范 娜
(廣州市自來水工程有限公司,廣東 廣州 510000)
受自然災(zāi)害、施工質(zhì)量和使用時間等因素的影響,管道工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建(構(gòu)) 筑物自身穩(wěn)定性發(fā)生變化,需要維護人員進行有效的改造和加固。在此背景下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力問題得到關(guān)注,技術(shù)人員需要提高重視。
在管道站庫工程和管道附屬工程施工中,影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力的主要因素是混凝土和鋼筋之間的粘結(jié)力強弱、混凝土自身質(zhì)量、構(gòu)件幾何參數(shù)、構(gòu)件縱筋配筋率等。在施工過程中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力影響最大的因素,即為混凝土的強度,隨著澆筑時間的增加而提升,其拆模時間也是隨時間而定的。不同工程因為流程和環(huán)境等不確定因素,一般是以養(yǎng)護試塊的形式,測量工程中鋼筋混凝土構(gòu)件的實際強度,這兩者之間仍存在很大的差距,因此還要對構(gòu)件實體與試塊進行比較,為工程提供真實數(shù)據(jù)[1]。另外,混凝土和鋼筋之間的粘結(jié)作用,是提升工程質(zhì)量的主要條件。在混凝土澆筑初期,兩者粘結(jié)度較小,不能正常發(fā)揮粘結(jié)作用。此時鋼筋形變或者混凝土變化就不再協(xié)調(diào),鋼筋預(yù)應(yīng)力降低,施工結(jié)果不能滿足要求。而隨時間的增加,混凝土與鋼筋的粘結(jié)度增加,當達到一定值限后,就能符合平截面要求,進而更好的提升混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力情況。
管道站施工過程中,混凝土屬于時變結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土建設(shè)中,受承載力影響,其受力特性發(fā)生變化。主要為:彈性特征值對混凝土施工荷載的影響,此論述可以在施工中進行試驗比較,可選擇三層模板做支撐,將七天為一個施工工期,進行受力分析。在混凝土澆筑的第一天,記錄其彈性特征數(shù)值,并以其中一層模板為基礎(chǔ),進行各個高度混凝土結(jié)構(gòu)承擔(dān)的最大荷載值,可知最下層承擔(dān)的最大施工荷載量最小,之后隨著層數(shù)的增多,其彈性特征值發(fā)生變化,隨著高度的增高,鋼筋混凝凝土承擔(dān)施工荷載在波峰和波谷上下來回波動,幅度逐漸降低,最終趨于穩(wěn)定。待彈性特征值較大的時候,各層次中鋼筋混凝土荷載波動值較大;彈性特征值變化較小的時候,混凝土承載的波動幅度降低,受力特征值較小時,承擔(dān)混凝土荷載較大。
以彈性特征值為149 的混凝土體系進行分析,同樣以三層模板為標準,七天為一個工程周期,混凝土澆筑后,分別在第一、三、五天后拆除模板,對其受力特點進行分析。無論拆模時間如何,都可知鋼筋混凝土中處于最下層承擔(dān)荷載性最低,可知鋼筋混凝土的受力情況底層到高層逐漸增加,并在第一天和第三天拆除底膜時,在第二層混凝土受力情況出現(xiàn)最大值,而在第五天拆除模板的時候,第三層呈現(xiàn)最大值。模板拆除越早,其承擔(dān)的荷載力越大,比晚拆模的荷載力大的多。
該技術(shù)使用原理比較簡單,就是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外側(cè)包一層鋼板,其鋼板承受一定力量,提升構(gòu)建的負載能力。在實際施工中,技術(shù)人員還利用灌注結(jié)構(gòu)粘鋼膠或者錨栓等粘結(jié)技術(shù),將鋼板和鋼筋混凝土充分連接,將其變?yōu)橐粋€統(tǒng)一的整體,均勻受力,令鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力更大??偟膩碚f,該技術(shù)利用增強結(jié)構(gòu)受力面積,進而保證各項結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性得到優(yōu)化,使用效果明顯。在使用粘結(jié)外包鋼加固技術(shù)時,需要使用大量鋼筋材料,在上面粘結(jié)鋼板后,還要采取防腐蝕保護層,避免結(jié)構(gòu)構(gòu)建在外界因素影響下,出現(xiàn)腐蝕的情況,會降低構(gòu)建加固效果。
該技術(shù)主要運用于施工建設(shè)中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強度和硬度都較低的情況下,使用性能好、強度高的混凝土進行替換的技術(shù),施工人員對將要剔除的部分進行敲打和去掉后,將剛配置完成的高強度混凝土澆筑在原有位置上,最終提升鋼筋混凝土整體強度,增強受力情況。此過程對技術(shù)要求較高,需要施工人員有效結(jié)合施工中存在的問題,利用自己專業(yè)技術(shù)對其解決,提升工程質(zhì)量。利用置換混凝土加固技術(shù),可以保證整體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力。并且因為此方法操作流程簡單,經(jīng)過重新澆筑后的混凝體,對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求較小,因此現(xiàn)在經(jīng)常運用于具有缺陷結(jié)構(gòu)的混凝土加固改進工程項目中。
當前,鋼筋混凝土在提升結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力性上,利用加大截面固定技術(shù),效果明顯。通過增加鋼筋混凝土受彎構(gòu)界面的接觸面積,進而令其構(gòu)件界面剛度和抗剪性等有效提升,起到加固補償?shù)淖饔谩,F(xiàn)在建筑工程施工過程中,有效的增加截面加固法,可以提升構(gòu)件受力程度,也是主要加固技術(shù)。設(shè)計人員混凝土的增加面積和最終施工要求,適當?shù)脑黾愉摻罨炷两Y(jié)構(gòu)面積,避免結(jié)構(gòu)界面增加而出現(xiàn)的自身性能沖突的情況。施工單位要想有效提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性,就要在施工前做好準備工作,如在鋼筋混凝土內(nèi)部安裝一定的支撐裝置,并撤除待加固構(gòu)件上部構(gòu)件的荷載力,在界面上進行涂層的涂刷,令混凝土結(jié)構(gòu)全面連接,成為一個整體。加大截面受力技術(shù),施工環(huán)節(jié)上比較簡單,并且有明顯的加固效果,技術(shù)人員可以結(jié)合自己以往工作經(jīng)驗,有效進行創(chuàng)新工作,提升工程質(zhì)量。
綜上所述,經(jīng)過對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力問題的研究,其產(chǎn)生受力降低的主要原因為混凝土自身質(zhì)量,為了提升其受力情況,采用置換混凝土或加大截面等技術(shù)方法,需要結(jié)合工程實際情況,選擇適當?shù)募夹g(shù)手段,進而優(yōu)化受力情況,以便起到增強鋼筋混凝土穩(wěn)定性的作用。