鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)探究

孟 華

(上海鐵路房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)經(jīng)營(yíng)有限公司，上海 200070)

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鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)探究

孟 華

(上海鐵路房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)經(jīng)營(yíng)有限公司，上海 200070)

論述了建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土加固的必要性，探討了幾種常見(jiàn)的鋼筋混凝土加固技術(shù)，并分析了各加固技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，最后總結(jié)了建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土加固的注意事項(xiàng)，以增強(qiáng)建筑物的耐久性。

鋼筋混凝土，建筑結(jié)構(gòu)，加固技術(shù)，荷載

鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)，在我國(guó)建筑業(yè)中運(yùn)用十分普遍，是我國(guó)建筑工程項(xiàng)目中的重要結(jié)構(gòu)形式。然而，在建筑物的使用過(guò)程中，難免會(huì)產(chǎn)生一些安全問(wèn)題。為了確保建筑結(jié)構(gòu)的安全使用，必須要加強(qiáng)安全防護(hù)意識(shí)，防患于未然。并輔以加固控制的方法，對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題的位置及時(shí)進(jìn)行加固處理，以免問(wèn)題不斷惡化，造成不可挽回的損失。

1 建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土加固的必要性

1.1 保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

在眾多的建筑結(jié)構(gòu)形式中，鋼筋混凝土的建筑結(jié)構(gòu)具有整體性能好、成本較低、耐久及防火性能好等特點(diǎn)。因此，鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)逐漸成為了建筑工程項(xiàng)目中使用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式。但鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際的施工過(guò)程中，依然存在著一定的問(wèn)題。主要表現(xiàn)在建筑工程的后期維護(hù)不夠規(guī)范、缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。所以，必須要加強(qiáng)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量監(jiān)測(cè)，對(duì)于存在問(wèn)題的位置要及時(shí)進(jìn)行加固處理，確保建筑工程項(xiàng)目的安全使用。

1.2 完善加固技術(shù)的理論系統(tǒng)

從實(shí)際的施工情況來(lái)看，鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的技術(shù)，其中涉及到多種加固方法以及復(fù)雜的工藝。雖然鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在建筑業(yè)領(lǐng)域極為常見(jiàn)，積累了較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但是，在理論性方面，依舊不夠完善，缺乏一套完整的理論系統(tǒng)。因此，加強(qiáng)鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究，可以豐富加固技術(shù)的理論知識(shí)內(nèi)容，逐漸完善加固技術(shù)的理論系統(tǒng)，對(duì)加固技術(shù)未來(lái)的探索與發(fā)展具有重要的意義。

1.3 有效地提高建筑質(zhì)量品質(zhì)

在我國(guó)，建筑工程項(xiàng)目發(fā)生安全問(wèn)題的原因主要有兩方面：一方面是人為因素引起的安全性問(wèn)題。建筑工程項(xiàng)目在施工過(guò)程中由于設(shè)計(jì)方面的不合理或者是施工方面存在的缺陷，使其在使用的過(guò)程中內(nèi)部構(gòu)件老化、受損的情況比較嚴(yán)重，從而產(chǎn)生安全性問(wèn)題。另一方面，是自然因素引起的安全性問(wèn)題。建筑工程項(xiàng)目在長(zhǎng)期受到雨水沖刷或者其他自然災(zāi)害的影響下，會(huì)造成建筑工程項(xiàng)目的混凝土結(jié)構(gòu)承載力不足、抗震能力下降等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了建筑物的使用安全。從以上兩點(diǎn)來(lái)看，對(duì)于鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固是很有必要的，不僅可以修復(fù)建筑工程項(xiàng)目中存在的固有頑疾，還可以清除建筑物中存在的安全隱患。除此之外，由于我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展十分迅速，相應(yīng)的安全行為規(guī)范更新速度也十分迅速，許多建筑物由于建成時(shí)間較早，難以滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求，使用鋼筋混凝土加固技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，可以確保建筑結(jié)構(gòu)的安全使用，使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量品質(zhì)獲得較大的提升。

2 建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土加固的注意事項(xiàng)

首先，在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)中，一般會(huì)選擇一些新材料、新工藝以及新技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。通常情況下，新工藝技術(shù)以及新材料的使用，都會(huì)增強(qiáng)工程項(xiàng)目的施工效果，對(duì)于鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固工程也是一樣的。但是，在使用新材料與新技術(shù)的同時(shí)，要對(duì)新材料與新技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的檢定，確保新材料與新技術(shù)符合該工程項(xiàng)目施工所要求的標(biāo)準(zhǔn)。

其次，在加固方案的選擇方面要充分考慮到施工的安全性，工程項(xiàng)目成本以及工期時(shí)長(zhǎng)等因素。鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固工程不是對(duì)單一構(gòu)件進(jìn)行加固就可以完成的，在加固的過(guò)程中，施工人員要充分的考慮到整個(gè)建筑物的抗震性以及荷載能力，在選擇加固方案的時(shí)候，必須要優(yōu)先考慮施工的安全問(wèn)題。

