房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)

李國財

摘要：目前，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，在房屋建筑的加固技術(shù)這方面我們也設(shè)立了一系列的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，在這方面不斷的嘗試去引進新的技術(shù)手段并且加以推廣，這些加固技術(shù)水平的提高也進一步促進了建筑結(jié)構(gòu)的加固能力的提高。當(dāng)然，發(fā)展的過程中也遇到了一些大大小小的問題以待解決。本文將對房屋建筑施工中的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)展開分析與討論。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;混凝土;結(jié)構(gòu)加固

引言

房屋的混凝土結(jié)構(gòu)可能出于多種原因需要進行加固，以改善房屋結(jié)構(gòu)的性能并延長其使用時間。同時，在我國住房不斷翻修的背景下，一些老建筑可能會存在技術(shù)缺陷，所以有必要充分使用加固技術(shù)，以此來提高住房工程的穩(wěn)定性。

一、在房屋建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中混凝土結(jié)構(gòu)加固存在的必要性

1.使結(jié)構(gòu)的安全性可以得到保障

在實際的混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中，因為會受到來自很多方面因素的影響產(chǎn)生一些大大小小的問題，比如：在技術(shù)方面缺少專業(yè)的工作人員進行指導(dǎo)，在施工的標(biāo)準(zhǔn)方面不夠完善、不夠具體，在施工的后期階段養(yǎng)護工作不到位等等問題最終使施工的質(zhì)量受到影響，達不到建筑施工的實際要求。要想真正的提升建筑施工的質(zhì)量水平，首先就要把結(jié)構(gòu)加固施工這方面的問題解決好，找到有針對性的處理措施，使結(jié)構(gòu)老化不再成為一個難點，讓建筑工程在安全性方面可以有一個大的提升。

2.施工更加便捷

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由多種原材料混合組成，其中比較重要的原材料是鋼筋材料和混凝土材料，部分房屋建筑因為建設(shè)施工需求，在其中添加沙土材料，雖然材料來源不同，但是在工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)材料普遍應(yīng)用，促使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)制作十分便捷。在進行實際的房屋建筑施工時，首先進行鋼筋結(jié)構(gòu)的綁扎，之后利用混凝土進行現(xiàn)場澆筑。另外，隨著綠色建設(shè)理念的提出，部分施工單位對于房屋建設(shè)的施工通過使用預(yù)制件進行。相比傳統(tǒng)的房屋建筑，使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為施工提供極大的便利性。

二、混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的工作流程

在混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)中，需要注意正確的工作流程，收集有關(guān)需要修復(fù)和加固的建筑結(jié)構(gòu)的最新信息，在工作前準(zhǔn)備流程圖，了解現(xiàn)有的問題和現(xiàn)場條件。在開始建造之前，應(yīng)該找到專業(yè)人士或組織在現(xiàn)場檢查舊建筑物并簽發(fā)可以建造該建筑物的適當(dāng)證明，這是修復(fù)和加強建筑物結(jié)構(gòu)的重要憑據(jù)之一。加固過程中有時所需的組件或其他材料可能會出現(xiàn)問題，此時必須暫時停止施工，確保已解決所有問題之后才能繼續(xù)工作，還需要檢測并發(fā)布具有合理性和有依據(jù)的檢測報告。必須嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙對建筑物進行加固。在早期階段，需要進行廣泛的研究和證據(jù)收集，熟悉特定構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的位置并進行加固。首先要確定加固方案是否可行，并需要考慮如何將新的鋼筋與舊鋼筋進行結(jié)合，將建筑物整合在一起，并使其變得既耐用又美觀。在加固過程中，應(yīng)及時進行溝通，并應(yīng)時時監(jiān)控建筑進度，及時解決發(fā)現(xiàn)的問題和緊急情況。必須嚴(yán)格控制施工現(xiàn)場，了解每個項目的過程，解決施工問題，最后對一些重要的加固細節(jié)進行最終測試。

三、混凝土結(jié)構(gòu)加固原則

（1）全面比較原則。不能僅僅根據(jù)自己的印象和經(jīng)驗做出選擇，應(yīng)該對鋼筋混凝土自身的破壞程度、建筑物本身占用空間、其他各方面技術(shù)因素和非技術(shù)因素等進行評估，最后將所有方案進行分析和對比，再選出最合理的方案。（2）實際出發(fā)原則。綜合思索鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)選取材料的性能和其內(nèi)部的作用力，從實際出發(fā)，加強設(shè)計前的調(diào)查分析力度，全方位考慮原有結(jié)構(gòu)被破壞和損害的狀態(tài)以及原有結(jié)構(gòu)中早期存在的問題，并測量鋼筋混凝土本身結(jié)構(gòu)的可靠程度。（3）協(xié)同受力原則。在敲定結(jié)構(gòu)加固方案時，需要在協(xié)同受力的原則下進行全面分析比較。經(jīng)常采取的方法是保證新添加的構(gòu)件、部件或者截面能和原有鋼筋混凝土自身結(jié)構(gòu)構(gòu)件沒有受到損壞的部分共同工作、共同受力、共同承受在加固之后應(yīng)該承受的荷載和變形。

