摘要:建筑行业是国民经济的重要基础工业,也是国民发展战略中的重点和先行行业,随着我国新型城镇化的迅速发展,建筑行业所体现衣食住行中的“住”起着举足轻重的作用,在此发展背景下,建筑工程项目的投资规模日益增大,人们对于建筑工程质量的要求越来越严格。作为当前大部分建筑物的不可或缺的主要结构形式以及影响施工质量的重要因素,混凝土加固技术显得尤其重要。为提高建筑业的施工质量,保证人民生命和财产安全,我们必须重视并提高建筑施工中混凝土加固技术的发展,根据施工中的实际情况,选择合适的混凝土加固技术。本文就据此开展深入的探究与探讨。
关键词:混凝土 建筑结构 加固技术
1 混凝土建筑结构加固原因分析
1.1 人为因素
在设计施工过程中,由于工程技术人员的失误或者错误,会使混凝土结构产生损伤和安全隐患。比如设计人员计算错误,施工人员没有按图施工或者混凝土没有达到龄期,或者没有按照要求进行养护,这些情况都会造成损伤。另外,使用过程中也存在使用不当的情况,这些都是造成混凝土结构需要加固的重要因素。
1.2 自然环境因素
混凝土结构往往是直接暴露在露天环境的,气候变化、雨雪天气都会给混凝土结构的耐久性和安全性造成影响。特别是酸雨对结构的腐蚀,冬季昼夜温差造成的热胀冷缩现象,这些都会给混凝土结构带来一定的损伤,需要进行加固处理。
1.3 结构使用要求的变化
我国既有建筑库存量巨大,很多结构建成之后使用功能发生了改变,因此需要进行加固处理调整受力情况,满足人民生活生产的需要。
2 混凝土结构加固原则
2.1 总体效应原则
对混凝土结构进行加固时,不仅要考虑到受损部位的加固,提高其承载力和刚度,也要考虑到加固后是否对结构体系造成了影响,确保加固后整体结构能够满足使用要求。
2.2 先鉴定后加固的原则
任何一个工程进行加固时,都要先进行鉴定和可靠度分析。在全面了解结构体系、功能要求以及受损情况后,有的放矢的制定加固方案。没有合格的鉴定结果就没有科学的加固方案。
2.3 承载力验算原则
承载力应该根据原来结构构件的实际情况进行计算,并且充分考虑损伤产生的承载力损失;加固后新增构件与原结构结合都一起的强度应该按照相应规范进行折减,充分考虑到各种不利因素,提高安全系数。同时也应该避免材料浪费,造成成本增加。
2.4 加固方案的优化原则
对混凝土结构进行加固时,加固方案包括扩大截面法、粘贴钢板法、粘贴纤维布法、体外预应力法等多种可选择的方法,要根据结构的实际情况和经济分析进行选择,尽量选择成本低、施工周期短、对周围环境影响小的方法,达到最优结果。
2.5 尽量利用的原则
一般情况下,需要加固的混凝土结构往往具有一定的承载力。在制定加固方案时,应该尽量利用原有结构构件的现有承载力,发挥原结构的既有功能,最大程度上减少加固用材用量。做到经济合理,结构可靠,性能优越。
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3 建筑工程结构中混凝土加固的应用
3.1 砖混结构的加固方法
3.1.1 砖混结构的直接加固方法
(1)钢筋混凝土外加层加固法:在原有结构中喷射混凝土,增大截面面积,属于复合截面加固法。它具有程序简单、极强的适应性的优点,运用此方法对砌体加固后,相比较之前而言极大地加强了承载力,由于其成熟的工艺与技术的完善,其应用比较广泛,主要应用于带有梁柱或是墙壁的建筑加固,缺点是由于其自身具有的特点,需要较长的施工湿作业时间,这样会不可避免地对人们日常生活和工作产生一些负面影响,而且会减少建筑物实际使用空间。
(2)钢筋水泥砂浆外加层加固法:是由多层钢丝网叠加一起,灌注较高级别的砂浆后,具有很强的抗裂性,提高原有结构的延展性。与钢筋混凝土外层加固法同样属于复合截面加固法。同样具有工艺简单、适应性较强的优点,具有较低的使用成本,在承载力方面则不如上述方法,在应用范围上,除了用于带有梁、柱或是墙壁的建筑的加固,两侧穿墙钢筋的封闭同样适用。
(3)增设扶壁柱加固法:通过增设扶壁柱加大横截面积的方式对混凝土加固,因此,属于一种加大截面加固法,同样属于复合截面加固法。具有工艺简单、适应性较强的优点,但是相比较第一种方法而言,在承载力的加强上较弱些,尤其是在地震出现概率较大的地区,一般用于非地震带地区,在应用范围上,除了用于带有梁、柱或是墙壁的建筑的加固,两侧穿墙箍筋的封闭同样适用。
3.1.2砖混结构的间接混凝土加固方法
(1)无粘结外包型钢加固法:这是较早出现的加固方法,工程要求不使用结构胶或仅限使用混凝土与型钢接触时,需采用此种方法。该法属于组合结构,钢材与型钢没有无缝连接,承载能力按照两者强度分配。优点是具有较强的截面承载能力,且受力均匀牢固,施工简单,较少的工作量使得对生活和工作的影响小,对环境影响小,由于过多使用钢材,导致会花费较高的施工成本,同时需要防护措施保证稳固。
(2)预应力撑杆混凝土加固法:该法是利用撑杆施加外来预应力,起到整体加固的作用,主要是通过施加预应力后,改变受力分布状态,减小原结构受力大小,两部分共同受力,整体受力能力显著增强,优点是较大程度上提高砌体桩的承载能力,且混凝土稳固效果显著,主要用于应力高、应变高的砌体加固,但是这种方法的使用对温度有限定条件,温度需要60℃以上才能使用该方法。
3.2 钢筋混凝土结构的加固方法
(1)增加结构或组成部分的刚度:为实现该目标,有几种方式,①增加支撑的空间并进行计算;②为提高绳索的承重以及其他有关特性而改变混凝土结构的振动频率;③增设辅助设备,调整混凝土结构的粗细比例,提高稳固性;④设置提高其刚度的拉杆等器材;⑤可以通过提高部分柱子的刚度来给予较大的承载能力,适当削弱刚度小的荷载。
(2)加固受弯杆:对受力弯杆加固,可以采用改变杆件的负荷分布,比如把一个集中负荷改为多个负荷,多方受力平均受力就会减少,达到加固的效果;改变两端的的支撑状况,比如改变结点的形状,由铰结变为刚结等;调整连续结构的支座位置,将受力大的部分加固,增加支撑结构或者变成撑杆状。此外,混凝土裂纹的加固也是值得注意的问题。因此,必须对裂纹进行及时修复,以免裂缝扩大,造成严重的后果。
4 结语
为实现新型城镇化的普及,建筑行业具有不可或缺的作用,不仅对于国民经济的增长具有不可忽视的作用,对于广大人民群众更多的是实现社会价值,提高人民生活质量,因此,混凝土结构加固方法的选择和加固设计对于加固工程的质量有很大的影响。
参考文献:
[1]李国雄.浅析混凝土结构加固技术现状与展望[J].建筑与装饰,2016,03.
[2]陈永秀.我国混凝土结构加固修复技术概述与发展趋势[J].山西建筑,2015,06.
论文作者:卢敏华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/4
标签:结构论文; 混凝土论文; 承载力论文; 混凝土结构论文; 截面论文; 方法论文; 受力论文; 《基层建设》2017年第29期论文;