，施工时为了消除应力滞后现象，使加固层与被加固构件良好共同工作，钢绞线经过张拉具有一定初始应力。如在加固后对加固区域进行开孔等破坏性作业，会切断部分或全部钢绞线，引起加固构件应力突变，严重降低加固效果，甚至造成加固失效的后果，危及结构安全，因此特作如此规定。

5．2  施工准备

5．2．1  常用的加固施工机具有砂浆搅拌机、砂浆喷涂设备、吹风机、冲击钻、角磨机、空气压缩机、网片张拉机具、钢丝剪、浆料喷枪和毛刷、抹子、高压水枪等，首先要确保机具能够满足施工的需要，同时要求其性能可靠，保障正常施工。

5．2．2  安全防护用品如绝缘手套、绝缘鞋、口罩、护目镜、手套等需要施工作业人员正确使用。

5．2．3  施工单位要认真熟悉图纸，参加相关单位组织的设计交底，并结合施工情况提出合理建议。加固专项施工方案很重要，在正式施工前，需针对该加固技术的特点和施工条件，认真做好专项施工方案的编制，并向有关人员进行安全质量技术交底。

5．2．7  由于目前市场上聚合物砂浆种类较多，其相关要求不统一，因此为考察材料质量以及操作人员技术水平需在现场采用拟投入施工的材料和工艺进行样板施工。

5．2．8  本条为强制性条文。聚合物砂浆的正拉粘结强度是体现加固层与被加固构件界面粘结能力的重要指标，特别是现场测定的指标，与试验室测定有一些区别，真实反映了被加固构件和聚合物砂浆之间的粘结能力，直接影响到加固计算中的平截面假定，采用了该项指标不合格的材料会从根本上造成加固失效，危及结构安全，因此聚合物砂浆的现场正拉粘结强度见证检验必须在班前于现场施工样板上进行。其试验方法参照现行国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550中粘结材料粘合加固材与基材的正拉粘结强度现场测定方法。这里的基材是指被聚合物砂浆粘结的混凝土或砖墙原构件，内聚破坏即混凝土或砖墙内部(本体)发生破坏。

5．3  基层处理与要求

5．3．1  对加固构件进行放线定位，确定加固范围，一方面为保证加固构件和部位的正确性，另一方面有利于钢绞线网片的下料。为保证基层处理质量，基层处理的边缘比设计加固尺寸外扩50mm，该要求针对有外扩条件的加固部位。

5．3．2、5．3．3  对原结构待加固面进行凿毛处理，并清洗表面加以湿润，保持面层潮湿但无明水状态，以减少聚合物砂浆在固化时的水分流失，有利于聚合物砂浆的充分固化，使之达到设计强度。水质应达到砂浆的用水要求。对基层面进行修补使用的聚合物砂浆应与加固用聚合物砂浆为同种产品。

5．4  钢绞线网片施工

5．4．1  钢绞线专用金属固定接头可采用铝合金压制接头，其标准遵照现行国家标准《钢丝绳铝合金压制接头》GB／T 6946。

5．4．4  钢绞线绷紧是针对钢绞线网片中的受力钢绞线而言，指钢绞线张拉后保持直线，在人工侧向施力后不能产生不可恢复的变形，此要求主要是为了保障加固层与被加固构件良好的共同工作，尽量消除钢绞线的应力滞后，充分发挥钢绞线较高的抗拉强度。当加固设计单位对张拉应力有明确要求时，施工单位须在施工过程中采取有效控制措施，使张拉效果满足设计要求。

5．6  聚合物砂浆施工

5．6．1  聚合物砂浆施工采用机械喷涂抹灰时，要遵守现行行业标准《机械喷涂抹灰施工规程》JGJ／T 105的规定。

5．6．3、5．6．4  聚合物砂浆采用喷涂抹灰时，如果使用的机械抹灰设备匹配不当，会导致施工受到影响，本条根据机械喷涂抹灰工艺流程提出了设备功能要求。同时，也对空气压缩机的额定气压和气量提出了最低限值，因为额定气压和气量过小时，无法喷射砂浆。

    喷涂顺序和路线的确定影响整个喷涂过程。若其选择合理，不仅操作便利，而且可减少管道的拖移工作量，减少对已完工程的损伤或污染。

    抹灰层厚度超过10mm时应分层进行喷涂，第二层喷涂在上一层聚合物砂浆凝结后进行。

    第一层抹灰表面拉毛，是为下层抹灰做好准备。

5．6．6  在有条件的加固部位，如梁受剪加固区域、钢绞线网片呈条带状布置的楼板或墙体加固区域，聚合物砂浆抹灰范围比设计抹灰范围适当外扩。

5．6．7  由于聚合物砂浆加固面层较薄，且聚合物砂浆中含水量较小，故为防止砂浆的干裂空鼓，对施工完成的聚合物砂浆加固面层进行保湿养护。聚合物砂浆施工和养护的适宜温度区间应根据材料厂家的产品使用说明确定。

5．7  施工保障措施

5．7．8  冬期采用机械喷涂时，砂浆搅拌时间应比常温条件延长1min以上，其出机温度不应低于10℃，砂浆搅拌与泵送应同步进行。

5．7．10  高温天气是指气象部门发布高温警告信号，预报日最高气温达到35℃以上的天气。