混凝土建筑加固技術(shù)探析

韓 鵬 兗礦東華建設(shè)有限公司建筑安裝分公司，山東 濟寧 272000

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與現(xiàn)代生活的需求依賴，城市的基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展也是日益加快，在這樣的背景下也同時存在著大部分的建筑物即將進入或是已經(jīng)進入老齡化階段。在這種形式下，必須重視對建筑修復(fù)加固的技術(shù)，避免造成不必要的資源浪費以及帶來的安全隱患問題。結(jié)構(gòu)在長期的自然環(huán)境和使用環(huán)境的作用下，其功能必然逐漸減弱，我們結(jié)構(gòu)工程的任務(wù)不單要作好建筑物前期的設(shè)計工作，還要能科學(xué)的評估結(jié)構(gòu)損傷的客觀規(guī)律和程度，并采取有效的方法保證結(jié)構(gòu)的安全使用。本文就混凝土建筑物的加固技術(shù)進行初步探討。

1 建筑植筋技術(shù)

植筋也被稱為鋼筋的后生根技術(shù)，是一種鋼筋錨固定的化學(xué)材料技術(shù)加固，市場上主要以結(jié)構(gòu)膠為主，替代了之前的純環(huán)氧樹脂或水泥砂漿。結(jié)構(gòu)膠的作用機理可以簡單理解為是鋼筋與膠以及混凝土之間在粘結(jié)力作用下共同產(chǎn)生的錨固力，來完成鋼筋與混凝土之間的受力目的。鋼筋錨固力包含著結(jié)構(gòu)膠與鋼筋之間表面的粘結(jié)力、結(jié)構(gòu)膠與混凝土界面的粘結(jié)力以及結(jié)構(gòu)膠體自身膠結(jié)力和各物質(zhì)之間的摩擦力與阻力等。

通過對鋼筋錨固抗拉力值的檢測，可以從整體上來判斷建筑物的施工質(zhì)量是否合格或是是否可以完美交工。鋼筋錨固抗拉力值的破壞形式有三種，分別如下。(1)鋼筋破壞:在鋼筋錨固深度大于或等于建議鋼筋錨固深度時，錨固膠及錨固質(zhì)量為合格;(2)膠體破壞:多發(fā)生于錨固深度小于建議錨固深度，表現(xiàn)形式主要是鋼筋與膠體脫離、膠體與基材脫離;(3)基材破壞:可以發(fā)生在任何情況，錨固深度與基材強度和抗壓度直接有關(guān)，從中可看出基材的質(zhì)量是否有問題。

2 混凝土裂縫壓力注膠修補技術(shù)

工業(yè)建筑或是民用建筑物主體部位出現(xiàn)裂縫是非常普遍的現(xiàn)象，裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的。裂縫出現(xiàn)的信號代表著混凝土結(jié)構(gòu)可能進一步被破換，一般來講混凝土中添加成分可能是引起裂縫的直接原因。如果不及時進行修補則會導(dǎo)致隨著時間的推移而造成建筑結(jié)構(gòu)的嚴重破壞，影響正常使用與安全問題。裂縫修補有兩種加固工法，分別為表面修補以及內(nèi)部修補，其中表面修補工法使用粘結(jié)碳纖維布的方法，在裂縫表面上鋪上一層粘結(jié)碳纖維布，方法較為簡單。

