張道廣
摘? ? 要:隨著土木工程建筑施工要求的越來越嚴(yán)苛,土木工程中混凝土建筑物在施工過程中,由于設(shè)計圖紙的變更或施工材料質(zhì)量問題等原因?qū)е禄炷两ㄖ锍霈F(xiàn)使用功能變化或質(zhì)量安全等問題。為了提高土木工程中混凝土建設(shè)的加固施工,本文對土木建筑中混凝土建筑物實施加固技術(shù)的施工方法進(jìn)行研究分析,希望能為混凝土加固施工提供有價值的參考意見。
關(guān)鍵詞:土木工程;混凝土;建筑加固;技術(shù)要點
1? 前言
20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了混凝土的加固技術(shù),鋼筋混凝土加固包括兩方面的含義:一是對完好鋼筋混凝土進(jìn)行加固以提高原結(jié)構(gòu)的抗力;二是對受損鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固使其恢復(fù)或超過原有抗力。采取有效的加固措施可以消除各種安全隱患,有效的防止安全事故的產(chǎn)生,因此,如何選擇有效的加固措施對混凝土建筑進(jìn)行加固是工程技術(shù)研究人員所要面臨的重大課題。
2? 土木工程應(yīng)用混凝土建筑加固技術(shù)的重要價值
在房產(chǎn)經(jīng)濟快速發(fā)展的情況下,我國的建筑行業(yè)也得到了很大的進(jìn)步。隨著建筑項目建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量不斷的擴大,土地資源也逐漸緊張。為了能夠滿足更多人的居住需要,建筑的樓層也逐漸增加。這些建筑會隨時間的流失而出現(xiàn)老化現(xiàn)象,這樣不但會對居住人員的財產(chǎn)安全進(jìn)行影響,并且也會導(dǎo)致社會資源的浪費。導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)老化的原因大概有兩種,其一是建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷了長時間的風(fēng)吹日曬后[1],在建筑中的一些木質(zhì)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)有腐蝕性微生物、細(xì)菌等,這樣就會導(dǎo)致木材鏤空,失去承載功能。其二是建筑物被超負(fù)荷的使用,進(jìn)而導(dǎo)致了建筑的功能性和安全性逐漸下降。而在這種老化的情況下極易導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題,在嚴(yán)重的時候還會導(dǎo)致人員的傷亡。所以,我們在對建筑項目進(jìn)行建設(shè)的時候,不但要在設(shè)計階段中做好規(guī)范的設(shè)計,同時還要對建筑物結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行合理評估,要對建筑物的損傷情況進(jìn)行掌握,并且通過有效的加固手段和技術(shù)對建筑物進(jìn)行修復(fù)。通過這種方式,來讓建筑物達(dá)到一定的安全標(biāo)準(zhǔn)。有很多建筑出現(xiàn)了部分的問題,進(jìn)行必要的修補和加固后仍舊可以使用,這樣可以節(jié)約大量的資金。這些建筑結(jié)構(gòu)只是部分混凝土構(gòu)件達(dá)到了一定的使用年限,或者是在使用過程中出現(xiàn)問題。在這種情況下就不需要整體推到重建,通過局部加固技術(shù)來延長整體工程的使用壽命,這樣不但能夠在一定程度上節(jié)省社會資源,還能夠?qū)φ麄€建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全進(jìn)行保障。以此對居住人員的人身安全和財產(chǎn)安全進(jìn)行保障,在此基礎(chǔ)上促使建筑行業(yè)的健康發(fā)展。
3? 土木工程混凝土建筑加固技術(shù)類型
對于混凝土結(jié)構(gòu),不論要用哪一種辦法來加固,都要首先考慮要加固建筑的承受力,出現(xiàn)問題部位是否可以進(jìn)行加固,是不是可以承載新加固的東西,耐久性會不會達(dá)標(biāo)之類,要結(jié)合不同加固方法的特性來單獨考量,確認(rèn)好可行性后再進(jìn)行加固工作。如果說,要加固的目標(biāo)的損傷已經(jīng)不能夠承受得住新加固的構(gòu)件,這種時候,僅僅使用增加配筋的方法是不足夠的,還可以用更恰當(dāng)?shù)姆椒?,那就是預(yù)應(yīng)力加固法[2];在面對一些不夠堅固,硬度不夠的構(gòu)件時,可以用增加多個支點的方法或者可以加大它的面積。加大可加固部位橫截面的辦法的特點是:用一種材料加大構(gòu)件的截面面積,提高要加固的建筑的承受力。這種辦法一般適用于梁、樓板、樓柱以及一些很普通普遍的材料上。還有一種在要加固部位外面包裹粘貼型鋼的方法,但這種方法有一定的局限性,它的構(gòu)件受截面尺寸限制或者需要大幅度提升承載力,也要求一定的施工工藝,在加固前施工隊準(zhǔn)備應(yīng)仔細(xì)閱讀設(shè)計的施工圖,必須要將結(jié)構(gòu)面上的污漬清理干凈,按照設(shè)計圖紙所指示,在混凝土粘鋼位置測放打磨控制線,等到打磨結(jié)束后,在上面完成后補加粘鋼位置線。
