论述土木工程混凝土建筑加固技术探析论文_乔贝

论述土木工程混凝土建筑加固技术探析论文_乔贝

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摘要:在土木工程中钢筋混凝土结构应用很广泛,优点较多,但缺点也不容忽视。混凝土的破坏是由于自身存在的各种缺陷所引起的,使用材料的多样性,促使其内部存有微裂纹,从萌生、扩展、贯通,直到产生宏观裂纹,最终导致混凝土破坏。本文结合土木工程混凝土裂缝的危害先对土木工程混凝土建筑加固的重要性进行分析,进而从增加截面面积、外包钢及预应力相关的加固技术基础上,对土木工程混凝土建筑的加固技术进行详细阐述。

关键词:土木工程;混凝土建筑;加固技术

1引言

混凝土是现代建筑不可缺少的材料,目的是提升结构的刚度、强度、稳定性和耐久性,故而在结构工程设计中备受关注。随着相关研究的增多,相继出现了许多加固技术和方法,应合理应用,以起到良好的效果,确保施工安全。

2土木工程混凝土裂缝的危害

混凝土结构中裂缝的产生是难以避免的,根据出现裂缝的类型、数量、宽度、稳定性以及产生裂缝的部位,来确定裂缝对建筑结构产生危害的程度。有些裂缝的进一步扩展,则可能会危及结构的安全可靠性,裂缝的出现,也称为先兆。有些裂缝的出现可能造成工程渗漏,使钢筋锈蚀、保护层剥落、降低混凝土强度,影响建筑物的正常使用,抗渗性、抗冻性、耐磨性等均会受到影响,严重损害工程耐久性,缩短工程使用的寿命。裂缝引起的危害主要表现在混凝土结构的安全可靠性和耐久性两个方面,前者侧重于承重结构的刚度和承载能力,耐久性则包括混凝土结构的使用寿命。同时较大的结构裂缝,也难为人们接受,造成不安全和恐惧的心理压力,影响建筑美观。

3土木工程混凝土建筑加固技术的重要性

第一,构建混凝土技术的完整理论系统。建筑混凝土加固技术不是一项简单的技术,其中包括多种加固方法和工艺。虽然目前在我国国内的建筑领域使用混凝土加固技术比较普遍,也有较多的实践经验,但是在建筑混凝土加固技术的理论方面还不够成熟、完善,所以逐渐构建建筑混凝土加固技术的理论系统,扩充加固技术的理论知识内容,对加固技术未来的发展具有重要的意义。第二,优化建筑结构的品质和质量。目前我国国内的建筑工程项目主要存在的安全问题有两个:自然方面的原因造成的安全问题,由于建筑物长期处于外界环境中,受到雨水的冲刷以及其他自然灾害的影响,从而出现建筑工程项目的混凝土结构抗震能力下降,承载力不足等问题,这会严重影响到建筑物的使用安全性;人为原因造成的安全问题,因为设计方面不合理或者施工问题,容易导致建筑工程的内部结构受损以及老化的问题,安全问题较为严重。

4土木工程混凝土建筑加固技术

4.1加大截面面积加固技术

该方法在实际工程中应用较多,原理为通过增加构件的截面面积、增加受力配筋,提高整体结构的强度和承载力,以满足工程需要。此方法适用范围广,在混凝土梁柱、板中都能应用;施工简单,对技术没有过高的要求;操作难度不大,可靠性有保障,所以很受青睐。但也存在一定的缺点,随着截面面积的增加,构件外形必然改变,会影响建筑的美观。面积的增加导致相应的空间会有所减少,增加的部分还会增加结构自重。所以,应用时需结合工程实际情况考虑,具体实施时,需要先对原结构进行清理,确保施工处干净干燥,没有杂质。将新钢筋和原来的钢筋相连接,并对界面予以处理。新增钢筋的数量以及焊接质量都没问题后,可安装模板,浇筑混凝土,经过养护期后拆模,并开展质量检查。

4.2外包钢加固技术

此方法使用也比较多,原理是用钢材裹住需要加固的部位,以提高混凝土的抗压性和承载力,不会引起构件截面变大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据实际的施工方式,可以将外包钢加固技术分成湿和干两种方式。其中的湿式方式是指外包型钢和构件之间使用乳胶水泥进行粘贴,或者是使用环氧树脂化学进行灌浆的方式,以此将外包钢和构件有效的连接在一起。在此基础上让型钢和原始构件一同承受重力和压力,将其使用在混凝土的加固中可以得到很好的效果。而干式外包钢加固是指原始构件和外包钢之间没有进行任何的粘结,有时候会填入一些水泥砂浆,但是并不能够保障结合面剪力和拉力之间有效传递,型钢和原构件不能够一起工作,只能够单独性承受压力和重力,和湿式的外包钢加固相比效果就要弱很多。外包钢加固技术的施工很简单,并且速度很快,施工的工作量相对较小,并且承受力也很可靠,可以使用在不允许加大原构件截面面积,但是又需要提升截面承载力的混凝土结构中。

4.3预应力加固技术

预应力加固使用的是外加预应力钢拉杆,还有则是使用撑杆对结构进行加固的方式。在实施的过程中是经过施加预应力的方式让钢拉杆或者是型钢撑杆受力,对原始构件的内部力量分布进行影响和改变,以此降低结构原始的应力水平,进而提升结构的承载能力。通过对预应力的使用能够实现加固、卸载以及变化结构内力的三种效果。预应力在使用的过程中有很多优势,后加拉杆或者是撑杆与原有结构可以一起工作,以此对后拉杆的应力滞后现象进行消除。同时体外配筋张拉预应力能够增加正截面和斜截面的强度,并且也有效的提升刚度。这样就能够改善使用性能,进而得到很好的效果。预应力中出现的负弯矩能够将部分的荷载弯矩进行抵消,以此对原始构件的挠度进行降低,对原始构件中的裂缝宽度进行缩小,甚至完全消除裂缝并使其闭合。

4.4增加支承点设计的加固技术

增加支承点设计是一种可靠、简单的加固方法,它是指通过增加设计支承点来减少结构计算的跨度,从而提高建筑物结构的承载能力。这种方法一般适用于水平建筑结构的加固,如网架、梁、板等。增加支承点设计的加固法按照支承结构的变形性能来分有两种情况,即弹性支点和刚性支点。弹性支点法是指通过支承结构的受弯作用间接传递承载力的加固方法;刚性支点法是指通过支承结构的轴心受拉或者受挤压的情况来将承载力直接传给基础构件的加固方法。

4.5粘贴碳纤维增强塑料(CFRP)加固技术

选用CFRP纤维加固法,具有耐腐蚀、耐高温、耐潮湿、维护费用低等优点,加固后对使用空间影响不大,适用于各种受力性质的混凝土结构构件,是一种比较方便而有效的加固方法。另外,碳纤维有自身特点的优势:重量轻,且具有很高的抗拉强度,弹性模量高,尺寸稳定,抗疲劳,阻尼特性好。由于近年的研究和发展,纤维加工生产技术的改进,逐步推行工业化,可大大降低了生产成本,更有利于这种加固方法的推广应用。

5结束语

总而言之,当今建筑混凝土加固改造是建筑工程领域研究的热点问题之一,而该技术由于受到其他因素的限制,呈现出一定的复杂性,很多处理都是从零开始的探索过程,在我国的建筑领域还处于不完善的阶段,存在一定问题,所以我们必须尽快、合理地解决这些问题。

参考文献

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论文作者:乔贝

论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期

论文发表时间:2018/5/24

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