上饶市城乡规划建筑设计院 江西 334100
摘要:随着我国社会经济快速的发展,我国建筑行业得到了不断地发展。对于建筑工程施工来说,混凝土结构加固技术的种类有很多种,当对其进行加固的时候,必须要按照建筑施工的实际情况选择科学合理的混凝土结构加固设计方案,这样以来不仅可以确保建筑工程施工的质量,还可以提高建筑工程的施工效率。本文围绕建筑工程混凝土结构加固设计相关内容进行讨论,阐述了混凝土结构加固设计的基本原则,介绍了加固设计的基本方法和配套技术,最后对常见的混凝土加固设计应用进行了分析。
关键词:建筑工程;混凝土结构加固;设计
引言
目前对已有建筑物、构筑物实施鉴定和必要的加固的要求也日益迫切,因此,建筑混凝土结构加固设计已成为我国建筑行业的一个新热点。建筑混凝土结构的加固与鉴定工作量大并且面广,所以怎样做好混凝土结构加固设计成为摆在我们面前的问题。
1 建筑工程中的混凝土结构加固设计基本原则
建筑施工技术是多种科学技术的综合运用。现代社会,科学技术发展迅猛,建筑施工技术水平随之不断提升,混凝土结构加固技术亦是如此。大量先进的技术、材料、施工方法使得混凝土加固的效果越来越好,经济效益越来越高。在编制混凝土加固方案的时候,要综合考虑技术指标、经济指标等因素,要保障施工技术的科学性和先进性。用于加固的混凝土应选用较加固对象更高一级强度的混凝土,做好加固结构和加固对象间的连结,确保加固件和加固对象协调运作,保证建筑结构整体的一致性。对于受高低温、化学反应、机械震动等因素的影响而发生的建筑结构破损,在进行混凝土结构加固设计时,应根据破损原因选择针对性的处理方法,通过减轻、消除导致破损的原因来提高建筑结构安全稳定性,实现目标加固效果。作为一项工程活动,经济效益是评价混凝土加固设计水平高低的重要指标,在实际工作中,混凝土加固施工应以不影响原建筑正常使用为佳,减少加固施工对原建筑的负面影响,尽可能利用原本建筑的已有条件,以降加固施工成本。此外,混凝土结构加固方案应在保证加固效果的基础上更多地推广使用新技术、新材料、新工艺。
2 建筑工程中混凝土结构加固设计方法及配套应用技术
2.1 直接加固法
(1)加大截面加固法。该方法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验:适用于梁、板、柱、墙和一般构筑物混凝士加固,但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空间有一定的减小。
(2)置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空。但同样存在施工的湿作业时同长的缺点,适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
(3)有粘结外包型钢加固法。该法也称湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较少。但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于60℃以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承受力的混凝土结构加固。
(4)粘贴钢板加固法。该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量温作业,对生产和生活影响小。且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受拉和受弯杆件的加固。
(5)粘贴纤维增强塑料加固法。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构件和一般构筑物。
(6)绕丝法。该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。
(7)锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20到C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
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2.2 间接加固法
(1)预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固的效果好。而且还能较大幅度的提高结构整体承载力,但加固后原结构外观有一定影响;是用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护情况下不能用于温度在60℃以上环境中,也不能用于混凝土收缩后变化大的结构。
(2)增加支撑加固法。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减少使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
2.3 混凝土结构加固改造配套技术应用
(1)植筋技术。广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋。
(2)裂缝修补技术。根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施———内部修补法。内部修补法是用压力泵把胶结材料压力混凝土裂缝中,结硬后起到补缝作用,并通过其胶结性使原结构恢复整体性,该方法适用于裂缝宽度较大,对结构的整体性和安全性及耐久性等有影响,或有防水防渗等要求的裂缝的修补。
3 建筑工程混凝土结构加固设计的常见应用
3.1 混凝土柱的加固设计应用
在进行加固设计之初,要详细检查需要加固的柱子、施工现场的具体情况,找出混凝土发生破损的直接原因。在此基础上,针对破损原因选择适当的加固措施,编制施工方案。具体有以下几种加固方法:
(1)预应力撑杆加固法。该方法对于框架柱加固施工十分有效,特别是对于轴心受压或偏心受压柱的承载力的提高,效果显著。根据预应力撑杆的种类,该方法有单侧和双侧两种实施形式。两种形式各有特点,适用范围也不一样。前者适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度偏低的偏心受压柱加固;后者则适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。
(2)置换加固法。该方法通过置换原柱子混凝土部分来达到提高柱子承载了法目的,常用于因为火灾或其他原因致使混凝土强度降低无法承担载荷的场合。在使用置换法时,很少使用原有钢筋。
(3)增大截面法。该法是混凝土柱加固施工中最常用的方法,也是所有混凝土加固方法中,可靠性最高的方法。该方法通过增加原混凝土截面面积和钢筋使用量,使混凝土柱刚性和承受载荷的能力大幅提高,因此又称为外包混凝土加固法。
3.2 混凝土梁、板的加固设计应用
(1)增大截面加固法。该法和混凝土加固技术中的同名方法原理相同,也是通过增加原混凝土构件受力截面积来提高载荷能力。在对混凝土梁、板进行增大面积作业时,不仅要在原受力构件的单侧或双侧浇注混凝土,还要同步增加钢筋以实现预计目的。
(2)增补受拉钢筋法。该法主要用于不需要大幅度提高载荷承受能力的场合,单纯通过增加受拉主筋来达到补强效果。
结束语
总而言之,在进行建筑结构加固施工时,必须要根据施工的及时情况和施工要求选择合适的混凝土结构加固设计方案,不仅确保建筑加固施工后的质量,提高建筑施工的效率,还可以降低施工的成本,从而推动了我国建筑施工行业的发展。
参考文献:
[1] 张春林,徐华.混凝土结构加固方法综述[J].山西建筑,2014,12:26-27.
[2] 景莉莉.混凝土结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].江西建材,2014,21:108.
[3] 刘冰.结合工程实务探讨混凝土结构加固方案的应用[J].长春师范大学学报,2014,08:33-36.
论文作者:丁涛
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签:混凝土论文; 混凝土结构论文; 适用于论文; 截面论文; 方法论文; 结构论文; 构件论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;