土建結(jié)構(gòu)工程中的抗震加固技術(shù)應(yīng)用

范炯炯

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與城市化建設(shè)的大力推進(jìn)，建筑行業(yè)整體規(guī)模不斷擴(kuò)大，相應(yīng)地人們對建筑的抗震能力要求在提高。然而，從建筑工程的實際情況來看，大部分的土建機(jī)構(gòu)工程抗震級別不高，甚至存在沒有經(jīng)過抗震處理的情況，面對大型地震災(zāi)害，大部分建建筑物抵御能力較低。為了提高土建結(jié)構(gòu)工程的抗震加固技術(shù)水平，相關(guān)部門應(yīng)該引起重視，保證土建工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

一、土建結(jié)構(gòu)工程中常用的抗震加固技術(shù)

1.消能減震加固技術(shù)

消能減震抗震技術(shù)由兩部分組成，即主體結(jié)構(gòu)與消能構(gòu)件。當(dāng)工程構(gòu)件發(fā)生偏移問題時，通過借助消能器的作用有效調(diào)整對工程機(jī)構(gòu)的動力特性。也就是說消能減震加固技術(shù)可改變側(cè)力構(gòu)件的消能裝置，減少土建工程兩端相對速度或相位移位所帶來的變形與摩擦能耗，有效降低由土建主體機(jī)構(gòu)受地震而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，防止土建結(jié)構(gòu)出現(xiàn)搖晃。該技術(shù)對土建結(jié)構(gòu)加固利用阻尼器，加快土建結(jié)構(gòu)工程的反應(yīng)速度，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)抗震加固存在的不足，以此提升土建結(jié)構(gòu)整體抗壓性能。

2.預(yù)應(yīng)力抗震加固法

該技術(shù)在應(yīng)用過程中借助鋼拉桿或撐桿來有效施加預(yù)應(yīng)力，從而對外加結(jié)構(gòu)起到很好的加固防護(hù)效果，這對提升原有的土建機(jī)構(gòu)的剛度、抗裂性能及承載力等具有非常強(qiáng)的作用。其中，鋼拉桿類型分為三種，具體內(nèi)容如表1。該技術(shù)在應(yīng)用過程中最突出的優(yōu)勢特點(diǎn)是不占用過多的空間，施工人員可在較小的范圍之內(nèi)就可以進(jìn)行加固處理，最終所取得的抗震加固效果也比較理想。

表1 鋼拉桿類型

3.增大截面積抗震加固法

當(dāng)梁、柱構(gòu)件抗震力不夠時可采用增大截面積的方法，以此提升土建結(jié)構(gòu)整體的承載力。在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中該技術(shù)比較常見，由于其操作比較簡單，對相關(guān)施工人員的素質(zhì)要求較低，因而在土建結(jié)構(gòu)工程中廣泛應(yīng)用。另外，對增大截面積抗震加固法在土建結(jié)構(gòu)中使用，首先要考慮分析整體結(jié)構(gòu)，不能為局部加大而加大，必須選擇良好的施工材料，保證所選擇的材料與土建結(jié)構(gòu)較好結(jié)合，以此在根本上確保土建結(jié)構(gòu)整體承載力提升。此外，加大截面還需要考慮三點(diǎn)：其一是在使用該技術(shù)時注意結(jié)構(gòu)加固后的固有頻率進(jìn)入到地震或風(fēng)震的共振區(qū)域；其二是現(xiàn)場濕作業(yè)的工作量較大，相對養(yǎng)護(hù)時間比較延長；其三是構(gòu)建截面的增大對結(jié)構(gòu)的外觀及房屋或橋梁凈空造成影響，需要對梁、板及柱等一般結(jié)構(gòu)加固。

4.高彈性材料加固法

在抗震加固技術(shù)中對新型抗震加固技術(shù)的應(yīng)用，最為典型的是日本國家所研發(fā)的高彈性材料加固法。該方法的應(yīng)用主要是在建設(shè)物抗震加固過程中在抗震帶上涂上粘合劑，并且將其固定在指出支柱上，以此實現(xiàn)土建結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。該技術(shù)注漿流程如圖1所示，與其它的抗震加固方法不同，其方法操作起來十分簡單，且對所消耗的經(jīng)費(fèi)較少。另外，該方法還可以通過采用預(yù)應(yīng)力的加固方法，首先對FRP施加預(yù)應(yīng)力，然后將其外貼于結(jié)構(gòu)上而達(dá)到對結(jié)構(gòu)的加固目的。該方法可有效克服FRP材料本身的不足點(diǎn)，實現(xiàn)對土建結(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度的加固。

