土建结构加固技术及应用探析论文_孟庠那

土建结构加固技术及应用探析论文_孟庠那

国核工程有限公司 上海 201100

摘要:近些年来,随着国民经济建设进程的逐步加快,国内土建行业日趋繁荣。为了提升土建结构的稳固性、可靠性、安全性,必须利用有效的加固技术。鉴于此,本文结合土建结构加固的必要性,探讨了土建结构加固技术的应用,以供参考和借鉴。

关键词:土建结构;加固技术;技术应用

1导言

当前,我国社会经济发展不断提速,城市化进程逐步加快,建设领域一派繁荣之象。随着投入建设的建筑工程项目的逐步增多,不少构筑物均出现了强度、耐久性、安全性差等问题。为此,如何就土建结构进行加固处理,以增强其抗震性能,成为土建工作者不得不思考的重大课题。

2土建结构加固处理的必要性

对于土建结构而言,其较易受到人为、外界影响,导致承载压力增强,继而引发结构的变形,并对其使用效力造成影响。例如,由于建筑工程项目的使用要求发生变化、桥梁的吨位不断提高等,导致土建结构所对应的荷载力增大。为此,还需就土建结构进行加固,以确保构筑物整体的质量。当然,加固也同防震、抗灾息息相关,受到各种不可控自然灾害的影响,会对构筑物的结构造成损坏,导致其原有土建结构难以满足规定要求的抗灾标准,抑或灾后重建的建筑土建结构,由于施工质量不达标,导致钢筋结构强度不足,继而对其后续使用造成严重影响。在20世纪80年代之前,我国建筑多数楼层不高,因而具体建设中通常不会实施抗震标准。但随着社会的发展和进步,仍有很多诸如此类的“高龄”建筑依然运行。为了满足国家出台的抗震标准,还需进行加固处理。就建筑物而言,其结构反应会随着震感增大而逐步增强,为了减少建筑物土建结构的反应,还需增强其结构的牢固程度,即进行加固。当前,土建结构中所应用的加固技术种类较多,但通常而言,均以提升抗震能力作为立足点。具体应用中,需要通过提升土建结构的抗侧力水平,因而对于建筑物而言,各个构件均需进行加固,加固中最为关键的问题即保持土建结构的整体性能,避免由于加固处理而引发结构薄弱点的转移。

3土建结构加固技术的应用

3.1传统钢筋混凝土加固技术的应用

对于土建结构而言,钢筋混凝土是最早的加固技术,也发挥了巨大的抗震作用。其主要包括增设外剖面、增设表面型钢、预应力等加固方法,每种方法特点不一,具体选择时还需根据实际情况进行分析。以增设外剖面加固技术而言,主要是将混凝土外部结构加以扩展,抑或增加构筑物剖面,使其承载力得以提高。该技术应用范围有限,主要针对有板材、梁木成分及构筑物进行加固。但由于剖面体积偏大,应用过程中难度不小;对于增设表面型钢加固技术而言,主要是将混凝土四周利用型钢进行包封、加固,主要有两种,干燥型包封、湿润型包封。该技术在通过增强环境承载力,提升抗震能力,多用于部分不允许采用增设外剖面加固技术的土建结构中;就预应力加固技术,其借助于增设的预应力钢材,或利用栏杆撑开途径,实现加固目的。该方法常用于需要提升混凝土承载力,或需要提升其抗裂能力的土建结构中,该方法不适用于高温、高弹性混凝土结构。

