关于混凝土结构工程加固技术的思考论文_吴昌毅

同济大学 上海 200092

摘要:在建筑工程中,混凝土结构工程加固技术逐渐得到普及,可是当前一些建筑还是常常达不到设计和规范的要求,大量的混凝土结构因为老化以及水泥质量的问题,造成混凝土承载强度偏低。本文简单的分析了混凝土结构工程加固原则,简述了混凝土结构加固技术应用的意义,并对混凝土结构的加固施工中所遇到的加固施工方案及施工方法进行了简单分析。

关键词:混凝土结构 加固技术 方案 思考

随着科技与技术的发展,再加上自然灾害的频发,建筑部门越加重视建筑安全问题。其中混凝土结构加固最为重要,它关系到整个建筑工程的质量和安全。所以,混凝土结构加固技术的运用是当前需要深入探讨的一个问题。如果忽略混凝土结构工程加固技术,会造成很大的安全隐患。在制定混凝土结构工程加固设计时,应该遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,根据加固建筑物的实际情况来制定合适的加固方案,以达到良好的社会效益和经济效益。

1.混凝土结构工程加固的原则

第一,在施工过程中,保留一部分具有耐久性和安全的原来构件,使新旧结构能够共同分担荷载,这样既减少了更换和拆除的次数,减少了工程量,又能避免破坏建筑的原有结构构件;第二,建筑的加固,避免影响到原有建筑的使用性能,不能对建筑结构的其他构件和基础造成影响;第三,在加固过程中,应该考虑经济效益,尽量缩短施工工期,减少停工、停产的次数,避免影响到建筑物的正常使用;第四,在进行加固时,应该考虑到消除、减小或者抵御造成建筑物损害的各种因素,避免在加固以后又产生同样的问题,再次进行二次加固,增加施工费用;第五,结构加固应该考虑到抗震要求和结构的整体性,不能因为局部的加固而形成新的薄弱部位;第六,对建筑进行加固时,加固设计应该考虑到建筑的美观,根据立面造型和室内装修,进行建筑艺术加工,尽量减少加固痕迹。

2.混凝土结构加固技术应用的意义

近年来,我国基础建设正在不断扩大,而建筑物中的问题也随之显现。其中混凝土结构的固性问题尤为显著,这不利于建筑质量的提高。所以,需要重视混凝土结构加固,选择合适的混凝土结构加固技术来维持混凝土结构的稳固性。同时,过去使用传统方法修建的建筑物,随着使用年限的增加和自然灾害的影响,逐渐开始老化和开裂,造成了混凝土结构承载能力不足,影响到建筑的安全使用。所以,混凝土结构加固是一项非常重要的工程。

3.常见的混凝土结构加固设计

3.1加大载面加固法

加大载面法是以增加结构构件的载面面积来有效提高原构件正载面的抗弯承载力。在载面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件载面,新旧结合作用,可有效提高构件承载能力,改善正常使用性能。

3.2外包型钢加固法

有粘结外包型钢加固法又称外包钢加固法,这是建筑中最为常见的一种加固方法,这种加固方法施工不复杂,又方便,还不影响建筑外形美观,对生活和生产也不会造成很大的影响。

3.3碳纤维粘贴加固法

这种方法是利用胶粘剂将碳纤维片粘贴在混凝土结构外面,使其和混凝土构件联合为一体,一起承重,让原构件承载能力得到提高。碳纤维布是一种柔性材料,可以任意剪切,而且还具备耐腐蚀、耐潮湿、抗拉强度高、耐久性好、维护费用低等优点。所以适用范围很广。如图1所示。

3.4喷射混凝土补强技术

这种加固方法就是利用混凝土的高速喷射所产生的内部撞击力度来压实混凝土。这有效提高了混凝土结构长期使用性和荷载强度,而且在加固过程中,混凝土的各种工序可以一起实施,这就在很大的程度上减少了施工工期。这种方式更适用于补强加固技术。

3.5植筋锚固技术

这种加固技术是把高强度的粘合剂和混凝土融合到一起,共同作用,提高构件承载力。运用这种方式加固后的建筑,即使受到强烈的外力影响,也可以提供很大的稳固力和摩擦力。植筋锚固技术对抵抗建筑的老化和紫外线辐射有着显著的效果,不但能增加劣质混凝土的韧性和强度,控制建筑裂缝的扩大,使建筑使用寿命加长,还能很好的抵抗地震带来的震动并快速承载物体。这种加固方法主要运用于超负荷补强。

3.6粘钢加固法

粘钢加固法是把钢板粘贴在混凝土构件的表面,与混凝土贴合成为一个整体,一起受力,提高原构件的承载能力。这种加固方法具有操作简单、快速的优点,并且还不影响建筑的外观。

4.加固工程与加固方案分析

对于建筑的加固,常用的方法有加大载面加固法、外包钢加固法、粘钢加固法和植筋锚固技术等,而随着时代的发展,科技得到了提升,开发了一些新的材料、技术,并投入到了各种加固工程中。这些方案具体哪个更适合采用,则需要根据实际情况来分析选择。比如框架梁加固中,一般都选择运用粘钢法和碳纤维加固法这两种加固方案。这两种加固方法能适用于以承受静力荷载为主的受弯、受拉构件的加固,并且同样适用于粘合剂将其粘贴在混凝土构件的外表,使其一起受力。在受压及承受动力较大的构件加固时,粘刚法可以增设附加的锚固措施设置植筋螺栓或穿梁、穿板对拉螺栓锚固,也能直接在构件上进行焊接锚筋,或者钻孔设植筋锚固。这种加固方法灵活多变,适应力强。而碳纤维一般只能通过粘胶受力,其抗拉强度高,但是抗剪强度低,且在粘贴时不宜超过3层。所以两者相比,碳纤维加固法虽然经济实惠,但可操作性优势不明显,而粘钢法更加灵活,宜优先选择。

又如,在框架柱加固时,一般采用外包加固法,简单来说就是在混凝土柱四周包上型钢进行加固。这种方法不会加大构件载面的宽度,而且能增加混凝土柱的承载力。其具体方法分为干式作业法与湿式作业法,干式加固法是将型钢直接包围混凝土柱。这种加固法有个明显缺点,即型钢和原构件没有直接联系,所以不能确保结合面传递剪力;而湿式加固法是利用乳胶水泥或者环氧树脂等粘合剂,把型钢粘贴在原构件上,使新旧材料一起工作,提高承载能力。这种加固方法的缺点是工程量大、较费时。通过比较,干式作业法的优势更明显一些,其施工简单,成本低,用时也短。但是存在承载能力不足的缺点。因此在选择方案时,应该根据加固原构件实际情况和各种因素来具体选择。

5.结束语:

随着我国土木业建筑的大力兴起,房屋建设的维护备受社会关注。建筑安全问题关系到居民的基本住房保障。因此,必须重视混凝土结构构件加固技术。并且在今后的实践应用中不断的探索与研究,根据需要加固的构件来选择合理的加固方案,充分利用新的材料、技术、工艺来扩大加固施工方案的选择范围,使混凝土结构加固得到有效的推进。

参考文献:

[1]叶全明,刘春玲,王安麟.混凝土结构工程加固施工技术研究[J].河南建材,2011,04:28-29.

[2]黄艳,魏志奇.混凝土结构加固技术综述及工程应用[J].黑龙江科技信息,2015,25:251.

[3]戴鲜英.混凝土结构加固技术在工程中的应用[J].山西建筑,2014,25:140-141.

论文作者:吴昌毅

论文发表刊物:《基层建设》2016年30期

论文发表时间:2017/1/11

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