摘要:自从人类有建筑以来,就出现了结构加固这个传统行业,但在过去,人们习惯于把加固和维修完全等同,因而技术水平提高不快,没有形成一门科学近十余年来,结构鉴定和加固改造技术在我国得以迅速发展并已初具规模,其作为一门新的学科正在逐渐形成。已有建筑物的加固较新建建筑物复杂,它不仅受到己有建筑物原有条件的种种限制。而且这些建筑物往往还存在着各种各样的问题。
关键词:建筑结构工程;加固施工;方案优选
1、建筑工程加固概述
建筑结构工程多由混凝土构筑,因其不可估计预测会出现一定的功能性改变,如增加荷载、改建、出现质量问题、混凝土强度不够等问题,便需要对其进行加固。方便作业施工,有先进的施工技术,良好的加固质量和经济效果,才是优秀的加固方案,这便需要施工方在多种混凝土结构工程加固施工方案以及方法中选择和搭配使加固方案更加优化与良好。只有遵循经济、快捷、施工方便和安全等条件,加固工程才会具有很好的社会和经济的双重效益。这些问题的起因往往错综复杂,有的无案可查有的则相当隐蔽。另外,已有建筑物所采用的材料因年代不同,经常与现状相差较大。不是所有的建筑结构都需要加固,应该在保证该建筑结构设计使用年限的要求下,对建筑先进行检测、鉴定,需进行加固的在进行加固处理。在不影响建筑结构整体的前提下,对建筑结构进行加固应秉着经济合理,施工简便、对原有建筑损坏较小的原则。
2 不同种类的加固工程与加固方案
2.1 框架梁的加固方案
粘钢锚固法,造价较低,施工简单,不占用很大的空间,且加固效果颇好,与大截面积法和预应力加固法相比占明显优势;碳纤维加固法,本身重量较轻,碳纤维固化后强度比钢材的强度高达十几倍,劳动量不大,一两个人就能完成一个作业面积,大大缩减了施工工期,不过这种方法的材料费用偏高,在负弯矩部位加固时效果不如使用钢板的效果好。
2.2 框架柱的加固方案
通过在混凝土四周包以型钢来加固便是外包钢加固法,这种方法十分常见,而且既没有增大混凝土截面大小,又能够很大程度上的将混凝土的承载力提高,一举两得。外包钢加固法根据具体施工方法的不同还可以分为干式加固法和湿式加固法作。干法作业是给需要加固的混凝土柱四周外包型钢,型钢因为和混凝土之间无法连接,便没有办法与混凝土形成完整的整体,所以结合面传递剪力也不能得到很好的保障。干式加固法操作起来较为简单,价格相对较低,施工时间也比较短。湿法作业一种方法是利用乳胶水泥浆或者环氧树脂化学灌浆等材料在混凝土柱上粘贴角钢,另一种方法不是将角钢粘贴在混凝土柱上,而是让角钢与混凝土之间保持一定的间距,将混凝土浇筑在中间,使外包钢材和混凝土能够很好的相结合。湿式加固法的承载力与干式加固法的承载力相比要好得多。所以,我们在选择方案时应该根据实际情况,如加固要求、原构件情况等条件来确定选择哪一种加固方案更加合理划算。
3 典型加固方案的施工要求
3.1 预应力加固法
使用预应力加固法时,必须要尽量准确调直和校整拉杆尺寸和安装位置,然后检查焊接接头是否牢固,螺杆和螺帽质量是否过关,确保正确可靠的拉杆传力,以及在张拉时不出现断裂或者滑动的问题,最大程度避免安全事故的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在加固预应力撑杆的时候,要检验撑杆末端处角钢与混凝土之间的嵌入深度传力焊缝是否合格,然后再使用螺栓暂时固定住撑杆两端,使用高强度水泥砂浆或者是环氧砂浆填灌。最后进行防腐工作,在连接板、加固的压杆肢、缀板、螺栓等处涂上防锈漆即可。
