试论建筑结构钢筋混凝土加固技术方法论文_刘亮

试论建筑结构钢筋混凝土加固技术方法论文_刘亮

江苏 淮安 223001

摘要:由于建筑结构长期受到自然环境的破坏和人为因素的影响,建筑物的使用功能、外观会受到不同程度的影响和破坏,比如因潮湿引起的墙皮脱落、楼板裂缝及钢筋裸露在外等现象。同时,随着人们对居住环境安全性的要求越来越高,对建筑结构的使用功能要求的提高,对建筑结构的安全性能的提高,因此需要从事建筑结构加固工作的加固人员具有较高的专业技能和专业素质。

关键词:建筑结构;钢筋混凝土;加固技术;方法

1钢筋混凝土结构加固技术分析

1.1截面加大加固技术

截面加大加固技术的实施要点在于:在钢筋混凝土构件外部外包新增的钢筋混凝土,对混凝土构件所对应的截面积进行合理的提升,起到增加结构受力的作用,按照工程实际需求,在受弯构件受压区域内增加一定比例的钢筋混凝土截面面积,达到提高结构整体界面抗弯性能、斜截面抗剪性能的目的。在工程实践中,需要特别注意的一点是:在以围套方式进行截面加大加固的过程当中,需要在受压区内设置一定的封闭箍筋,而在以单侧增加截面方式进行截面加大加固的过程当中,则需要在受压区设置一定的U字型箍筋。为确保加固施工的顺利进行,还需要在受力钢筋焊接前卸除荷载或者是增加支撑装置,配合涂刷混凝土界面剂的方法,确保既有混凝土与新浇筑混凝土粘接的牢固。本加固方案的应用优势在于:加工工艺简单,具有较强的实用性,施工经验与设计经验均发展成熟,可广泛作用于对各类构造物的加固实践中。劣势在于:截面加大厚度不宜太薄,否则砼施工质量将会受到影响。会对建筑物净空产生一定影响,湿法作业时间长。

1.2置换混凝土加固技术

置换混凝土加固技术的实施要点在于:将待加固工作面中部分陈旧的混凝土予以剔除,并将其置换成为全新的混凝土原料。相较于陈旧混凝土原材而言,新混凝土原材无论是从结构,从构建,还是从强度等级上来说,均有一定的提升,故而可以达到巩固钢筋混凝土结构稳固性水平的目的。本加固方案的应用优势在于:加工工艺简单,具有较强的实用性,且加固施工完成后不会对建筑物的自身净空产生影响,当前多作用于受压区混凝土强度较低或存在自身缺陷结构的梁、柱和板混凝土加固作业中。劣势在于:湿法作业时间耗时较长,对卸载及支撑装置的要求较高。

1.3粘接外包钢加固技术

粘接外包钢加固技术的实施要点在于:将型钢或钢板外包在需要进行加固处理的钢筋混凝土构件外部,同时,两者之间通过对包括锚栓及灌注结构粘钢胶等在内粘接技术的合理应用,构成受力整体。依照此种方式,使钢筋混凝土构件所承受部分作用力能够同步由外包型钢所负担。此种加固技术的应用,由于钢筋混凝土构件所对应的受拉工作区、受压工作区钢材截面积水平明显增大,故而达到了提高结构性能的目的。本加固方案的应用优势在于:加工工艺简单,受力安全可靠,现场工作量较低,当前多作用于对受条件限制不能够增加原钢筋混凝土构件截面尺寸,但需要显著提高承载力水平的结构加固工作中。劣势在于:钢材消耗量大,且若需要在高温环境及高腐蚀环境中应用的,需要设置相应的防护保障措施。

1.4结构灌缝技术结合相关工程实践经验来看

结构灌缝加固技术的主要操作原理在于:针对需要进行结构加固的区域,采用低粘度、高抗拉强度灌浆材料,通过压力灌浆的方式,将制备形成的灌浆材料直接注入混凝土构件的裂缝、空洞中,扩散、胶凝、固化,达到粘结作用,恢复构件整体性的目的,是理想的原位加固技术。适用于混凝土结构所出现的裂缝,恢复其整体性和使用功能。固化后的灌浆浆液具有较高的粘结强度,与混凝土能较好地粘结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到防锈补强的目的。

