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柱抗震加固在中国建筑中，有“横梁直柱”的说法，柱是建筑物中垂直的主结构件，承托在它上方物件的重量。鉴于柱的重要性，在中一旦受到侵害，其对整体结构的影响将不堪设想。

对房屋结构的作用力

1.地基基础影响的***。房屋建筑物所在的地基土质、下卧岩层的结构与深度、基础的类型和深度以及地表地形特征，都对房屋建筑物的***有影响。当加速度较小时或地质坚实时，地表层或下垫层可能会先达到屈服点，岩石、土层将产生塑性变形，导致地基承载力下降甚至地基失效造成的***和强烈引起的振动导致基底土质液化引起房屋建筑物的下沉、倾斜和滑坡造成的***，在历次灾害中并不少见。 　　

2.竖向力导致的***。纵波使房屋建筑物产生上下颠簸，若房屋建筑物的竖向稳定性不是太好，而力较大时，会使底层柱子和墙体瞬间增加很大的动荷载，叠加上部的自重，当超出底层柱子和墙体的承载能力，底层墙柱会垮掉从而导致***。

3.横向力导致的***。横波是房屋建筑物损坏水平摇摆，***力很大。它相当于给房屋建筑物施加水平方向来回反复的作用力，大小和引起的变形超出底部墙体和柱子的极限时，就会使整幢房屋建筑物倾斜或倾倒从而导致***。 　

4.旋转力导致的***。各种原因引起的旋转力，导致房屋建筑物围绕水平轴或竖向轴扭转，这种扭转力对房屋建筑物的影响很大，因为房屋建筑物一般抗扭能力较差，很容易扭坏。

竖向力、横向力和旋转力在离震中较近的范围内，往往会交织作用，给房屋建筑物以毁灭性的***。

对柱呈现怎样的***形式?

1.角柱***

当房屋发生扭转时，角柱受剪大。同时又因双向受弯，所以震害比内柱重。

2.短柱***

短柱刚度大，分配到的剪力也大，常发生剪切***。

3.柱端弯剪***

因柱端弯矩、剪力、轴力都较大。

4.柱身剪力***

由剪力、扭矩复合作用引起。

5. 梁柱节点***

因箍筋不足，在剪压作用下节点区***。

“强柱弱梁”概念

建筑抗震设计规范》要求强柱弱梁，更强的节点。意思就是，建筑物的柱子要比梁做的坚固，梁柱节点要更坚固。

这是为什么？

在强烈作用下，梁柱节点往往是多层框架***的主要部位。中节点的***多为柱端混凝土被压碎、剥落，钢筋压屈外鼓，***首先发生在柱子上。这对整个框架很不利，因为某层某一柱端发生***，其他柱端也容易发生***，从而使建筑物倒塌。

反之，如果***发生在梁端，要待所有的梁或绝大部分的梁出现***时，整个建筑物才会倒塌。所以，在设计上有意加强柱子的抗震能力，在作用下形成“梁铰型”***机制。

但在汶川中，框架柱的***明显重于梁，柱端与节点的***较为突出，即所谓的“强梁弱柱”结构很普遍。

哪一种加固方法适合柱抗震加固？

柱抗震加固方法很多种，碳纤维布是近年来被使用多的加固新材料之一，其对钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固十分有效。当对柱粘贴碳纤维布抗震加固时，应当满足以下几点：

当柱轴心受压的正截面承载力不足时，可采用环向围束法对齐进行加固，即就是沿柱全长进行无间隔地环向连续粘贴碳纤维布来对其进行加固；

当柱斜截面受剪承载力不足时，可将碳纤维布粘贴成环型箍，且纤维方向与柱的纵轴线垂直；当加固大偏心受压的钢筋混凝土柱时，应将碳纤维布粘贴于构件受拉区边缘混凝土表面，且纤维方向应与柱的纵轴线方向一致。

当对延性不足的柱进行抗震加固时，可采用环向粘贴碳纤维布构成的环向围束作为附加箍筋。环向围束的碳纤维布层数，对圆形截面不应少于2层，对正方形和矩形截面柱不应少于3层；环向围束上下层之间的搭接宽度不应小于50mm，环向截断点的延伸长度不应小于200mm，且各条带搭接位置应相互错开。

碳纤维布抗震加固柱子效果佳，但应选择优良的碳布碳胶材料，注意粘贴的方式方法，否则就达不到真正意义上的抗震加固。

碳纤维加固与粘钢加固能否互换粘贴碳纤维加固和粘钢加固的形式和加固机理均较类似，本质上相当于增加构件配筋，在抗剪、抗弯加固中一般可以互相替换。如果碳纤维布抗拉强度设计值取为2000MPa，钢材（Q235）抗拉强度设计值取为200MPa，可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。

但应注意以下几点:

