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摘要：高层建筑对于缓凝土结构的要求明显更高，但是在混凝土浇筑权过程中，由于前期准备不足、浇筑问题以及后期养护不当等，容易导致构建的质量存在缺陷。要想保证混凝土结构能够在最短时间内达到设计要求的强度，必须要针对混凝土结构采取必要的加固处理。文章高层建筑混凝土的加固施工方法作为研究对象，针对支撑鞋盒系统的建设展开必要的阐述，并且分析建筑工程施工中的相关注意事项。
关键词：高层建筑；混凝土柱；整体置换；
目前，国内的高层建筑依然以混凝土框架结构为主，这也是当前技术条件下最经济、安全的结构形式。混凝土的强度与质量，决定了整个建筑工程的质量，只有质量的混凝土工程才能够更好的保证建筑工程的安全。研究表明，混凝土前期的搅拌以及浇筑会在很大程度上混凝土结构最终的质量。而如果在混凝土工程施工过程中，一旦混凝土结构经检测质量出现质量问题，则必须要进行构件加固处理。文章结合工程自身的特点，提出了一种新型的整体置换法，在原有的混凝土基础上进行二次加固处理。这种加固方式的优势在于能避免对建筑物自身的性能和外形产生影响外，还能提高混凝土柱结构的整体稳定性，减少成本投入，提升混凝土结构自身的综合效益。
1.结构加固中对支撑卸荷系统的应用分析
国内关于高层建筑加固的案例并不少见，而对于高层建筑来说，受力构件自身所处的位置决定了轴向压力的承受能力大小。如下图所示，柱都处于轴心受压状态，然状态下重新恢复原有的设计强度等级。在此种情况之下，必须要针对竖向荷载作用力的大小来进行必要的计算。
图1 梁端卸载支撑结构示意图
通过上图我们可发现，保证整个操作平台操作的可靠性与安全性是保证高层建筑混凝土柱置换加固的必要前提，在待换框架柱的周边梁端设置辅助构件，如边柱、角柱、中柱等。而设置以上辅助构建的主要目的是为了能够更好的分担部分千斤顶的作用力，保证在进行构建加固的过程当中不会对于整个工程之中的其它部件造成影响。要想完成加固柱构建的置换，首先需要借助千斤顶的力量来顶紧梁的上端以及下端。但是，高层建筑工程当中，梁体的跨度一般都较大，如果单纯的依赖柱体结构边缘钢管的支持力，很难确保受力均衡，这对于卸除框架柱荷载而言也存在一定的风险，因此，为满足达到加固质量的要求，还需要进行以下卸载操作处理：
1.1对柱体结构内部第1部分混凝土进行剔除处理
将柱体结构的第1部分混凝土进行剔除处理，该步骤是混凝土置换操作过程当中的重点也是难点，其除了需要考虑混凝土受力的因素之外，还需要充分的考量其他的相关因素。而开展柱体结构加固构件的置换需要分部进行，其能够更好的避免钢管支撑上面的不足，并且消除相关的危险因素。如下图所示，整个柱体结构可被划分为等份状态。通过对其中的1/4以人工去除方式进行卸除混凝土，暴露相应区域的受力钢筋和箍筋，进而实现钢筋的内部加固。
图2 对柱体结构内部第1部分混凝土进行剔除操作示意图
如图2所示，在结构受力作用下，整个支撑系统所需要的支撑力来自于两个方面。第一来源于柱边钢管支撑作用力，第二部分为卸除后剩余柱体构件自身发挥的支撑作用力。此状态下，整个支撑系统对应的支撑能力明显高于柱体所承受的荷载作用力。
1.2对主体结构型钢支撑的设置
如果主体结构需要型钢支撑，对上下端进行同步的钢板焊接操作必不可少。一般型钢是由大型的角钢拼接制备而成，在重量上较之于其他钢材更大，因此，施工过程必须借助螺旋千斤顶等外部设备，这为钢支撑结构的安装预留了足够的时间，能确保置换过程中受力支撑点位置设置的精确度。主体结构型钢支撑的设置，不同于其他施工环节，它具有自重大，体积大等特点，而且在安装过程中需要考虑时间因素，需要注重质量的同时提高工作效率。一般来看，它的工艺流程如下：卸除第二部分混凝土→同等位置设置第2根型钢支撑→卸除第3部分混凝土→同等位置设置第3根型钢支撑→卸除第4部分混凝土→同等位置设置第4根型钢支撑。