常用的內(nèi)部修補裂縫的方法是采用壓力注射的辦法，用低粘度高分子的結(jié)構(gòu)膠注入到建筑物的結(jié)構(gòu)裂縫中，等待結(jié)構(gòu)膠固化后將混凝土建筑物的裂縫粘好，就可以恢復(fù)混凝土的整體性結(jié)構(gòu)，防止了裂縫產(chǎn)生的混凝土的滲水或是有害氣體對建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)侵蝕。之前的裂縫修補主要以使用純環(huán)氧樹脂或自行調(diào)配過的環(huán)氧樹脂漿液為主。缺點是化學(xué)材料的不穩(wěn)定，無法對施工對象質(zhì)量進行有效控制，膠體的稀稠度不一，灌漿結(jié)果往往不夠理想。嚴格的控制混凝土施工原材料質(zhì)量，對于后續(xù)工作的開展有著重大的意義，故應(yīng)加強重視?；炷猎牧系馁|(zhì)量應(yīng)當(dāng)進行嚴格把關(guān)，因為其對于后續(xù)的工作有著直接影響。諸如水泥的粘度、骨料含水量的多少以及顆粒的大小等等，都相當(dāng)重要，應(yīng)當(dāng)從根本上確保上述指標均可以達到施工的標準。目前市場上以結(jié)構(gòu)膠為主且品種多樣，但是要選擇使用流動性好，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不收縮，抗壓能力好的灌縫結(jié)構(gòu)膠。優(yōu)點是與混凝土產(chǎn)生良好的粘結(jié)性，固化穩(wěn)定時間較為持久，可以通過注射器壓注充到混凝土內(nèi)部。此種方法常用于修復(fù)一些裂縫較為小的混凝土的裂縫。裂縫修補施工近年來使用的多為專用灌注膠，配合封縫膠一起使用。優(yōu)點是無需大型設(shè)備，施工更為方便，體積小，成本也比較低。另外灌注膠的粘度和粘結(jié)力大，適合正在使用的建筑物改造與加固。所以，針對相關(guān)加固技術(shù)的操作和應(yīng)用，需要從實際的角度著手，對技術(shù)之中存在的缺陷和一些重難點部位等進行細致的改進，旨在從深層次的角度著手，對技術(shù)的一些不足之處進行完善，促進加固手段的豐富和完善。

3 常用混凝土加固技術(shù)

(1)加大截面面積加固法。加大截面面積加固法是指在建筑物鋼筋混凝土受彎構(gòu)件部位以及受壓區(qū)注入混凝土現(xiàn)澆層。優(yōu)點主要是增加截面得有效高度.擴大截面面積，從而提高受力構(gòu)件正截面的抗彎能力，斜截面得抗壓能力和截面受剛度.起到加固補強的作用。加大截面面積的加固法通常是在構(gòu)件部位正截面的承載力隨著鋼筋強度與面積的變化而產(chǎn)生變化，例如在建筑物的截面受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土的同套構(gòu)件截面，或是原先構(gòu)件與現(xiàn)在新加構(gòu)件共同工作，有效提高混凝土建筑物的承載力，改善使用者的使用情況。這種加固技術(shù)的優(yōu)勢是工藝較為簡單，但是施工時間久，對使用者的工作和生活會帶來一定的影響。

(2)外包鋼加同法。外包鋼加同法分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式，指使用膠水泥和環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿以及焊接的方法對鋼材梁柱四周的包型鋼進行加同。外包鋼法的優(yōu)勢是可以顯著增加構(gòu)建的承載力和提高結(jié)構(gòu)件的抗壓剛度以及鋼材的延伸性，對混凝土的框架柱的加同的優(yōu)勢在于加同構(gòu)建的截面尺寸與外觀影響比較小，比較適宜建筑物承載能力較大的建筑物，可以有效解決對靜力加固的結(jié)構(gòu)建筑物的二次受力問題。在基材的選擇上以選用低強的鋼材為主，可以減少基材結(jié)構(gòu)之間的摩擦力以及提高二次組合結(jié)構(gòu)之間的粘結(jié)力，保證新舊基材之間的整體工作性能良好，外包加同結(jié)構(gòu)的基材選擇以所用水泥及混凝土為主，要求基材的收縮性小微膨脹.與原先構(gòu)件部位的粘結(jié)性好，在加同結(jié)構(gòu)過程時使用的新用粘結(jié)劑必須要求粘結(jié)強度、穩(wěn)定性好、方便灌注、耐老化等優(yōu)點。在過去的大量試驗與計算數(shù)據(jù)分析表明，外包鋼加同法有利于提高原先構(gòu)件部位的承載力，加同后的建筑物承載力隨著時間的增長而極限承載減小，延遲裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生和進一步發(fā)展。因此，在加同結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮承載結(jié)構(gòu)的應(yīng)力影響。

(3)置換混凝土加固法。該法的優(yōu)點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點;適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。

4 結(jié)語

綜上所述，注重對混凝土建筑物的加固技術(shù)與加固方法有利于及時修復(fù)正在使用的建筑物，保證使用質(zhì)量與使用安全以及避免建筑物過早進入老齡化。本文現(xiàn)僅是對常用的結(jié)構(gòu)加固的方法進行了簡單介紹，此外在建筑加固的過程中可根據(jù)建筑物的實際情況，實際選擇合適的加固方法，不可以一同而論。