A、碳纤维和钢材弹性模量基本一致，但碳纤维的抗拉强度是钢材的10倍左右，所以要充分发挥加固材料的强度，粘贴碳纤维需要加固构件产生更大的形变。也就是说，在小变形情况下，粘贴碳纤维加固应力滞后显著，所以当构件承载力相差较多时，应优先选用粘钢加固；

B、碳纤维和钢材弹性模量基本一致，达到同样的力值，钢材截面要大的多，所以粘钢加固提高构件刚度的幅度要超过碳纤维加固。也就是说，若补充同样的抗弯能力，构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的；

C、钢板上可以焊接锚筋，也可钻孔设植筋锚固，所以粘钢加固的锚固方式较粘碳纤维灵活；

D、碳纤维轻、薄，不需要大型施工机械，运输储存、施工简便，同样工程量，粘贴碳纤维施工工期约是粘钢的40%。

E、碳纤维和钢材相比，属惰性材料，不锈蚀，也不易被***介质腐蚀，在恶劣环境下耐久性好。

F、碳纤维具有柔韧性，能够包裹复杂外形的构件，并非很光滑的结构建筑的钢筋表面基本有效粘贴率也可以达到100%, 粘贴钢板是很难达到100%有效的粘贴面，相应的验收标准仅仅是达到70%。

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锚杆加固施工要点关于布置锚杆的技术要点

建筑施工人员一般会按照隧道断面成状且与岩体主结构面成较大角度布置，当遇到主结构面不明显的时候，施工技术人员可以按照隧道周边轮廓的垂直布置，在开挖面上面进行梅花形锚杆的布点阵。

锚杆孔的位置

一般来说，误差不大于-4～10cm，在施工人员钻孔之后，必须要使用高压水来将其冲洗干净，然后再用高压气将里面的水份吹出来，蒸发干。对于机械锚固锚杆孔，应将孔深的误差控制在-1~1cm，当技术人员钻到了设计深度时，如果遇到了破碎的岩土夹层或者是比较软的岩石，就应变更锚杆的位置和深度。

锚杆支护施工过程

技术人员一定要保证杆身是笔直无缺损的，不能沾有油圬和杂质，同时还不能有铁锈，否则会严重影响施工的整体质量。至于楔缝锚杆，必须要保证楔缝的平整与垂直，位置应在锚杆中心的截面上面，而缝宽的误差要控制在±0.5mm之间，缝长的误差摇控制在±5mm。

锚杆的安装技术要求

在按照钢筋砂浆锚杆的时候，一般分为先灌浆后锚固和先锚后灌浆两种类型的施工工艺，先灌浆后锚固施工法，在安装的时候就要特别注意漏浆质量问题的发生，而先锚后灌浆施工法，则要关注注浆排气的问题，不然就会很容易产生砂浆不饱满的情况，这样会直接导致锚固效果不佳。在按照树脂锚杆的时候，通常需要使用杆体将药包送到孔底捅破并搅拌30s，以此来固定杆体，在15min后，树脂固化达80%～90%的终强度，才能进行垫板的安装施工。在低温和孔中有流水（180~390ml/min）的情况下，树脂锚杆仍然可以使用。

预应力锚杆安装，锚杆内锚头锚固后，外锚端用千斤顶张拉，对每根锚杆加10t左右的预张拉力，紧固杆体尾部垫板螺栓，全长灌注水泥砂浆。

铁路路基锚杆挡土墙

（1）锚杆挡土墙可用于一般地区岩质路堑地段，根据地质及工程地质情况，可选用肋柱式或无肋柱式结构形式。

（2）肋柱式锚杆挡土墙可根据地形采用单级或多级。在多级墙上、下两级墙之间，应设置平台，平台宽度不宜小于2.0m，每级墙高度不宜大于8m，具体高度可视地质和施工条件而定，总高度不宜大于18m。

（3）锚杆挡土墙应自上往下进行施工。施工前，应清除岩面松动石块，整平墙背坡面，并按设计要求作锚杆拉拔试验。

（4）安装墙板时应随装板随做墙背回填。

（5）锚杆头应按设计进行防锈处理和防水封闭。

锚喷支护

1.锚杆孔的施工

（1）孔位布置：孔位应根据设计要求和围岩情况布孔并标记，偏差不得大于20cm。

（2）锚杆孔径：砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15mm。

（3）钻孔方向：锚杆孔宜沿隧道周边径向钻孔，但钻孔不宜平行岩面。

（4）钻孔深度：砂浆锚杆孔深误差不应大于±10cm。

（5）锚杆孔应保持直线。

（6）灌浆前清孔：钻孔内若残存有积水、岩粉、碎屑或其他杂物，会影响灌浆质量和妨碍锚杆杆体插入，也影响锚杆效果。因此，锚杆安装前须采用人工或高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎屑等杂物。