4? 土木工程中混凝土建筑加固技術(shù)要點
4.1? 外包鋼加固技術(shù)要點
所謂外包鋼加固法,其主要指的是借助外焊接、環(huán)氧樹脂灌漿及澆水泥的方法將鋼材梁柱周圍的包型鋼進(jìn)行加固。對提高建筑物的承載力及構(gòu)件的抗壓能力,延伸度有著重要的作用。采用外包鋼加固法不僅能解決建筑物受靜力加固所產(chǎn)生二次受力的問題,還能減少對建筑外觀的影響。外包鋼加固的基礎(chǔ)材料必須要有穩(wěn)定的性能,高強度粘結(jié)力,方便灌注,抗老化的優(yōu)點。外包鋼加固法主要有兩種方式:干式外包鋼及濕式外包鋼方式,所以在基材的選用上應(yīng)分兩方面進(jìn)行考慮:①低強的鋼材,用以降低結(jié)構(gòu)間的摩擦,增強二次組合結(jié)構(gòu)間的粘著力。②水泥及混凝土,增強基材的收縮性能,提高構(gòu)件部位的粘結(jié)性。根據(jù)多年實踐經(jīng)驗及數(shù)據(jù)結(jié)果表明,采用外包鋼加固法對構(gòu)件部位的承載力有提升作用,對建筑裂縫現(xiàn)象能起到延遲及預(yù)防的作用。該方法適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件。以環(huán)境溫度不超過60℃,相對濕度不大于70%及無化學(xué)腐蝕的適用條件為限,否則應(yīng)采取有效防護(hù)措施。
4.2? 粘貼鋼板加固技術(shù)要點
粘貼鋼板加固法是采用樹脂粘結(jié)劑鋼板粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)的受拉面薄弱部位,提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力。它被廣泛的應(yīng)用于建筑、工廠、橋梁等土木工程中。該方法的優(yōu)點是:施工工藝簡單、施工時間短、技術(shù)成熟可靠、費用較低、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)、對生產(chǎn)和生活影響較小、且不影響加固后建筑物的外觀。缺點有:對環(huán)境溫度要求較高、耐蝕性差,節(jié)點不易處理,適用于處于正常溫度濕度環(huán)境下承受靜力作用的受彎或受拉構(gòu)件的加固。
4.3? 橫截面增加加固技術(shù)要點
通過加大截面的尺寸來進(jìn)行加固,是一種使用比較廣泛的技術(shù),其主要是把混凝土澆注到建筑受彎和受到壓力的部分,通過這種方式提升截面的高度和面積,進(jìn)而有效的提升構(gòu)件正截面和斜截面的抗彎能力,并且有效的加強其抗壓力效果。在使用加大截面面積的加固技術(shù)時,要綜合建筑鋼筋長度、面積以及承受力的實際情況進(jìn)行,其一般是使用在構(gòu)件正截面中。比如澆注和建筑受拉區(qū)域相同的混凝土截面,或者是利用對新舊構(gòu)件共同的作用,這些都能夠?qū)ㄖ氖褂们闆r進(jìn)行改善,進(jìn)而極大的提升建筑混凝土的承載力。這樣的加固技術(shù)在實施和操作的時候相對簡單,可以使用在建筑的梁、板以及墻等相關(guān)的混凝土結(jié)構(gòu)加固中,但是施工時使用的時間比較長。
4.4? 置換混凝土加固技術(shù)要點
置換混凝土加固法與加大截面方法類似,雖然采用該方法對建筑物進(jìn)行加固對凈空不造成妨礙,和加大截面法一樣受困于長時間處于濕作業(yè)的施工條件;置換混凝土加固法能彌補混凝土在受壓區(qū)域強度不足的現(xiàn)象,以及增強建筑混凝土構(gòu)件的承重能力。
4.5? 增加支點加固技術(shù)要點
增加支點加固主要是通過增設(shè)支撐點的方式減少結(jié)構(gòu)計算跨度,對結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布情況進(jìn)行改變,并且有效的提升其承載能力。從這個技術(shù)的施工方式來看可以將其分成剛性支點和彈性支點兩種。剛性支點主要是應(yīng)該支撐結(jié)構(gòu)的軸心受壓或者是受拉把荷載直接轉(zhuǎn)移給基礎(chǔ)構(gòu)件,因為支承結(jié)構(gòu)軸向變形低于被加固結(jié)構(gòu)的撓曲變形,這對被加固結(jié)構(gòu)而言,其結(jié)構(gòu)受力情況比較明確,并且能夠有效的將內(nèi)力計算進(jìn)行簡化。而彈性支點是經(jīng)過支承結(jié)構(gòu)受彎作用間接的對荷載進(jìn)行傳遞,因為支承結(jié)構(gòu)變形和被加固結(jié)構(gòu)變形高度一致,所以內(nèi)力分析就更加復(fù)雜。和這種彈性支點法相比,剛性支點加固的性能比較好。
5? 結(jié)語
目前針對不同的混凝土建筑結(jié)構(gòu)可選的加固方法有很多,各類加固方法都有其各自的適用性,同一種加固方法可以運用于不同的構(gòu)件類型,同一種構(gòu)件類型也可采用不同的加固方法,應(yīng)全面考慮各種因素,選取最合適的加固補強方法。
參考文獻(xiàn):
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