張遼飛劉安

（鄭州新興市政工程有限公司）

分析建筑結(jié)構(gòu)加固修復(fù)新技術(shù)

張遼飛劉安

（鄭州新興市政工程有限公司）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種各樣的建筑如雨后春筍一樣出現(xiàn)，但是，已經(jīng)建成的建筑房屋往往因?yàn)槭┕せ蛘咴O(shè)計(jì)中的一些原因?qū)е鲁霈F(xiàn)缺陷、損傷或者其他的不安全因素，致使建筑結(jié)構(gòu)開裂、承載力不足等，導(dǎo)致建筑常常不能夠滿足結(jié)構(gòu)的適用性、耐久性、安全性、穩(wěn)定性等要求，所以，建筑的改造、加固、維修、新建等技術(shù)的研究和開發(fā)是建筑結(jié)構(gòu)工程人員所面臨的重大課題。本文主要簡單的分析了建筑結(jié)構(gòu)加固修復(fù)的新技術(shù)。

建筑結(jié)構(gòu)；加固修復(fù)；新技術(shù)

1　建筑結(jié)構(gòu)修復(fù)加固概述

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的用料不同，把建筑結(jié)構(gòu)分成下面幾種具體的類型：砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)等，主要包括工業(yè)廠房、高層建筑、低層住宅樓、建筑古跡、堤壩、橋梁、隧道、城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施等建筑形式。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)與加固工作，不僅要大大的增加建筑結(jié)構(gòu)的承載力，而且要保證提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，最重要的還要更要確保建筑物能夠充分的發(fā)揮其職能。此外，還要對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行保護(hù)，保證它可以在惡劣的環(huán)境中使用，防潮防水，并對(duì)內(nèi)部的鋼筋等重要的構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)。

2　結(jié)構(gòu)加固修復(fù)技術(shù)

2.1外包鋼加固法

外包鋼加固法一般是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的四個(gè)角包上型鋼，從而提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力。外包鋼加固法是國內(nèi)使用范圍比較廣的一種傳統(tǒng)的加固方法。這種方法的優(yōu)勢(shì)是施工比較簡單，現(xiàn)場(chǎng)的工作量也比較小，受力較為可靠。由于加大截面加固法不能夠在混凝土結(jié)構(gòu)中使用，但是又要提高截面的承載力就可以使用這種方法。然而，外包鋼加固法在構(gòu)造的處理上比較難，框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)區(qū)的受力較為復(fù)雜，從而使構(gòu)造處理的難度加大了。

2.2加大截面加固法

加大截面積加固法是一種通過在建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件外部包裹一層混凝土，增大建筑構(gòu)件的截面面積，且大大增加了配筋量，從而提高了構(gòu)件的承載力，實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)加固的目的。這種方法是一種較為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)加固方法，它有很多優(yōu)點(diǎn)，不僅工藝比較簡單，而且適用范圍還比較廣，大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)都比較適合用這種方法進(jìn)行加固，例如，柱、板、梁等結(jié)構(gòu)。但是這種方法的缺點(diǎn)主要是在現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)時(shí)的工作量較大，養(yǎng)護(hù)時(shí)需要的時(shí)間也比較長，對(duì)生活生產(chǎn)帶來的影響較大，此外，增加構(gòu)件的截面積的時(shí)候也會(huì)影響房間的凈空。

2.3外加預(yù)應(yīng)力加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固法的原理是通過外加預(yù)應(yīng)力撐桿或鋼拉桿，這樣就影響原來內(nèi)力的分布，在一定程度上減少了結(jié)構(gòu)原有的應(yīng)力，適當(dāng)?shù)奶岣吡私ㄖY(jié)構(gòu)的承載力，從而使加固建筑結(jié)構(gòu)的目的得以實(shí)現(xiàn)。外加預(yù)應(yīng)力加固法也適用于那些跨度較大的結(jié)構(gòu)，還適用于應(yīng)變力較高的建筑結(jié)構(gòu)，但是這一種方法有一丁點(diǎn)局限性，不適用于那些收縮變化比較大或者是高濕環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)。

2.4增設(shè)支點(diǎn)加固法

增設(shè)支點(diǎn)加固法的原理是通過增加支點(diǎn)的個(gè)數(shù)，減小相應(yīng)結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度，從而改變建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，使其承載能力得以提高，進(jìn)而使建筑結(jié)構(gòu)加固的目的得以實(shí)現(xiàn)。這一種方法比較適用于跨度較大的析架、板、梁等水平建筑結(jié)構(gòu)，而且房屋的凈空也不會(huì)受到限制。通過這一種方法對(duì)建筑進(jìn)行加固，比較簡單且可靠，但增加支點(diǎn)一定會(huì)減小建筑的使用空間。

2.5粘鋼加固法

這種方法的原來是通過專門的建筑結(jié)構(gòu)膠把混凝土構(gòu)件與鋼板粘在一起，從而使鋼板可以和構(gòu)件一起受力，分擔(dān)構(gòu)件的承受力從而使加固的目的得以實(shí)現(xiàn)。其本質(zhì)是外配筋，提高原構(gòu)件的配筋量，從而提高構(gòu)件的抗壓、抗拉、剛度等各方面的能力。粘鋼加固這一方法最關(guān)鍵的是錨固問題，由于鋼板在錨固區(qū)的承載力要比鋼板的承載力大，要避免粘結(jié)被破壞。

3　噴涂聚脲技術(shù)