2.锚杆安装

（1）砂浆：砂浆锚杆孔内的砂浆也应采用灌浆罐和注浆管进行注浆。注浆开始或中途停止超过30min时应用水润滑灌浆罐及其管路，注浆孔口压力不得大于0.4MPa，注浆时应堵塞孔口。注浆管应插至距孔底5~10cm处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，并用手将水泥纸堵住孔口。

（2）锚杆安装：锚杆头就位孔口后，将堵塞孔口水泥纸掀开，随即迅速将杆体插入并安装到位。若孔口无水泥砂浆溢出，说明注入砂浆不足，应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆；锚杆杆体插入孔内的长度不宜小于设计规定。锚杆安设值，不得随意敲击，3d内不得悬挂重物。

（3）钻孔注浆的饱满程度，是确保安装质量的关键，工艺要求注浆管插到距孔底5~10cm，并随砂浆的注入而缓慢匀速拔出，就是为了避免拔管过快而造成孔内砂浆脱节。砂浆不足时应重注砂浆。

（4）普通砂浆锚杆安装后不久，随意敲击杆体将影响砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度，降低锚杆的锚固力。普通砂浆3d所能达到的强度为28d强度的40%左右，因此规定3d内不得悬挂重物，不但是为了保证锚固质量，也是为防止发生安全事故。

围岩锚杆

（1）锚杆的布置一般沿洞室周边径向均匀布置，必要时底部也要加锚杆。

（2）为保证加固带有一定厚度，锚杆的长度与间距之比一般为2∶1。

（3）为防止锚杆间围岩坍落，还应配合网喷混凝土，喷层主要承担锚杆间的局部坍塌荷载。

普通水泥砂浆锚杆

（1）普通水泥砂浆锚杆与中空注浆锚杆施工顺序不同，施工顺序为成孔后先注浆再安装锚杆。

（2）普通水泥砂浆锚杆宜选用螺纹钢筋作为锚杆。锚杆外露端应加工120～150mm的标准螺纹，并采用配套标准螺母。

（3）砂浆配合比（质量比）∶水泥∶砂∶水宜为1∶1～1.5∶（0.45～0.5），砂的粒径不宜大于3mm。

（4）砂浆应随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完，已初凝的砂浆不得使用。

（5）采用单管注浆工艺，灌浆管应插至距孔底50～100mm处，开始注浆后反复将注浆管向孔底送，使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外，之后随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出。灌浆压力不宜大于0.4MPa。

（6）注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑灌浆罐及其管路。

（7）砂浆灌注后应及时插入锚杆杆体，锚杆杆体插到设计深度时，孔口应有砂浆流出，若孔口无砂浆流出，则应将杆体拔出重新灌浆。全长粘结锚杆应灌浆饱满。

圆柱子加固施工方法1、3米以上模板要错位安装。

安装模板时，当柱高超过三米，模板的上下连接处的两块模板需要错开安装，错位安装可以保证圆柱体的垂直性和整体性。

2、固定钢带要求水平捆扎。

水平扎捆可以保证钢带受力均匀，固定钢带的上下边距为柱径1米以上，1.5米以下的圆柱模板，按每25公分一道钢制抱箍随模板免费提供。柱径1米以下的圆柱模板，均按30公分一道钢制抱箍。（安装技巧：钢带安装时好用钢尺对模板进行测量，在模板的同一高度四周钉上3-4个小钉子。上钢带时把钢带放在钉子上，即可保持钢带的安装水平）。

安装螺丝时，每一个螺丝拧紧度要保持一致，这样才能保证钢带松紧度的一致性及施工安全（安装提示：好同一棵柱子用同一个人加固螺丝）。

模板合拢加固后，模板的底部圆平面好离地面0.5-1cm距离，并用混凝土填缝。

3、模板上下接口位置加固：

由于模板是错开安装，在上下模板水平接口的位置一定要用钢带进行加固，钢带要水平覆盖在接口部位，而且保证接口位置在加固钢带的中间，这样可以增强模板的稳固和施工的效果。

4、对模板进行保护。

钢带安装好以后为了对模板进行保护，要在模板四周垂直加5*10cm的木方四个，并在用四个钢管固定木方，上下每层钢管的间距保持100cm佳，这样不仅可以对木模板进行保护，而且可以缓冲振动棒的压力，使打出来的混凝土效果更好，同时这样保护也有利于对模板进行垂直***，使模板的受力形成一个整体，达到二次加固的作用。

5、对模板进行混凝土浇注。

圆柱木模板浇灌混凝土七米高度以内可以一次性浇灌，七米以上高度建议分两次浇灌，次浇灌后30-60分钟即可进行第二次浇灌。

6、拆模流程。

拆模时，依次把加固在模板外面的钢管、方木、钢带去除，此时模板自然脱模张开，如有个别没有自然张开的模板，只需要在凸凹槽接口位置用木条敲击震动一下，模板便可自然脱模（请严禁用工具撬开）。