探析建筑物结构加固改造的施工方法论文_雷鸣

探析建筑物结构加固改造的施工方法论文_雷鸣

甘肃省建筑科学研究院

摘要:在建筑物结构混凝土加固改造工作中,会使用到施工技术,促进加固工作的有效执行。在本文中,基于相关案例的分析,为建筑物的加固改造工作提出有效的施工方法。

关键词:建筑物;结构;加固;施工方法

在近几年不断发展下,国民经济水平得以提升。在建筑发展领域,由于设计变更、施工质量与自然灾害的影响,导致一些事故的产生。所以,需要对建筑物进行加固改造,以维护建筑物的整体安全性。

1 案例分析

某工程为地下一层,地上十五层,局部十六层全现浇钢筋混凝土框架结构,地下一层、一层为库房,二~十五层为住宅,十六层为水箱间、电梯机房等。地下一层层高3.0m,一层层高4.0m,二层层高3.60m,三~十六层层高均为2.80m,总高度49.80m,总建筑面积约为6259㎡。根据该建筑的主体结构安全性鉴定报告,该建筑总高度为49.80m,超过《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中规定的“框架结构房屋最大适用高度为40m”的限值。此外,该建筑最大层间位移角、部分框架柱的轴压比、梁柱配筋、梁截面抗剪承载力等均不满足相关规范要求。加固设计采用改变结构体系法进行加固处理,将原来的框架结构改为框架-剪力墙结构,所涉及的加固方法有:增大截面法、外粘型钢法、粘贴碳纤维布法及裂缝修补等,所以,在下文对主要的加固改造施工方法进行了研究。

2 建筑物结构加固改造的施工方法

植筋

植筋是钢筋的后生根技术,能够作为钢筋锚固的主要化学材料。目前,在市场上使用的为结构胶,改变传统使用的水泥砂浆。结构胶存在的作用机理比较复杂,其是钢筋与胶、胶与混凝土之间的主要的粘结力,在相互作用下产生锚固力,保证维护结构的整体受力。锚固力是胶与钢筋表面粘结力、胶体自身胶结力等。在对锚固钢筋抗拉力数值进行检测期间,其存在的破坏形式主要表现为三个方面。第一,钢筋破坏,当锚固深度较大的时候,其检测的锚固胶、锚固质量是合格的。第二,胶体破坏,主要是在表面钢筋与胶体分离,胶体与基材脱离,并透并且,锚固深度比建议的锚固深度小。第三,基材破坏,该现象在不同锚固深度下都会产生,其与基材的强度产生较大关系,基于实际的破坏形式,发现材料的整体性、性能以及施工质量都是合格的[1]。

(一)粘碳纤维复合材料、粘钢加固

当对结构进行设计期间,当存在的抗弯、抗剪承载力不够,其存在的建筑抗震不符合一定要求的时候,将引发事故的产生。导致其产生的原因主要是设计失误、施工失误以及混凝土强度较低导致的,所以,主要利用碳纤维或者钢筋粘贴在混凝土结构上,并对其补强。粘钢板已经被广泛应用到工业中,满足一定的技术标准。在我国近几年研究工作中,碳纤维片材与板材被广泛应用,其发展速度也更快。这种高科技材料被广泛应用,得以各个人士的认可。目前,我国使用的碳纤维加固材料是国外产品,其具备良好的性比价。一般情况下,国内使用的粘结剂与国外相同种类相比,其价格较低。同时,碳纤维材料对混凝土的加固原理、粘钢板相同,其存在的特殊性是钢板无法代替的,其质量轻,在施工期间更为便捷,具备较高强度[2]。

