建筑結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土加固技術(shù)分析

周學(xué)琴

摘 要：近些年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程的逐步加快，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)日趨繁榮。為了提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性、可靠性、安全性，必須利用有效的加固技術(shù)。鑒于此，本文結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)加固的必要性，探討了建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；加固技術(shù)；應(yīng)用

1 建筑結(jié)構(gòu)加固處理的必要性

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)而言，其較易受到人為、外界影響，導(dǎo)致承載壓力增強(qiáng)，繼而引發(fā)結(jié)構(gòu)的變形，并對(duì)其使用效力造成影響。例如，由于建筑工程項(xiàng)目的使用要求發(fā)生變化、橋梁的噸位不斷提高等，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的荷載力增大。為此，還需就建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，以確保構(gòu)筑物整體的質(zhì)量。當(dāng)然，加固也同防震、抗災(zāi)息息相關(guān)，受到各種不可控自然災(zāi)害的影響，會(huì)對(duì)構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)造成損壞，導(dǎo)致其原有建筑結(jié)構(gòu)難以滿足規(guī)定要求的抗災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)，抑或?yàn)?zāi)后重建的建筑建筑結(jié)構(gòu)，由于施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致鋼筋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，繼而對(duì)其后續(xù)使用造成嚴(yán)重影響。在20世紀(jì)80年代之前，我國(guó)建筑多數(shù)樓層不高，因而具體建設(shè)中通常不會(huì)實(shí)施抗震標(biāo)準(zhǔn)。但隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，仍有很多諸如此類的“高齡”建筑依然運(yùn)行。為了滿足國(guó)家出臺(tái)的抗震標(biāo)準(zhǔn)，還需進(jìn)行加固處理。就建筑物而言，其結(jié)構(gòu)反應(yīng)會(huì)隨著震感增大而逐步增強(qiáng)，為了減少建筑物建筑結(jié)構(gòu)的反應(yīng)，還需增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)的牢固程度，即進(jìn)行加固。當(dāng)前，建筑結(jié)構(gòu)中所應(yīng)用的加固技術(shù)種類較多，但通常而言，均以提升抗震能力作為立足點(diǎn)。具體應(yīng)用中，需要通過(guò)提升建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力水平，因而對(duì)于建筑物而言，各個(gè)構(gòu)件均需進(jìn)行加固，加固中最為關(guān)鍵的問(wèn)題即保持土建結(jié)構(gòu)的整體性能，避免由于加固處理而引發(fā)結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)的轉(zhuǎn)移。

2 建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)很多，有傳統(tǒng)的鋼筋混凝土加固技術(shù)，還有改良的鋼筋混凝土加固技術(shù)，但隨著復(fù)合材料的出現(xiàn)，由于其良好的應(yīng)用效果，逐步取代了鋼筋混凝土加固技術(shù)，并在建筑結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用。

2.1 傳統(tǒng)鋼筋混凝土加固技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)而言，鋼筋混凝土是最早的加固技術(shù)，也發(fā)揮了巨大的抗震作用。其主要包括增設(shè)外剖面、增設(shè)表面型鋼、預(yù)應(yīng)力等加固方法，每種方法特點(diǎn)不一，具體選擇時(shí)還需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析。以增設(shè)外剖面加固技術(shù)而言，主要是將混凝土外部結(jié)構(gòu)加以擴(kuò)展，抑或增加構(gòu)筑物剖面，使其承載力得以提高。該技術(shù)應(yīng)用范圍有限，主要針對(duì)有板材、梁木成分及構(gòu)筑物進(jìn)行加固。但由于剖面體積偏大，應(yīng)用過(guò)程中難度不??；對(duì)于增設(shè)表面型鋼加固技術(shù)而言，主要是將混凝土四周利用型鋼進(jìn)行包封、加固，主要有兩種，干燥型包封、濕潤(rùn)型包封。該技術(shù)在通過(guò)增強(qiáng)環(huán)境承載力，提升抗震能力，多用于部分不允許采用增設(shè)外剖面加固技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)中；就預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，其借助于增設(shè)的預(yù)應(yīng)力鋼材，或利用欄桿撐開(kāi)途徑，實(shí)現(xiàn)加固目的。該方法常用于需要提升混凝土承載力，或需要提升其抗裂能力的建筑結(jié)構(gòu)中，該方法不適用于高溫、高彈性混凝土結(jié)構(gòu)。