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1.5结构植筋技术

化学法结构植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋,简称植筋,是建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶种植钢筋的连接技术,是结构植筋加固与重型荷载紧固应用的最佳选择。结构植筋技术的实施过程当中以混凝土等为基材,在需要的混凝土构件上按照结构受力分析确定钢筋数量、型号、位置,在结构物上经过钻孔、清孔、注入高强化学剂,然后植入所需钢筋。本加固技术方案的优势在于:施工期间锚固快捷有效,安全可靠,能够迅速达到共同作用整体受力的加固改造目的。

2 建筑结构钢筋混凝土加固技术方法

2.1 现浇加固法

这是最常用的一种加固方法,在桥梁、坝体等建筑结构中广泛应用,现浇加固技术要根据待加固建筑的实际状况确定加固方案,并在施工现场设置浇筑模具进行浇筑,保证混凝土浇筑之后的加固作用。现浇加固法的工程造价低,操作工艺简单,同时其加固效果明显,加固后的建筑结构性能得到明显提升,此外其应用范围广泛,不需要借助大型的机械设备,降低了加固设计成本。

2.2 截面加固

钢筋混凝土建筑结构受到弯构件的压力过大,造成混凝土建筑结构使用性能下降。因此,加固设计可以根据图纸要求扩大界面面积,提高受弯构件的抗弯强度和抗拉强度,从而增强了混凝土结构的性能。截面加固法的设计方案简单,成本适宜,在混凝土梁柱、板面、墙体的加固应用中却得了良好的效果,但是截面加固法加固后,空间变小,同时施工时间较长。

2.3 型钢外包加固法

型钢外包处理是在钢筋混凝土建筑结构构件的周围包裹型钢,通过型钢支撑来提高建筑结构的性能,这种方法的优点是不增加构件的截面面积,同时提高了构件的强度、承载力等,在梁体、建筑屋架、烟囱等高度较高的建筑结构中应用较多。但是型钢外包加固法在施工过程中需要专业的施工队伍进行操作,并在施工结束后,进行防腐处理,提高加固效果,同时其钢材用量较大,加固成本高。

2.4 纤维粘帖加固法

随着材料合成行业的发展,涌现出了大量的高强度、高性能的合成纤维材料,并在钢筋混凝土建筑结构的加固中应用效果良好。通常要把纤维加固材料黏贴在固定的位置,提高建筑结构构件的受拉性能,例如在房屋建筑结构加固中,可以把纤维复合材料粘贴在构件的受拉位置,从而增强了局部结构的承载能力,实现了加固的效果。纤维加固法在施工中,受周围环境的影响较大,尤其是温度和湿度会极大影响加固效果,因此要把施工温度控制在5℃以上,同时对于加固表面要进行找平处理,提高加固建筑的美观性。

2.5 化学灌浆加固法

化学灌浆加固是通过压力把加固浆液灌输到加固对象中,从而提升建筑结构的强度和承载力,化学浆液对于混凝土裂缝的处理效果明显,可以和混凝土反应形成致密结构,消除混凝土结构的质量缺陷,在水库大坝、地基、梁体等构件裂缝加固中应用广泛。化学灌浆加固法的关键是化学浆液的选择,要根据混凝土裂缝的类型选择合适的灌浆浆液配比,同时要控制好灌浆压力,避免压力过大造成灌浆孔的劈裂,同时也要避免灌浆过程中出现灌浆不紧密的操作问题。

2.6 地基加固法

地基是建筑结构的关键,决定了建筑结构的质量,当前建筑结构的地基都是采用钢筋混凝土的结构形式,加固地基可以全面提高建筑结构性能。地基加固分为地基处理、地基加深、地基扩展等,增加筏板基础最为常用的一种加固方式,其施工成本较低,对建筑结构的整体不造成影响,同时加固效果明显。

3结语

总而言之,建筑结构钢筋混凝土结构加固是一项很复杂的工程,其涉及到很多方面的工程技术。因此,施工人员需要在施工前对原有结构进行彻底勘察,对需要加固的结构进行分析判断,然后再根据实际需要采取合理的加固技术。

参考文献:

[1]邓伟瑜,浅谈建筑结构钢筋混凝土加固技术方法,沿海企业与科技,2009,(5)

[2]刘国恩,论建筑结构钢筋混凝土加固技术方法,城市建设,2010,(23)

论文作者:刘亮

论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期

论文发表时间:2018/2/2

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