浅析建筑结构加固施工新技术论文_袁明晨

浅析建筑结构加固施工新技术论文_袁明晨

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摘要:因为建筑物本身被长期暴露在自然环境中,所以伴随着使用年限的增加,其建筑结构会发生一些变化,这就需要经常性的对建筑的结构进行加固修复。本文简要的对建筑结构加固施工进行了分析,以供参考。

关键词:建筑结构;加固;新技术

1 建筑结构加固的原因

建筑结构加固的原因可归结为以下几点:一是按照极限状态设计法设计的钢筋混凝土结构或砌体结构,必须满足结构强度、刚度、耐久性的要求,但由于种种原因造成结构不能满足上述要求,如:设计不当、设计规范要求提高或施工缺陷而造成的结构物承载力和刚度不足,甚至留有严重的安全隐患;因建筑物改变用途导致其使用功能发生变化,从而出现了与设计初衷不一致的荷载分布和荷载大小,造成了原结构的强度和刚度不能满足要求。由于各种自然灾害如地震、火灾、台风、水灾、冰雪和战争造成了结构物不同程度的损坏。二是对现有基础设施大量的进行鉴定。对目前我国已有工业和民用建筑及其它基础设施进行技术改造和维修,使之现代化日趋迫切,符合我国国情,这不仅可以节约投资,节约征用土地,缓解日趋紧张的城市用地矛盾,减少某些不可回收利用的建筑垃圾均有着重要的现实意义。建筑物鉴定、加固与改造将面临更多的挑战,其新技术、新方法的研究与开发有着十分广阔的发展空间与运用前景。

2建筑结构的加固施工技术

2.1加大截面加固法

在钢筋混凝土上的受弯构件受压区域内增加混凝土现浇层,可以有效增加截面的高度和扩大截面面积。这种方法可以有效提高所加固构件的正截面抗弯和斜截面抗剪的能力,从而起到加固补强的作用。 这种方法适用于房屋建筑的梁、板、柱、墙等各个部分,但其施工的时间较长,对房屋建筑施工和正常生活都有一定的影响。

2.2外包钢加固法

此方法主要在混凝土周围或其两面分别包上型钢,以便使得建筑物承载力得到增强。在具体实施过程中,根据截面的具体形状予以合理包角处理。四周均包角钢且横向加上缀板可应用到矩形或方形截面中。扁钢加套箍方法则应用到圆柱或弧形体中。不管予以哪种加固方法,具体应用过程中,型钢与原柱间形成缝隙时,均需实施乳胶水泥浆或环氧砂浆或细石混凝土填充的湿式外包法;若型钢与原混凝土柱间未存在任何连接,则实施无水泥砂浆的干式外包法。四角包型钢方法具有较为可靠的受力性,施工较为简便,但存在较高维护费。主要应用到梁、柱、屋(桥)架构件。

2.3预应力加固法

经外加预应力的钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆三种)或撑杆对结构实施加固处理。在预应力与新增外部荷载同时作用下,预应力拉杆会形成一定轴向拉力且传递至建筑构件,此时建筑构件出现一定偏心受压作用,由此可以对一些外荷载形成的弯矩进行抵挡,减少外荷载效应,使得房屋建筑构件具有的抗弯能力得到提高。此加固法在应用时需注意温度要求,且应进行一定防护。主要应用到梁、柱、屋(桥)架构件。

2.4粘钢加固法

此加固方法主要使用粘贴剂,依据加固施工设计使得钢板粘贴到钢结构上或在混凝土表面,如此能够使得钢板于结构一起形成作用力。当前粘钢加固技术主要有粘钢加固技术、包钢加固技术、混凝土裂缝灌注修补技术和基层修补技术。不同加固技术存在自身特点,所以房屋结构在进行加固时达到的作用存在一定差异。粘钢加固技术在施工较为简便,而且可以快速完成,此技术在应用过程中不会使得建筑结构受到不良影响,此技术通常在房屋建筑施工中的梁、板、柱和桥梁等混凝土建筑结构中得到应用。施工工艺简单、快速,不会使得生产生活受到较大影响。所需环境温度一般不高于60℃、相对湿度不高于70%,并未存在化学腐蚀使用条件,不然则需对其进行合理防护,此加固方法并不适合应用到混凝土强度等级低于C15的构件中。