近些年來，噴涂聚脲技術(shù)是我國目前使用較多的新型加固技術(shù)，這種技術(shù)在加固修復(fù)建筑結(jié)構(gòu)的工作中應(yīng)用比較廣泛，主要有下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

3.1溫度、濕度對(duì)聚脲材料影響小，施工性能高

聚脲材料在高壓高溫的條件下噴涂到墻上，基本不要求墻體表面的形狀，通過聚脲材料進(jìn)行噴涂，噴涂層的質(zhì)地比較均勻，通暢不會(huì)產(chǎn)生氣泡，即使在周圍環(huán)境比較潮濕的條件下仍然能夠保持較為良好的性能，由此可見，純聚脲材料對(duì)濕度和溫度都沒有要求。這一特性可以從其化學(xué)原理進(jìn)行解釋，純聚脲材料主要NCO成分和胺基成分，而且NCO和胺基即使是在低溫零下的環(huán)境中也能夠保持較高的反應(yīng)靈活性，確保涂層固化的速度，能夠涂層均勻且迅速的固化。

3.2附著力強(qiáng)，可貼附各種基材

如果想保證材料可以很好的貼附在墻面且在受到外力作用后還能夠貼附完好不掉落，這就要求材料有著更高的附著力。聚脲材料則能夠更好的避免這一問題。聚脲材料是通過高壓、高溫噴涂至墻面，在這一過程中它的內(nèi)部也發(fā)生了較為復(fù)雜的化學(xué)變化，其附著力也得到提高，從而使材料能夠牢牢的附著在墻體的表面。盡管基材的表面材料和周圍的環(huán)境等都能影響到材料的附著力，但是加強(qiáng)材料的封閉性，聚脲材料就能夠更好的貼附在基材上，一般情況下，通過對(duì)基材進(jìn)行專業(yè)處理來加強(qiáng)其封閉性。

3.3高強(qiáng)高彈性，加固修復(fù)效果顯著

純聚脲材料的力學(xué)特性比較好，斷裂伸長的性能較好，拉伸的強(qiáng)度也較高。因?yàn)橥繃娋垭寮夹g(shù)有著強(qiáng)度高和彈性好的特點(diǎn)，噴涂聚脲技術(shù)的應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)工作中能夠提供較強(qiáng)的抗震性。如果發(fā)生地震，噴涂聚脲技術(shù)能夠很好的阻止建筑結(jié)構(gòu)裂縫的擴(kuò)大，進(jìn)而避免了建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生大規(guī)模的坍塌，確保了建筑結(jié)構(gòu)的安全性，給人們?cè)诘卣饡r(shí)提供了更長的逃跑時(shí)間。此外，地震之后對(duì)建筑物進(jìn)行修復(fù)，使用涂噴聚脲技術(shù)能夠更好阻止建筑房屋裂縫進(jìn)行擴(kuò)張，承重強(qiáng)柱也能夠更好地適應(yīng)震發(fā)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力變化和結(jié)構(gòu)位移，使墻柱承重的程度大大的提高了。此外，涂噴聚脲技術(shù)還能夠有效的阻止外界腐蝕，使內(nèi)部鋼筋的完好性得到保證。若想要確保聚脲材料的強(qiáng)度，可采用加碳纖維布的方法，先把碳纖維布貼在建筑表面，再向上面涂噴聚脲材料，這樣就能夠有效的解決了碳纖維結(jié)構(gòu)加固不足的缺陷，同時(shí)還保證了修復(fù)層的強(qiáng)度。

3.4耐老化性強(qiáng)，使用壽命長

加固建筑結(jié)構(gòu)的目的就是為了增加建筑使用的壽命，因此加固材料也要有較強(qiáng)的抗老化性，使其使用的壽命得到保障。和其他材料進(jìn)行性比較，聚脲材料的耐腐蝕性更勝一籌。純聚脲材料的結(jié)構(gòu)比較緊湊以及其化學(xué)成分等都決定了聚脲材料具有較長的使用壽命這一特點(diǎn)。聚脲材料在反應(yīng)的過程中不需要加入催化劑就能夠快速反應(yīng)，分子鏈不容易受到環(huán)境因素的影響，從而避免材料的表面出現(xiàn)粉化，其厚度也不會(huì)隨時(shí)間的推移而減少。因此，聚脲材料的抗老化性能較為突出，滿足了對(duì)加固所需材料的要求。在建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固修復(fù)時(shí)采用聚脲技術(shù)有著較好的效果。聚脲材料是采用高壓高溫進(jìn)行噴涂，形成的涂層較為均勻、緊致，綜合性能十分優(yōu)異。聚脲材料高強(qiáng)高彈的力學(xué)特點(diǎn)，在修復(fù)位移變形和結(jié)構(gòu)裂縫時(shí)的效果非常好，它的剪切力和拉力也比較高，耐介質(zhì)腐蝕、抗老化性、防水性等比其他材料還要好，使用年限也較長。憑借多年的經(jīng)驗(yàn)，聚脲技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固修復(fù)領(lǐng)域有著更加廣闊的前景。

4　結(jié)束語

目前，建筑結(jié)構(gòu)加固在我國越來越重要，因此一定要加快新型建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的探究，從而推動(dòng)國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)加固修復(fù)的發(fā)展。噴涂聚脲技術(shù)是一種新型的加固技術(shù)，在加固修復(fù)方面有很多的優(yōu)點(diǎn)，要得到廣泛應(yīng)用，提高我國建筑加固修復(fù)工作的質(zhì)量，使國民生產(chǎn)生活得以順利進(jìn)行，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

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