最后，在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的時(shí)候，要注意對(duì)設(shè)計(jì)單位資質(zhì)的審查，確保其擁有加固方案設(shè)計(jì)的相關(guān)資質(zhì)，以免無(wú)相關(guān)資質(zhì)的小企業(yè)參與到加固設(shè)計(jì)中來(lái)，對(duì)整個(gè)加固方案的安全性與經(jīng)濟(jì)性造成不良影響。除此之外，執(zhí)行加固設(shè)計(jì)的單位要對(duì)建筑整體的安全性與可靠性負(fù)責(zé)。

3.語(yǔ)法翻譯法：此法多用于詞的分類、句子成分、句子結(jié)構(gòu)的講解。把母語(yǔ)中語(yǔ)法規(guī)則合理地正遷移到語(yǔ)言的學(xué)習(xí)中來(lái)。漢語(yǔ)與英語(yǔ)在詞類、句子成分、句子結(jié)構(gòu)中有大量的相似之處，我們完全可以把漢語(yǔ)句法和詞法方面的東西正遷移到英語(yǔ)的學(xué)習(xí)中來(lái)。針對(duì)英語(yǔ)表達(dá)的特點(diǎn)，在教學(xué)中做適度的中英文對(duì)照，使學(xué)生注意到英語(yǔ)漢語(yǔ)之間的差異。這樣更能使學(xué)生自覺(jué)地、有意識(shí)地避免母語(yǔ)的干擾，對(duì)英語(yǔ)表達(dá)的結(jié)構(gòu)形式形成更加清晰的思路。教師可以適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生翻譯句子甚至短文，這樣天天不斷地練下去，他們的寫作能力也會(huì)相應(yīng)的得到提高。

3 建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土加固技術(shù)的探索與研究

加固鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的作用在于彌補(bǔ)了建筑項(xiàng)目在使用過(guò)程中出現(xiàn)的承載力不足或者個(gè)別位置受損導(dǎo)致的功能性損傷。目的在于提升鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，使其在使用過(guò)程中的壽命與穩(wěn)定性都有了顯著的提高，消除建筑工程中可能存在的安全隱患，以免因?yàn)闃?gòu)件施工質(zhì)量不佳導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。根據(jù)我國(guó)建筑業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)階段的情況來(lái)看，常見(jiàn)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要有以下幾種。

3.1 結(jié)構(gòu)灌縫技術(shù)

結(jié)構(gòu)灌縫加固技術(shù)具有較強(qiáng)的針對(duì)性，從其本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，這種加固技術(shù)屬于灌漿技術(shù)中的一種，常被用于修補(bǔ)鋼筋混凝土建筑構(gòu)建中出現(xiàn)的裂縫。在實(shí)際的操作中，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中存在問(wèn)題的部分，選用低粘度、拉伸性能好的灌漿材料，按照相關(guān)規(guī)定的比例調(diào)和好漿液以后，便可以對(duì)構(gòu)件中的裂縫與空洞進(jìn)行灌漿了。采用低粘度的灌漿材料制作灌漿漿液，可以使其充分的填滿裂縫以及空洞。使用結(jié)構(gòu)灌縫技術(shù)的好處在于，灌漿使用的材料在固結(jié)后的粘結(jié)強(qiáng)度較高，可以有效的恢復(fù)鋼筋混凝土建筑構(gòu)件的整體效果，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體性，提高了建筑結(jié)構(gòu)的耐久性，使鋼筋混凝土建筑構(gòu)件的使用效果得到了進(jìn)一步的提升。

3.2 碳纖維布加固技術(shù)

碳纖維布是一種強(qiáng)度高、彈性效果好的材料。在實(shí)際操作的過(guò)程中，通過(guò)橫向包裹鋼筋混凝土構(gòu)件的方式，來(lái)增強(qiáng)構(gòu)件的載荷力與延性性能。使用碳纖維布對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理的作用機(jī)理主要有以下兩個(gè)方面：首先，碳纖維布橫向包裹時(shí)，作用機(jī)理與受剪箍筋類似，與箍筋共同發(fā)揮對(duì)剪切作用力的承受減值，以此種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)抗剪承載力的合理提升。受這一因素的影響，還在改善構(gòu)件變形性能方面具有十分顯著的效果。其次，使用碳纖維布對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行橫向包裹，還可以對(duì)其淺部的混凝土起到有效的束縛作用，使整個(gè)混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度增加。一旦鋼筋混凝土構(gòu)件的應(yīng)力值達(dá)到了臨界點(diǎn)時(shí)，其橫向膨脹變形的速度也會(huì)急劇增加，碳纖維環(huán)向應(yīng)變能力也得到了顯著的提升，環(huán)向約束力也隨之增大。與此同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)極限壓應(yīng)變作用力的提升，使縱向鋼筋塑性變形性能得到了有效的提升，最終達(dá)到了結(jié)構(gòu)加固的目的。