2混凝土柱整体置换混凝土加固期间的技术措施分析
第一，整体置换混凝土加固过程，最大的技术难点在于支撑系统的构建，要通过合理的设计方案加上可执行的操作步骤才能最优化实现加固目标。在实际施工操作过程中，为保证混凝土剩余部分与钢支撑结构之间的协调稳定性，需要对钢支撑区域的钢垫板厚度有更高的精度要求，一般取值在15.0mm以上。此外，对钢支撑接触面进行结构胶砂浆找平，保证其硬化后达到强度要求也是需要控制的环节，这样才能够对型钢支撑结构进行顶紧处理。第二，在分部卸除柱结构的混凝土过程中，需要严格控制截面的面积，比如说保证每次每次剔除部分应当≤1/4柱体结构截面面积，同时还要考虑钢支撑结构的横截面的大小，或者说，柱部分截面的卸除大小需要以钢支撑的大小来作为参考标准，以更好的确保后期加固作业平台的稳定性和安全性。第三，混凝土柱置换混凝土加固操作中，螺旋千斤顶发挥了很大的作用，它需要由专业的操作人员操作。因为专业人员的经验较为充足，能对实际问题有超前的敏锐判断，进而规避各类突发风险，保证施工作用安全。第四，随着转换混凝土分部区域完成量的增多，总体来看，系统的支撑强度较之于施工前有明显的提高，在安全性角度来看，施工的环境也更有保障。但在施工进度上，仍要考虑到成本问题，通过加强箍筋快速恢复主体钢筋骨架的完整性，同时根据原有的混凝土强度等级，将现阶段的浇筑等级上调，要以微膨胀混凝土作为优选原料。浇筑振捣均匀后在标准的环境条件下进行养护处理，确保养护持续时间在8d以上，通过洒水等措施保持混凝土的湿度需求，以满足它的强度增长。养护期间对标准试块进行定期强度检测是必不可少的，需要在满足实际强度≥80%设计强度的条件下，逐步对柱边钢管支撑进行拆除处理。第五，高层建筑的置换顺序需要根据顺时针方向进行分部处理，一般同一横轴线上不能存在多根柱置换的现象，这是为了确保混凝土加固过程的安全性。当浇筑混凝土强度等级达标后，才能进行下根柱的施工转换工作 以交叉循环的模式来确保整个施工作用的高效性和安全性。第六，混凝土浇筑置换过程中，因为整个结构的受力平衡点随着一部分柱混凝土的卸除，已经发生了位置转移，如果柱的重心没有落在支撑点上，很可能造成安全事故的发生。因此，根据施工进度随时间进行安全检测，确保柱体结构不产生形变，是加固过程中需要精确管理的环节。这些监测数据需要借助外部仪器进行科学的数据统计，在精确度上有绝对的保证。
3.结语
高层建筑工程 施工过程中，结构加固一直都是需要引起重视的关键问题之一，原因之一在于影响混凝土结构构件的质量因素较多，在实际工程中通过一次施工确保质量达到设计要求也很难实现，其次，在后期的结构加强、等级提高过程中，加固处理也是必不可少的的环节。整体置换混凝土加固处理需要一定的技术支持，因此在实际施工时借鉴了许多类似工程的施工处理技术的优势，但如果想要为后期的加固处理提供更多的指导意见就必须不断的提高团队的合作意识和技术能力，以期在未来加固处理中技术更加成熟。
参考文献：
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论文作者:陈灏谦
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第9期
论文发表时间:2019/5/9
标签：混凝土论文; 结构论文; 柱体论文; 型钢论文; 强度论文; 过程中论文; 高层建筑论文; 《建筑模拟》2019年第9期论文;