圖1 高彈性材料技術(shù)注漿施工步驟

二、土建結(jié)構(gòu)工程中抗震加固技術(shù)應(yīng)用注意點(diǎn)

1.選擇科學(xué)合理的施工現(xiàn)場

對以上幾種常見的抗震加固技術(shù)了解之后，針對一些受自然災(zāi)害影響的建筑工程項目而言，需要將評價地震的安全性能放在首位，并且是處于重要的地位上。在評價工作完成之后，將建筑地震安全性能評價結(jié)果作為依據(jù)，進(jìn)而設(shè)計相應(yīng)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，然后將抗震設(shè)防領(lǐng)域中各項相關(guān)工作妥善地完成。

2.注意先加固再夾層

在土建建筑物加固工作中，一般情況下都是和夾層之間相互進(jìn)行融合。在此過程中應(yīng)該注意的問題是先加固再夾層。當(dāng)加固技術(shù)處理完之后處理夾層工作。對地基承載力處理工作要考慮的一個問題就是作用的長期性。對夾層處理后的建筑物需要經(jīng)整體性評估處理。對待處理的建筑物加固結(jié)構(gòu)進(jìn)行可行性與經(jīng)濟(jì)性分析，需要分析抗震加固領(lǐng)域在其中的地位。在抗震加固工作中加固工作的順利展開與夾層處理具有相互關(guān)系，這對經(jīng)加固處理后的建筑物的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性有一定的影響。由此，在建筑物抗震加固過程中應(yīng)當(dāng)充分重視對加固技術(shù)所產(chǎn)生的結(jié)果。

3.做好鋼筋施工前打磨工作

在土建工程的鋼筋施工開始之前，需要適當(dāng)?shù)丶庸掏两üこ?，一般情況下，在施工前需做好鋼筋打磨工作，在打磨開始階段，需要充分了解相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在打磨過程中合理選擇打磨工具，除了應(yīng)用機(jī)械設(shè)備外，還需要借助人工科學(xué)校正與設(shè)計。在具體打磨過程中為了避免鋼筋表面出現(xiàn)生銹情況，必須將鋼筋打磨到金屬出現(xiàn)光澤為止。另外，在對鋼筋行打磨時必選合理考慮鋼筋直徑。除此之外，需要合理處理鋼筋表面的油污。這是由于在實際運(yùn)輸與管理環(huán)節(jié)中鋼筋保存不當(dāng)，其表面難免會附著油污，影響其使用特性。此外，為了避免鋼筋放置混亂，需要對鋼筋加強(qiáng)歸置管理，將鋼筋放置在合適的的地方，避免受到二次污染。

4.注意鉆孔清洗

在工程結(jié)構(gòu)中鋼筋使用需要進(jìn)行鉆孔，在鉆孔過程中除了控制好鉆進(jìn)工藝，將鉆進(jìn)工藝鉆進(jìn)深度控制在鋼筋20D以上，且鉆進(jìn)孔徑滿足鋼筋直徑4～8mm之間。另外，還需要在結(jié)構(gòu)加固技術(shù)施工中做好鉆孔清潔工作，保證鉆孔干凈整潔。在清洗過程中相關(guān)人員需要使用汽油泵、清洗刷進(jìn)行清孔，在清洗后用干凈的棉花對清潔孔密封。在此過程中注意防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏或裂縫情況，必要情況下可消除使用清水鉆孔的形式。在植筋現(xiàn)場中，為了驗證清潔效果與鉆井效果，通過采用相關(guān)的試驗方式進(jìn)行模擬，現(xiàn)場采用300棵實驗樹，以現(xiàn)場試驗與分量模擬試驗。待相關(guān)工作完成后對鋼筋加固，在加固之后需要做好相應(yīng)的標(biāo)記，再次過程中嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與順序進(jìn)行，從而在根本上保障鋼筋使用的穩(wěn)固性。

三、結(jié)語

綜上所述，本文通過對土建結(jié)構(gòu)工程中的抗震加固技術(shù)應(yīng)用，介紹了土建結(jié)構(gòu)工程中常見的幾種抗震加固技術(shù)，并闡述了土建結(jié)構(gòu)工程中抗震加固技術(shù)應(yīng)用注意點(diǎn)，以此有效提高了土建結(jié)構(gòu)工程的抗震加固技術(shù)水平，大大保證土建工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，這對建筑企業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展而言意義重大。