王玉濤
【摘 要】混凝土建筑結(jié)構(gòu)已成為20世紀(jì)建筑領(lǐng)域中技術(shù)發(fā)展最迅速、應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)體系,但在使用過程中,由于自身老化、各種災(zāi)害和人為損傷等原因,使建筑物不斷產(chǎn)生各種結(jié)構(gòu)安全隱患。特別是一些新建工程項目,由于勘察、設(shè)計和施工過程中的技術(shù)和管理問題,導(dǎo)致工程在建設(shè)過程中或建成初期就出現(xiàn)各種質(zhì)量安全隱患,如不及時采取加固措施,就有可能導(dǎo)致重大的質(zhì)量安全事故。文章將詳細(xì)探討多種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固施工方法,希望對提高鋼筋混凝土施工的質(zhì)量提供幫助。
【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土;建筑結(jié)構(gòu);加固技術(shù)
一、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的重要性
建筑物在使用過程之中必然會出現(xiàn)正常的損耗和質(zhì)量問題,尤其是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用的過程中,容易出現(xiàn)混凝土風(fēng)化、鋼筋漏筋等質(zhì)量問題,鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)可以有效地消除安全隱患,提高建筑主體結(jié)構(gòu)的安全性能。同時加固技術(shù)可以有效提高建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命,減少了建筑行業(yè)的能源消耗,保證我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固原則
2.1加固方案遵循總體效應(yīng)原則
在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固方案設(shè)計中,要綜合考慮建筑的總體效應(yīng),首先是要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位的質(zhì)量監(jiān)察,發(fā)現(xiàn)問題的根源,并制定詳細(xì)科學(xué)的加固方案,最重要是明確加固目的;再者要考慮到建筑加固之后對于建筑整體結(jié)構(gòu)的影響,避免由于建筑結(jié)構(gòu)局部的加固對整個建筑造成不良的影響,從而改變了整個建筑的特征,甚至影響到建筑物的抗震、抗剪切、抗風(fēng)性能等。因此,加固方案制定是加固技術(shù)中的關(guān)鍵,要全面了解建筑結(jié)構(gòu)的受力狀況,消除加固工作帶來的消極影響。
2.2加固材料的選擇和加固強(qiáng)度計算
加固強(qiáng)度是加固設(shè)計中的關(guān)鍵,通常而言,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的選擇遵守以下的原則:(1)加固材料的選擇和原建筑結(jié)構(gòu)的材料選擇一致,尤其是在水泥、鋼筋等材料的選擇上,保證其型號、種類、性能一致性;(2)如果沒有確切的建筑結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度資料,要進(jìn)行強(qiáng)度級別監(jiān)測,在確定加固材料的類型;(3)加固材料的質(zhì)量等級要求較高,這樣才能夠充分的保證加固效果,在加固施工之中,其鋼材的選擇為一級或者二級鋼材,同時使用標(biāo)號高于32.5的水泥,充分提高加固建筑結(jié)構(gòu)的性能。
2.3承載力驗算
在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固施工過程之中,應(yīng)當(dāng)驗算建筑結(jié)構(gòu)的承載力,并根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際情況確定承載力的大小。通常而言承載力的計算要除去結(jié)構(gòu)的缺陷、損耗、腐蝕等不利因素,采用合理有效的方式進(jìn)行組建。驗算過程中,要考慮混凝土建筑結(jié)構(gòu)在加固時的實際受力大小和特點(diǎn),對加固材料的強(qiáng)度嚴(yán)格要求
2.4抗震減震原則
在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固施工中,要重點(diǎn)考慮提升建筑物的抗震性能,通常而言建筑物的抗震等級在六級以上,為了保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能符合設(shè)計要求,就需要設(shè)計抗震減震的加固方案,提高建筑的承重力和堅固性。
三、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)分析
3.1現(xiàn)澆加固法
這是最常用的一種加固方法,在橋梁、壩體等建筑結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用,現(xiàn)澆加固技術(shù)要根據(jù)待加固建筑的實際狀況確定加固方案,并在施工現(xiàn)場設(shè)置澆筑模具進(jìn)行澆筑,保證混凝土澆筑之后的加固作用?,F(xiàn)澆加固法的工程造價低,操作工藝簡單,同時其加固效果明顯,加固后的建筑結(jié)構(gòu)性能得到明顯提升,此外其應(yīng)用范圍廣泛,不需要借助大型的機(jī)械設(shè)備,降低了加固設(shè)計成本。
3.2截面加固
鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)受到彎構(gòu)件的壓力過大,造成混凝土建筑結(jié)構(gòu)使用性能下降。因此,加固設(shè)計可以根據(jù)圖紙要求擴(kuò)大界面面積,提高受彎構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,從而增強(qiáng)了混凝土結(jié)構(gòu)的性能。截面加固法的設(shè)計方案簡單,成本適宜,在混凝土梁柱、板面、墻體的加固應(yīng)用中卻得了良好的效果,但是截面加固法加固后,空間變小,同時施工時間較長。