3.2改良钢筋混凝土加固技术的应用

改良后的钢筋混凝土加固技术,主要包括三种,包括基础抗震技术、消能抗震技术、钢丝网砂浆层加固技术。基础抗震技术。该技术的原理是将阻震的相关设备嵌于混凝土的层面之间,最大程度的阻隔地震波由下而上的传播,使混凝土上层的损毁可能大大降低,从而达到减震抗震的目的。在抗震技术的研究领域里,已经取得了较丰硕的研发成果,并且在实际的生产生活中投入使用,前景十分广阔;对于消能抗震技术而言,最初应用于土建结构的抗震加固处理中,主要是利用混凝土结构的高密度性,减少震感强度。虽然,利用该方式削弱了震感,但该方法也对土建结构造成了损伤。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但这一加固原理有借鉴之意义,改良抗震技术在此基础上添加了功效不同的阻尼器,极大地改善了该技术的弊端,而且噪音不大,极大地改善了加固效果,无需投入大量人力、财力、时间等;对于钢丝网砂浆层加固技术而言,主要是针对混凝土构成,进行清理后铺设一层钢丝网,再将高质量砂浆喷涂其上,确保其有效融入前成分中,提升抗震效果。砂浆能够增强混凝土的刚度、承载力、抗裂能力,加上该技术操作简便、经济,因而备受肯定,也是一种应用较广的新型改良式加固技术。

3.3复合材料加固技术的应用

随着复合材料FRP的出现,人们开始认识到其优于钢筋混凝土的强大应用优势,并逐步利用该材料对土建结构进行加固。FRP材料加固技术主要包括两种,一是被动式加固,也就是在土建结构所需加固部分的表面进行该材料的粘贴,以此达到加固的目的,若加固件荷载不变,则该材料不会受力;二是主动式加固,该技术也被称为预应力加固,是将FRP材料粘贴在需要加固的结构部位,但需要在荷载增加前进行加固处理,该材料能够帮助解构承载部分力。因而该技术充分发挥了纤维材料的优势,有效避免了混凝土出现裂缝、断裂等问题,且有助于优化结构耐久性,改善疲劳性。但应注意的是,使用该材料进行加固处理时,若加固条件不变,则结构的极限承载力也可视为不变,这时需要结合该材料的力学特点,实现加固目的。若加固结构表面已经存在裂缝,则结构抗弯能力通常会降低,缩减系数会降至90%,利用FRP材料进行加固时,还需对该材料在此时的抗弯能力进行计算。

4土建结构加固技术应用过程中应注意的事项

对于当前土建结构而言,采用加固技术进行处理时,必须确保构筑物总体稳固性等性能的提升,以便确保新旧结构在互连点上能够满足设计的相关需求。对于新旧结构而言,相互连接点的承载力、耐久力通常存在一定联系。因此,在土建结构加固处理时,还需将夹层间有效融合,做到先加固、再夹层,如此处理有助于提升土建结构的稳固性;对于地基而言,除了需要考虑承载能力,还需要考虑到这一承载作用的长期性,当夹层处理后,构筑物需进行综合评估与处理。就所需处理的构筑物,应对其加固可行性、经济性等进行综合分析,这对于加固处理十分关键,直接关乎加固后构筑物运行过程的稳定性、安全性,为此,还需在构筑物的具体加固中予以全面考量。

在土建结构加固处理前,还应深入施工现场,针对当地地质情况进行勘探,明确抗震减灾法的具体要求,就极易出现自然灾害的工程,必须将抗震评价及安全性能置于十分重要的位置。待评价后,应将这一结果作为加固的依据,制定出有效的抗震加固方案,再对加固所需准备工作进行妥善安排。在具体的建筑工程施工现场设计过程中,就土建结构而言,还需对现场最佳抗震范围进行选择,避免将构筑物置于较易遭受地震等不良荷载影响的位置处,由其是地基相对薄弱的地方,或是液化水平较高的位置,避免一旦出现地震等自然或人为影响,导致建筑工程项目施工现场出现不同程度的液化情况,致使地基承载力遭致削弱,继而对构筑物的平衡性、稳定性、安全性造成影响,出现倾斜、坍塌等严重的安全事故。

结束语

一言以蔽之,我国土建行业已经步入了高速发展阶段,因此,还需加强土建结构加固技术的应用,提升建筑工程土建结构的稳定性、安全性,全面提高其抗震能力。当前,有关土建结构加固技术中依然存在诸多问题亟待解决,例如,加固构件的刚度、强度的计算必须解决二次应力、预应力等问题,因此,关于土建结构加固技术的研究仍有待深入。

参考文献:

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[4]胡永平.刍议土建结构中的抗震加固技术[J].四川水泥,2017(01):202.

论文作者:孟庠那

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/9/10

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