3.3 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

相較于體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)來(lái)說(shuō)，體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)直接將預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置到主體結(jié)構(gòu)的范圍以外。使用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于既可以充分的發(fā)揮出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加工圖的效果，又可以兼顧改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力以及卸除荷載這兩方面的價(jià)值。在實(shí)際的使用操作中，充分發(fā)揮體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，不僅可以促使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的載荷力得到有效的提高，還能夠提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體荷載等級(jí)，使其滿足建筑物安全使用的要求。除此之外，對(duì)體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的靈活運(yùn)用還能夠使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力情況得到有效的提高，大大縮短了鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固項(xiàng)目的施工工期，降低了加固施工所需的成本。

截面加大加固技術(shù)是通過(guò)在鋼筋混凝土構(gòu)件的外部，包裹一層全新的鋼筋混凝土，使鋼筋混凝土構(gòu)件的截面積較原構(gòu)件來(lái)說(shuō)有了較大的提升，從而實(shí)現(xiàn)增加構(gòu)件的承載力，滿足工程實(shí)際需要的效果。其目的在于提高整體建筑結(jié)構(gòu)的抗壓能力、抗彎性能以及斜截面抗剪力。在實(shí)際的使用過(guò)程中，截面加大加固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)同樣明顯。其優(yōu)點(diǎn)在于施工工藝較為簡(jiǎn)單，上手能力強(qiáng)，在實(shí)際的操作當(dāng)中，具有較強(qiáng)的實(shí)用性與適用性；該技術(shù)的施工經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與新興的技術(shù)相比，要成熟許多，可以用于各類建筑物的加固實(shí)踐當(dāng)中，并且效果十分明顯。其缺點(diǎn)在于，使用截面加大加固技術(shù)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固，需要在原構(gòu)件外層包裹一層全新的鋼筋混凝土，而且不能太薄，否則會(huì)使施工質(zhì)量受到影響。

3.5 粘結(jié)外包鋼加固技術(shù)

粘結(jié)外包鋼加固技術(shù)的施工原理：通過(guò)在鋼筋混凝土構(gòu)件的外部包裹型鋼或者鋼板的形式，運(yùn)用內(nèi)粘結(jié)技術(shù)，將外包的鋼材與鋼筋混凝土構(gòu)件緊密的粘結(jié)在一起，充分利用鋼材良好的抗拉性和抗壓性，分擔(dān)了鋼筋混凝土構(gòu)件所要承受的部分作用力，使二者能夠成為受力的整體，增強(qiáng)鋼筋混凝土構(gòu)件的承載力水平。粘結(jié)外包鋼加固技術(shù)在實(shí)際施工的過(guò)程中，施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)工作量較低，多被用于受到外界因素影響，無(wú)法使用增加鋼筋混凝土構(gòu)件截面尺寸進(jìn)行加固的建筑施工項(xiàng)目當(dāng)中。雖然，該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到了一定的認(rèn)可，但由于該項(xiàng)技術(shù)對(duì)鋼材的消耗量很大，會(huì)大幅度的增加施工成本；受溫度和空氣濕度的影響較大，在沒(méi)有任何保護(hù)措施的前提下，無(wú)法保證該項(xiàng)技術(shù)的施工質(zhì)量。

3.6 置換混凝土加固技術(shù)

置換混凝土加固技術(shù)在使用的過(guò)程中，需要將原建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土部分清除，然后再使用全新的混凝土對(duì)其重新進(jìn)行澆筑。建筑業(yè)的不斷發(fā)展，混凝土的技術(shù)以及質(zhì)量也在不斷的提高。使用新型混凝土代替舊式混凝土，可以使建筑物的整體水平得到較大的提升，從而達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)加固的目的。置換混凝土技術(shù)具有極強(qiáng)的實(shí)用性，施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，一般被用于建筑結(jié)構(gòu)本身存在問(wèn)題或者是鋼筋混凝土建筑中混凝土強(qiáng)度較弱的施工項(xiàng)目中。在實(shí)際操作的過(guò)程中，置換混凝土加固技術(shù)，在濕法作業(yè)上時(shí)間消耗的比較長(zhǎng)，對(duì)卸載及支撐裝置的要求相對(duì)較高，必須要多加注意。

4 結(jié)語(yǔ)

從我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的情況來(lái)看，建筑工藝水平與加固技術(shù)水平都在不斷提高。因此，在使用加固技術(shù)進(jìn)行加固處理的時(shí)候，要使用科學(xué)的加固方法結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行施工，以提高建筑物的使用壽命，增強(qiáng)其經(jīng)濟(jì)性。

[1] 趙 婷,胡志宏.淺談建筑結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土加固技術(shù)方法[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(23):112-114.

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Exploration on reinforcement technologies of steel reinforced concrete building structure

Meng Hua

(ShanghaiRailwayRealEstateDevelopment&OperationCo.,Ltd,Shanghai200070,China)

The paper discusses the necessity of steel concrete reinforcement of building structure, explores several common steel concrete reinforcement technologies, analyzes merits and defects of various reinforcement technologies, and finally summarizes matters needing attention in steel concrete building structure reinforcement, with a view to strengthen the architectural durability.

steel reinforced concrete, architectural structure, reinforcement technology, load

1009-6825(2016)28-0048-03

2016-07-28

孟 華(1978- )，男，工程師

TU375

A