3.3型鋼外包加固法
型鋼外包處理是在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的周圍包裹型鋼,通過型鋼支撐來提高建筑結(jié)構(gòu)的性能,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不增加構(gòu)件的截面面積,同時提高了構(gòu)件的強(qiáng)度、承載力等,在梁體、建筑屋架、煙囪等高度較高的建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多。但是型鋼外包加固法在施工過程中需要專業(yè)的施工隊伍進(jìn)行操作,并在施工結(jié)束后,進(jìn)行防腐處理,提高加固效果,同時其鋼材用量較大,加固成本高。
3.4纖維粘帖加固法
隨著材料合成行業(yè)的發(fā)展,涌現(xiàn)出了大量的高強(qiáng)度、高性能的合成纖維材料,并在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固中應(yīng)用效果良好。通常要把纖維加固材料黏貼在固定的位置,提高建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉性能,例如在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固中,可以把纖維復(fù)合材料粘貼在構(gòu)件的受拉位置,從而增強(qiáng)了局部結(jié)構(gòu)的承載能力,實現(xiàn)了加固的效果。纖維加固法在施工中,受周圍環(huán)境的影響較大,尤其是溫度和濕度會極大影響加固效果,因此要把施工溫度控制在5℃以上,同時對于加固表面要進(jìn)行找平處理,提高加固建筑的美觀性。
3.5化學(xué)灌漿加固法
化學(xué)灌漿加固是通過壓力把加固漿液灌輸?shù)郊庸虒ο笾校瑥亩嵘ㄖY(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和承載力,化學(xué)漿液對于混凝土裂縫的處理效果明顯,可以和混凝土反應(yīng)形成致密的結(jié)構(gòu),消除混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量缺陷,在水庫大壩、地基、梁體等構(gòu)件裂縫加固中應(yīng)用廣泛?;瘜W(xué)灌漿加固法的關(guān)鍵是化學(xué)漿液的選擇,要根據(jù)混凝土裂縫的類型選擇合適的灌漿漿液配比,同時要控制好灌漿壓力,避免壓力過大造成灌漿孔的劈裂,同時也要避免灌漿過程中出現(xiàn)灌漿不緊密的操作問題。
3.6噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)
噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)法是一種用混凝土噴射機(jī)將混凝土拌和料和水(干噴機(jī))或混凝土濕料(濕噴機(jī))以高速噴射到混凝土結(jié)構(gòu)上,并快速凝固成型的加固方法。這種方法具有施工方便、速度快、工期短,噴射凝固層與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)力強(qiáng)等特點(diǎn),但其缺點(diǎn)是需要專門的設(shè)備,對混凝土的配合比設(shè)計要求較高。這種方法常用于在梁、板等構(gòu)件的下面增補(bǔ)混凝土;填補(bǔ)混凝土和磚石結(jié)構(gòu)中的孔洞、縫隙及混凝土墻的麻面。
四、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展方向
對于鋼筋混凝土建筑而言,在使用過程中出現(xiàn)的性能下降的問題,通過單一的加固方法卻得的加固效果不明顯,這就需要多種加固方法共同使用,提高加固工作的針對性。建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展方向就是建立建筑模型,通過分析加固內(nèi)容參數(shù),給出科學(xué)全面的加固方案,同時高性能的纖維復(fù)合材料在加固技術(shù)應(yīng)用廣泛,極大減少了加固施工成本和加固構(gòu)件的質(zhì)量。
五、結(jié)束語
為了進(jìn)一步提升鋼筋混凝土的施工質(zhì)量,解決在施工中出現(xiàn)的常見問題,使用鋼筋混凝土加固技術(shù)無疑是一個好方法。日常建筑施工中,混凝土施工最常出現(xiàn)的施工問題是建筑墻體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的開裂問題,而鋼筋施工問題主要表現(xiàn)在施工結(jié)構(gòu)的承重性不強(qiáng),鋼筋主體結(jié)構(gòu)易受到腐蝕斷裂等情況,這些施工問題不僅會影響建筑物的美觀,更為重要的是還會嚴(yán)重影響建筑物的施工質(zhì)量,降低了結(jié)構(gòu)安全性,縮短了建筑物的使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1]劉鳳奎,趙志勇,藺鵬臻.預(yù)應(yīng)力粘鋼加固試驗研究[J].鐵道學(xué)報.2004(02)
[2]熊光晶,姜浩,陳立強(qiáng),劉金偉,謝慧才.新老混凝土修補(bǔ)界面層粘結(jié)質(zhì)量的改善途徑[J].工業(yè)建筑.2001(11)
[3]歐陽煜,黃奕輝.粘鋼加固RC梁的剝離正應(yīng)力參數(shù)分析[J].華僑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2001(02)
[4]鄭文忠,王英,郝燕茹.對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的幾點(diǎn)認(rèn)識與建議[J].哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報.2001(02)
[5]陳鳴,李宗津.復(fù)合材料套箍混凝土軸壓柱的試驗研究[J].浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版).2000(04)