四、建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用

1.加大截面積加固

增加橫截面積的加固是一種加強建筑物構(gòu)件外部的混凝土結(jié)構(gòu)的辦法。經(jīng)過將混凝土澆注到構(gòu)件之外，能夠在一定程度上增加原始混凝土構(gòu)件的橫截面積，從而提高組件的承載能力并降低其柱體的長細比例。增大截面法的使用具有施工簡單、易于施工的特征，所以普遍使用在梁柱混凝土結(jié)構(gòu)的加固中。在加固工作里，有必要依據(jù)原始結(jié)構(gòu)受力的特點分析結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，然后依據(jù)加固標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計以增加截面積。在施工過程中，還必須使用上部和下部混凝土鋼筋來加固彎曲構(gòu)件并控制梁板。在加固施工過程中，應(yīng)妥善管理施工情況，并使用不同的加固方法，以符合實際需要。比如，可以靈活地使用諸如加強構(gòu)造的方法以確保橫截面能夠正常使用，從而最大程度地對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性進行提升。

2.碳纖維布加固技術(shù)

碳纖維布是一種強度高、彈性效果好的材料，在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固作業(yè)中一般是使用規(guī)格在≥300克/平方米的碳纖維布，該規(guī)格的碳纖維布質(zhì)量能夠滿足加固要求，除此以外，粘結(jié)膠的選擇也至關(guān)重要，應(yīng)該選擇免底涂的粘結(jié)膠，其粘結(jié)、修補效果更好。碳纖維布在使用中主要是通過橫向包裹鋼筋混凝土構(gòu)件的方式來提高其載荷力與延性性能，其作用機理如下，一是碳纖維布橫向包裹類似于受剪箍筋，其可以與箍筋共同發(fā)揮對剪切作用力的承受減值，以便提升抗剪承載力并改善構(gòu)件的變形性能;二是碳纖維布橫向包裹可以對其淺部的混凝土起到有效的束縛作用，從而增強整個混凝土構(gòu)件的抗壓強度，而且在鋼筋混凝土構(gòu)件的應(yīng)力值達到臨界點的時候，其橫向膨脹變形的速度與碳纖維環(huán)向應(yīng)變能力都會提升，這時候環(huán)向約束力在在增大，并提升了極限壓應(yīng)變作用力，從而使得結(jié)構(gòu)加固的效果變得更好。在碳纖維布加固技術(shù)的應(yīng)用中，首先需要對加固位置進行表面處理，即清理雜物、去除碳化層，在其表面清潔平整的基礎(chǔ)上在使用丙酮等有機溶劑進行擦拭，經(jīng)過晾曬后，再使用修補膠將表面上存在的裂紋、裂縫進行修補，然后進行糙化處理。上述步驟全部完成以后盡可以進行碳纖維布的粘貼工作，第一步先進行濕法鋪層處理，將樹脂均勻地涂抹在混凝土表面，第二步進行常溫固化處理，即在表面干燥后對其進行找平，找平干燥后進行粘貼，粘貼后用手壓的方式將碳纖維布牢牢固定在混凝土表面，然后再用專用滾筒在纖維布上進行碾壓，使其粘貼的更加均勻，這時候樹脂也會完全填入碳纖維布、碳纖維布，并且與混凝土密切結(jié)合。在作業(yè)過程中，如果碳纖維布出現(xiàn)空鼓的問題，還需要相關(guān)施工人員嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范（GB50367-2013）》中的相關(guān)要求進行調(diào)整。如果需要多次粘貼碳纖維布，需要注意必須在上一層碳纖維布表面完全干燥以后再進行下一層的施工，以便提升碳纖維加固的效果。

3.粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法主要用于鋼筋混凝土建筑物的加固和維護，它適用于加固鋼筋混凝土構(gòu)件的彎曲和抗拉性能。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的特點，實現(xiàn)增加整體強度、抑制混凝土變形的效果。還可以增強組件的抗彎曲性，并利用結(jié)構(gòu)粘合劑的剪切轉(zhuǎn)移來限制鋼板的粘合。加大混凝土建筑物的承載力和防止新的裂縫，利用鋼板的良好抗拉強度來增加結(jié)構(gòu)的承載力和抗破壞能力，以達到加強建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的目的。粘貼鋼板加固法設(shè)計方法簡單、技術(shù)可靠性高、補強施工周期短，此外與其他補強技術(shù)相比，其工程造價相對較低且區(qū)域補強成本趨于降低。缺點是工作溫度限制在5℃～60℃之間，組件操作難度高，并且難以評估鋼材的腐蝕程度。該過程的施工順序如下。首先，在建筑物的鋼板和混凝土結(jié)構(gòu)上鉆孔，除銹并拋光鋼板，使建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)的粘結(jié)表面粗糙，然后將鋼板提起并固定在螺栓上，將排氣管安裝在鋼板的四角處，以彌合粘結(jié)結(jié)構(gòu)周圍的間隙，最后涂上填充膠進行檢查和防腐處理。