2.2 改良鋼筋混凝土加固技術(shù)的應(yīng)用

改良后的鋼筋混凝土加固技術(shù)，主要包括三種，包括基礎(chǔ)抗震技術(shù)、消能抗震技術(shù)、鋼絲網(wǎng)砂漿層加固技術(shù)。基礎(chǔ)抗震技術(shù)。該技術(shù)的原理是將阻震的相關(guān)設(shè)備嵌于混凝土的層面之間，最大程度的阻隔地震波由下而上的傳播，使混凝土上層的損毀可能大大降低，從而達(dá)到減震抗震的目的。在抗震技術(shù)的研究領(lǐng)域里，已經(jīng)取得了較豐碩的研發(fā)成果，并且在實(shí)際的生產(chǎn)生活中投入使用，前景十分廣闊；對(duì)于消能抗震技術(shù)而言，最初應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固處理中，主要是利用混凝土結(jié)構(gòu)的高密度性，減少震感強(qiáng)度。雖然，利用該方式削弱了震感，但該方法也對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成了損傷。但這一加固原理有借鑒之意義，改良抗震技術(shù)在此基礎(chǔ)上添加了功效不同的阻尼器，極大地改善了該技術(shù)的弊端，而且噪音不大，極大地改善了加固效果，無(wú)需投入大量人力、財(cái)力、時(shí)間等；對(duì)于鋼絲網(wǎng)砂漿層加固技術(shù)而言，主要是針對(duì)混凝土構(gòu)成，進(jìn)行清理后鋪設(shè)一層鋼絲網(wǎng)，再將高質(zhì)量砂漿噴涂其上，確保其有效融入前成分中，提升抗震效果。砂漿能夠增強(qiáng)混凝土的剛度、承載力、抗裂能力，加上該技術(shù)操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)，因而備受肯定，也是一種應(yīng)用較廣的新型改良式加固技術(shù)。

2.3 復(fù)合材料加固技術(shù)的應(yīng)用

隨著復(fù)合材料FRP的出現(xiàn)，人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到其優(yōu)于鋼筋混凝土的強(qiáng)大應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并逐步利用該材料對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。FRP材料加固技術(shù)主要包括兩種，一是被動(dòng)式加固，也就是在土建結(jié)構(gòu)所需加固部分的表面進(jìn)行該材料的粘貼，以此達(dá)到加固的目的，若加固件荷載不變，則該材料不會(huì)受力；二是主動(dòng)式加固，該技術(shù)也被稱為預(yù)應(yīng)力加固，是將FRP材料粘貼在需要加固的結(jié)構(gòu)部位，但需要在荷載增加前進(jìn)行加固處理，該材料能夠幫助解構(gòu)承載部分力。因而該技術(shù)充分發(fā)揮了纖維材料的優(yōu)勢(shì)，有效避免了混凝土出現(xiàn)裂縫、斷裂等問(wèn)題，且有助于優(yōu)化結(jié)構(gòu)耐久性，改善疲勞性。但應(yīng)注意的是，使用該材料進(jìn)行加固處理時(shí)，若加固條件不變，則結(jié)構(gòu)的極限承載力也可視為不變，這時(shí)需要結(jié)合該材料的力學(xué)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)加固目的。若加固結(jié)構(gòu)表面已經(jīng)存在裂縫，則結(jié)構(gòu)抗彎能力通常會(huì)降低，縮減系數(shù)會(huì)降至90%，利用FRP材料進(jìn)行加固時(shí)，還需對(duì)該材料在此時(shí)的抗彎能力進(jìn)行計(jì)算。

3 建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)

對(duì)于當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)而言，采用加固技術(shù)進(jìn)行處理時(shí)，必須確保構(gòu)筑物總體穩(wěn)固性等性能的提升，以便確保新舊結(jié)構(gòu)在互連點(diǎn)上能夠滿足設(shè)計(jì)的相關(guān)需求。對(duì)于新舊結(jié)構(gòu)而言，相互連接點(diǎn)的承載力、耐久力通常存在一定聯(lián)系。因此，在建筑結(jié)構(gòu)加固處理時(shí)，還需將夾層間有效融合，做到先加固、再夾層，如此處理有助于提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性；對(duì)于地基而言，除了需要考慮承載能力，還需要考慮到這一承載作用的長(zhǎng)期性，當(dāng)夾層處理后，構(gòu)筑物需進(jìn)行綜合評(píng)估與處理。就所需處理的構(gòu)筑物，應(yīng)對(duì)其加固可行性、經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行綜合分析，這對(duì)于加固處理十分關(guān)鍵，直接關(guān)乎加固后構(gòu)筑物運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定性、安全性，為此，還需在構(gòu)筑物的具體加固中予以全面考量。在建筑結(jié)構(gòu)加固處理前，還應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng)，針對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況進(jìn)行勘探，明確抗震減災(zāi)法的具體要求，就極易出現(xiàn)自然災(zāi)害的工程，必須將抗震評(píng)價(jià)及安全性能置于十分重要的位置。待評(píng)價(jià)后，應(yīng)將這一結(jié)果作為加固的依據(jù)，制定出有效的抗震加固方案，再對(duì)加固所需準(zhǔn)備工作進(jìn)行妥善安排。在具體的建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，就建筑結(jié)構(gòu)而言，還需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)最佳抗震范圍進(jìn)行選擇，避免將構(gòu)筑物置于較易遭受地震等不良荷載影響的位置處，由其是地基相對(duì)薄弱的地方，或是液化水平較高的位置，避免一旦出現(xiàn)地震等自然或人為影響，導(dǎo)致建筑工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)不同程度的液化情況，致使地基承載力遭致削弱，繼而對(duì)構(gòu)筑物的平衡性、穩(wěn)定性、安全性造成影響，出現(xiàn)傾斜、坍塌等嚴(yán)重的安全；事故。

4 結(jié)束語(yǔ)

一言以蔽之，我國(guó)建筑行業(yè)已經(jīng)步入了高速發(fā)展階段，因此，還需加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用，提升建筑工程建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性，全面提高其抗震能力。當(dāng)前，有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)中依然存在諸多問(wèn)題亟待解決，例如，加固構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度的計(jì)算必須解決二次應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力等問(wèn)題，因此，關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究仍有待深入。

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