3.2 改变结构传力途径加固法
使用改变结构传力途径加固法时,如果在支点增设的时候选择使用湿式连接,大多选用微膨胀混凝土浇筑为好,需要对接点处梁、支柱和后浇混凝土的接触面进行凿毛,并将多余的浮渣清除干净,撒上水使其保持湿润。另一种方法是使用型钢套箍干式连接,在型钢套箍和梁接触面之间使用水泥砂浆座浆,焊牢型钢套箍和支柱,然后使接触缝隙填实塞满较干的硬砂浆。
3.3 外包钢加固法
使用外包钢加固法时,表面处理是加固施工中的关键步骤,其中包括加固结合面和钢板贴合面处理。必须要将混凝土表面打磨平整,清除干净多余的尘土和杂物,才能够使得角钢能够紧紧贴住构件的表面。相反,如果是选择使用湿式加固方案,则应该用乳胶水泥浆或者是配制的环氧树脂化学灌浆料在角钢和混凝土表面进行涂抹,然后对钢板上的锈迹进行清除,使用丙酮或者是二甲苯清洗钢板和给混凝土表面除去多余的灰尘,最后对其进行粘、灌。
3.4 混凝土构件外部粘钢加固法
这是一种极为简单的加固方法,但是在应用时需要对混凝土和钢板表面的处理上要特别关注。针对一些比较旧、脏的混凝土构件粘合面,需要先运用硬毛刷沾高效洗涤剂,刷除表面油垢污物后用水冲洗,然后对粘合面打磨、磨平,去除2~3mm厚表层,使其露出平整的新面,把粉尘清除彻底;针对那些混凝土表面比较平滑的钢板,就能够直接的对粘合面打磨,去除1~2mm厚表层,使其变得平整一些,清除粉尘,再运用丙酮擦试表面;钢板表面的处理需要依据钢板的腐蚀程度,可以使用喷砂、砂布、砂轮机进行打磨,使钢板出现金属光泽,打磨纹路尽量与受力方向垂直,然后用丙酮擦试干净。其次需要注意的是所使用的胶粘剂要慎重选择。特别是要把握好固化剂的使用量,搅拌均匀,在进行黏贴的时候要确保黏贴面的厚实。
4 新技术、新材料、新工艺
在功法上具有可行性、科学性、先进性的加固工程方案便属于较为优秀的加固工程方案了。如果采用不正确、过时的加固工程方法就会白白浪费掉大量的资源、时间、人力和物力,而且过时的加固工程方法也不能够达到加固工程质量、经济、安全的标准。相反,化学补强加固法因其在众多加固工程方案中越来越明显的优势渐渐成为当前加固工程方案中最先进的工法,也是最好的优选方案。化学补强加固法在众多实例中发挥的至关重要的作用逐渐表明了新技术、新材料、新工艺在加固工程方面的成效。
碳纤维加固工艺是化学补强加固法中除了粘钢加固法外又一种比较好的先进的加固工法。碳纤维较其他加固工艺而言,性能都比其他加固方法好,且更加具有抗腐蚀能力、耐潮耐湿、方便施工、质量较好、本身重量轻和轻度高等优点。
所以,在选择相应的加固工程方案时,应当根据实际情况来确定选用哪一种加固工程方法,要具有针对性。在进行性价比时,还应该使工艺技术的科学性与先进性表现出来,这样的方案才算是合格优秀的加固工程方案。
5 结语
综上所述,科学技术的不断进步,为现有的一些需要进行改良、优化的混凝土结构工程施工加固方案提供了发展的契机。与此同时,在先进的科学技术有力支撑下,新型材料的不断涌现更为我们创造出更优良的工程加固施工方案提供很好的契机。这就为工程施工进行加固方案的选择上提供了更为广阔的空间。
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论文作者:张宏亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
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