(二)喷射混凝土扩大混凝土截面

在对建筑物进行加固期间,需要对原有的结构截面面积进行增加,促进结构承载力的提升。该方式具备较大特点,主要是钢性结构应用到施工中成本较低,但在一定程度上会增加原有结构的体积和重量,在施工中比较复杂。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下,增加混凝土的截面,其存在的混凝土层较薄,所以,使用一般的施工方法,是无法提高混凝土密实型,也无法使其与原有的混凝土进行结合。如:喷射混凝土方法的利用,该方法在我国早期被应用到煤炭系统中,实现地下工程施工。近几年,随着科学技术水平的不断提升,该方法还可以应用到建筑物加固工作中,在建筑基坑、岩石边坡护坡工程中应用的更为广泛,从而满足现代工程的发展需要。喷射混凝土的使用在期间还存在一些特点。在对建筑物进行加固期间,会在建筑结构梁、柱、板等位置增加钢筋混凝土,促进原有结构截面面积的提升,促进承载力的获取。同时。喷射混凝土具备较强的粘结性和强度,与原有结构链接将实现更好牢固性,能够实现有效的承载新性。在一般情况下,对模板的组建是非常困难的,需要在前期花费大量时间准备。在使用混凝土喷射工艺期间,尽管应用成本较高,但基于费用和时间节省方式,应用传统的立模浇灌混凝土是更为合适的。

喷射方式应用到施工中主要分为两个部分。第一,干式喷射混凝土,该方式在使用期间,是在现场对混凝土进行干拌合,并将混合料放入到转子喷射机,经过高速运动的压风,对混合料进行传输,并在喷射的时候为其加水。该方式主要是在软管输料末端加水,混凝土与水不会充分均匀,在喷射期间会产生大量粉尘。所以,需要对加水量进行分析,保证在混凝土中能为其增加合适骨料。第二,湿式喷射混凝土,该方式在实际应用期间,是在搅拌站对混凝土进行拌合,并将混合料送到湿式喷射机,通过软管对混凝土料进行输送,保证能够将其喷射到结构面上。

(三)混凝土裂缝压力注胶修补

在工业与民用建筑中,存在的裂缝是非常常见的。裂缝产生的原因非常复杂,近几年,商品混凝土被广泛应用,其存在的一些添加剂也会产生裂缝。裂缝的产生会破坏混凝土结构,对这种情况如果不进行修补,将导致结构被破坏,从而影响其正常使用。在对其修补工作中,可以实现表面修补工作与内部修补工作。针对常用结构,在对内部进行修补期间,利用压力注射方法,能将低粘度的高分子引入到结构裂缝中,为裂缝粘好,以促进混凝土的整体性,减少对结构的危害。其中使用的灌缝结构胶具备良好的流动性,实现较强的抗压、抗弯强度,将其与混凝土进行粘结,其产生的固化时间较长,该方式在执行期间,是利用注射器进行的。

在近几年,对裂缝进行修补与施工一般都会使用灌注胶。并将其与封缝胶结合使用[3]。灌注胶自身具备的粘度较低,粘结力较大,无法收缩,其主要的灌注时间为1个小时到2个小时之间。利用低压注射法进行灌注施工也是比较简单的,在期间不需要使用大型设备,可以实现建筑物的改造与加固工作。目前,市场上存在一种专门的灌注工具,其存在的体积小,能够为施工工作提供方便。在近几年实现的裂缝灌注施工工作中,会利用纯环氧树脂进行调配,但是,期间无法对化学材料进行控制,实现的灌浆效果也不良好。在利用注胶对混凝土裂缝进行处理期间,可以使用压力注水对其存在的密封性进行检测。但是,该方法在一定条件下,需要将其切块送检,适合应用到混凝土结构或者具备一定强度的基材中,不适合应用到砖砌体结构中。基于这些方法的研究进行分析,针对建筑物的不同情况,需要对其进行有效处理,这样在整体上才能维护建筑物的整体质量,减少安全隐患的产生。

总结

基于以上对几种加固方法的研究,当对建筑物结构进行改造期间,要对某部分的混凝土进行拆除,可以利用无振动静态切割方法,也可以使用体外预应力、消震法等,都能维护其稳定性。

参考文献

[1] 何烨,王弢.浅议建筑物结构的加固与改造[J].价值工程,2010,29(15):94-94.

[2] 唐小平.关于建筑物结构加固补强施工技术的探讨[J].建筑工程技术与设计,2015(10):222-222.

[3] 翟丽红,张晓民.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用研究[J].华章,2011(4):263.

论文作者:雷鸣

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

探析建筑物结构加固改造的施工方法论文_雷鸣
下载Doc文档

猜你喜欢