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2.5增加支点加固法

在采用增设支点加固法来进行混凝土结构的加固时,工艺上应尽量保证支承点的紧密结合和支承结构的有效传力。具体的施工技巧如下,首先支承节点若是采用型钢套箍干式连接,梁柱接触面与型钢套箍间应该用干捻砂浆来进行紧密填塞。若是采用湿式连接,节点连接部位的梁和柱,周围的保护层应该要全部凿掉,使得露出箍筋,并且要对表面进行凿毛,清除浮渣,进行洒水湿润等步骤,最后在浇筑微膨胀混凝土。浇注前最好在结合面涂刷一层混凝土截面剂,来增强粘结力。

3喷涂聚脲新技术

3.1高强高弹性,加固修复效果显著

纯聚脲材料具有良好的力学特性,拉伸强度较高,断裂伸长性能也比较好。由于聚脲技术具有弹性好和强度高的特性,聚脲技术应用与建筑结构中可以提供良好的抗震性。当地震发生的时候,聚脲技术可以有效的组织建筑上裂缝的扩大,从而使建筑物避免出现大规模坍塌的情况,保证了建筑的安全性,从而为人们在地震中提供了较长的逃跑时间。而且,在震后建筑修复的过程中采用聚脲技术可以很好的阻止建筑裂缝的扩张,承重强柱可以更好地适应地震时产生的结构位移和应力变化,极大的提高了墙柱的承重程度。除此之外,聚脲技术还可以阻止外界腐蚀,保证内部钢筋完好。要想使聚脲材料的强度有保证,可以通过加碳纤维布的手段,先将碳纤维布贴附在建筑的表面,再在上面喷一层聚脲材料,这样在保证修复层强度的同时有效的幕布了碳纤维加固不足的缺点。

3.2附着力强,可贴附各种基材

要想保证材料能够很好的贴附于墙面并且在受到各种外力的作用后依然贴附完好这就对材料的附着力提出了很高的要求。聚脲材料可以很好的避免这个问题。聚脲材料是经过高温高压喷涂到墙面的,在这个过程中其内部发生了复杂的化学变化,附着力得到加强,使材料牢牢附着于墙体表面。即便周围环境以及基材表面材料会影响聚脲材料的附着力,但通过加强基材的封闭性就可以使聚脲材料很好的贴附在各种基材上,通常为了加强基材的封闭性采用的是对基材进行专业的处理,并将配套的底漆界面剂喷在基材表面的手法。

3.3温度、湿度对聚脲材料影响小,施工性能高

聚脲材料经过高温高压的条件喷涂到墙体上,,所以对表面形状基本无要求,并且通过聚眼材料的喷涂,喷涂层质地均匀,一般不会有气泡产生,在周围环境较潮湿的环境下仍可以保持良好的性能,所以纯聚脲材料对温度和湿度基本无要求。可以从聚脲材料的化学原理来解释这一性质,纯聚脲材料包括了胺基成分和NCO成分,而胺基组分与NCO组分即便在零下温度环境中也能保持高的反应灵活性,保证了涂层的固化速度,使涂层固化迅速且均匀。

3.4耐老化性强,使用寿命长

建筑结构加固的目的是为了增加建筑物的使用寿命,所以加固材料也应该有很强的耐老化性,保证其使用寿命。与其他材料比较,聚脲材料有优越的耐腐蚀性。纯聚脲材料结构紧凑,还有它自身的化学成分,这些都决定了材料的使用寿命长的特点。纯聚脲材料反应时不需要其他的催化剂就可以快速进行反应,分子链不会受完结环境的影响,避免了材料表面发生粉化,材料的厚度也不会随着时间的增加而减少。所以聚Hex材料的耐老化性比较突出,符合对加固材料的要求。

结束语:

建筑加固在目前越来越重要,所以应加快对新型加固技术的探究,以推动我国建筑加固修复事业的不断发展。喷涂聚脲技术在加固修复上有很大的优势,应得到广泛的关注,以求更好的发展,提高建筑加固工作的质量,保证国民生产生活的顺利进行,使我国建筑业取得新的发展。

参考文献:

[1]刘建平.李玉洁.砖木结构加固改造修复关键技术[J].工程杭震与加固改造ISTICPKU,2011,33(4):52-53.

[2]高洪文.浅谈建筑结构的加固方法与施工[J].城市建设理论研究(电子版),2012,10(22):85-86.

[3]黄微波,姜琳琳,向佳瑜,胡晓.建筑结构加固修复新技术[J].新型建筑材料,2012,12∶66-69.

论文作者:袁明晨

论文发表刊物:《基层建设》2017年6期

论文发表时间:2017/6/15

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