4.粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法工藝、施工簡單，硬化時間短，占用空間較小;鋼板固定于預(yù)應(yīng)力混凝土的薄弱位置或是其表面，不影響結(jié)構(gòu)外形，同時還可以控制劣化的加深，使結(jié)構(gòu)均衡受力，加固效果好;此外，此法還可以增強構(gòu)件的抗彎剛度以及抗變性能，降低整體繞度，加固費用低。但是，此方法受粘結(jié)劑的質(zhì)量、耐久性以及施工質(zhì)量的影響顯著，且加固處理后的鋼板存在應(yīng)力滯后的情況，不適用于異形結(jié)構(gòu)梁、特殊造型的梁，隨型性較差。粘貼鋼板加固法不適合用來處理素混凝土結(jié)構(gòu)，且待處理的混凝土構(gòu)件強度必須至少達到C15以上。同時，在選擇這種方法進行加固的過程中，為了獲得良好的加固效果，從而增強構(gòu)件的抗彎剛度以及抗變性能，應(yīng)當(dāng)保證結(jié)構(gòu)后期所處的環(huán)境溫度及相對濕度不能過高，因為溫度過高及相對濕度過大會極大的影響改性環(huán)氧樹脂灌注膠等建筑結(jié)構(gòu)膠性能，促進其老化，一般而言環(huán)境溫度不得超過60℃，相對濕度不得大于70%，否則需采取對應(yīng)的預(yù)防措施并選擇具備相應(yīng)性能的粘結(jié)劑。

5.置換混凝土加固技術(shù)

在實施置換混凝土加固技術(shù)時，需要把待加固工作面中的老化混凝土材料進行置換，替換成全新的混凝土材料。使用具有更加科學(xué)的結(jié)構(gòu)與更高強度的新混凝土來更替陳舊混凝土，能夠有效地提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。目前，置換混凝土加固技術(shù)一般使用在受壓區(qū)混凝土強度較低以及具有缺陷結(jié)構(gòu)的梁、柱等部位的加固作業(yè)中。加工技術(shù)簡單、成本較低以及在加固后不會影響建筑自身的凈空等特征是置換混凝土加固技術(shù)的主要優(yōu)勢，具備廣泛的應(yīng)用前景。而置換混凝土加固技術(shù)的劣勢是對相關(guān)支撐裝置的標(biāo)準(zhǔn)要求較高且作業(yè)時間較長。

五、混凝土結(jié)構(gòu)加固施工質(zhì)量的控制

這里我們所說的加固施工管理實際上所指的就是對施工的具體過程進行管理，因為這方面的管理工作是非常復(fù)雜且有挑戰(zhàn)性的，內(nèi)部也較為繁瑣，這方面的工作做好將會對整體起到非常好的影響。按照實際的施工情況，可以從下面這幾個點來進行具體的分析。第一個就是關(guān)于制定方案，盡可能的對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)去加以加固，減少對一些構(gòu)件的拆除，減少對構(gòu)件的損壞。在設(shè)計的時候應(yīng)該提前做好實地考察再確定最合理的方案計劃，具體的操作流程也應(yīng)該按照制定好的計劃來落實。第二點，根據(jù)制定好的方案來進行施工操作，施工的操作流程以及具體的施工程序都應(yīng)該嚴(yán)格按照制定的方案來進行，堅決杜絕偷工減料的情況發(fā)生，如果發(fā)現(xiàn)實際情況與設(shè)計方案中的情況存在差異，應(yīng)該立即做好溝通工作，了解好實際訴求，進行細節(jié)調(diào)整，切記不可以擅自更改。第三點，技術(shù)交底這方面的工作一定要做好，這一點可以使施工的各個環(huán)節(jié)更加清晰明了，使工作人員可以更加明確工作內(nèi)容以及具體任務(wù)目標(biāo)，這在加固工作當(dāng)中也是十分重要的一點。第四點，一定要進行自我審查。對施工的方案、施工中的各個環(huán)節(jié)、施工資料的記錄等等都要進行檢查，查看其是否都符合具體要求，發(fā)現(xiàn)問題以后立刻進行更正。

結(jié)語

在實際的結(jié)構(gòu)加固施工中，一定要注意施工技術(shù)的使用，可以去學(xué)習(xí)和引進一些新的優(yōu)秀的施工技術(shù)，進一步的提高加固的水平，對現(xiàn)有的施工技術(shù)可以加以創(chuàng)新，使其能夠發(fā)揮出它的真正價值和作用，為建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展貢獻力量。

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