李輝年
【摘? 要】隨著人類科學(xué)技術(shù)的進步,以及經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,我國建筑行業(yè)的發(fā)展速度在國家經(jīng)濟支撐的前提下得到了前所未有的提高。但是,隨著當下國家發(fā)展規(guī)劃對建筑行業(yè)的影響,要求很多建筑要拆除重建,因此也就面臨著建筑的各種結(jié)構(gòu)問題。在一些新的建筑領(lǐng)域,比如高層建筑、節(jié)能省地型建筑、綠色建筑等,就會因為初次實踐導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。隨著眾多問題浮出水面,我國漸漸對混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)重視起來,但依舊存在加固費用所占比重小以及技術(shù)的不完備問題,這些問題對我國建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)有著不可忽視的影響。本文將對混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)及實踐進行研究。
【關(guān)鍵詞】加固現(xiàn)狀;加固原因;加固方法
引言
目前混凝土加固技術(shù)呈現(xiàn)多樣化,加固的性能也呈現(xiàn)多樣性。選擇合理的加固技術(shù)對需要加固的建筑進行加固顯得非常重要。由于目前很多人們認為對房屋進行拆遷重建具有不合理性,拆遷費用昂貴以及拆遷導(dǎo)致人們對新環(huán)境的不適應(yīng)等因素,導(dǎo)致人們對混凝土加固技術(shù)很關(guān)注。這種在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對建筑進行加固改造的技術(shù),具有很多優(yōu)點。例如:提高了建筑安全性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)得以保存、資金投入少等。
1.混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)現(xiàn)狀分析
混凝土因為材料性質(zhì)的原因?qū)е禄炷两ㄖ勖挥?0~50年,超過這個時間就會出現(xiàn)明顯的安全問題,如出現(xiàn)損傷、裂縫、墻皮老化等問題。進而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)性能退化,甚至出現(xiàn)嚴重的安全問題。所以,經(jīng)過這些年我國大規(guī)模的建設(shè)后,在未來對建筑物的維修、加固和保護必將在建筑行業(yè)占有一席之地。在過去,日本在混凝土建筑加固技術(shù)方面頗有成就,并由實踐經(jīng)驗總結(jié)編制出了《混凝土裂縫調(diào)查及補強加固技術(shù)規(guī)程》。
對比丹麥、瑞典和英國等這些國家,中國的建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)遠遠落后,丹麥這個國家建筑行業(yè)中新建筑和建筑維修的比例高達1:6。在瑞典建筑行業(yè)中新建筑和建筑維修比例達1:1。在英國,現(xiàn)代用于混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固和保護的資金是60年代的4倍之多。
我國目前對混凝土建筑加固技術(shù)已經(jīng)進入一個新的階段。首先,是人們對建國后的一大批住房建筑的不滿足,換個角度說就是以前的住房建筑不能滿足人們生活水平的需求了。其次,是我國目前工業(yè)化的步伐越來越快和經(jīng)濟發(fā)展過快導(dǎo)致需要進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
2.加固原因
在實際的施工過程中,建筑總會出現(xiàn)很多由于環(huán)境或者其他因素導(dǎo)致結(jié)構(gòu)問題和安全問題。所以引起混凝土建筑需要加固的原因很多,筆者認為大概分為以下幾點:
(1)自然條件下,混凝土建筑的自身的性能引起的老化,需要對這部分建筑采取相應(yīng)的加固措施。
(2)受到自然災(zāi)害的影響,例如:火災(zāi)、地震、洪災(zāi)等。由于外力的原因?qū)е陆ㄖY(jié)構(gòu)發(fā)生變化,建筑出現(xiàn)損傷導(dǎo)致穩(wěn)定性、安全性降低,同樣也需要采用適宜的加固措施。
(3)在施工過程中,由于技術(shù)操作不當導(dǎo)致建筑出現(xiàn)質(zhì)量問題,或者在沒有完全
建筑好就由于外界因素導(dǎo)致建筑出現(xiàn)質(zhì)量問題。如:出現(xiàn)裂縫、混凝土材料老化、鋼筋被腐蝕等。
(4)在施工過程接近尾聲的時候,需要對已經(jīng)施工的部分建筑進行改造,這也需要一定的加固技術(shù)保證建筑的質(zhì)量。
3.常見的加固技術(shù)
3.1增大面積加固法
增大面積加固法還有一個名字,叫做外包混凝土加固法,言外之意就是通過增加原有建筑的混凝土厚度來達到增強混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的一種方法。這是一種傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)加固方法,在很多建筑上得到廣泛應(yīng)用,例如:橋梁、建筑的柱子、墻體等。
例如:新會華僑大廈的改造,新會華僑大廈建筑于19世紀60年代,是用鋼筋混凝土進行樓蓋的三層結(jié)構(gòu),改造加固就是采用增大面積加固法,對梁、柱用鋼筋混凝土來進行修改。由實踐表明,增大面積加固法具有低成本、加固效果好等特點。
雖然該方法具備很多優(yōu)點,但是存在缺點也在所難免,筆者認為缺點有:加固或者維修后建筑外觀不美觀、施工耗時長還可能影響到人們的生產(chǎn)和生活。除此之外,這種加固方法還有一個非常苛刻的條件限制,那就是加固時原混凝土的等級標號不得低于C10,如果低于C10就會導(dǎo)致新混凝土與原混凝土粘度不夠,從而出現(xiàn)安全隱患。這也是為什么對我國六七十年代的建筑很難進行修復(fù)和加固的原因。
結(jié)合原有實踐,筆者認為采取傳統(tǒng)的增大面積加固法應(yīng)該滿足以下條件:(1)新增混凝土等級不低于C20。(2)新增混凝土厚度不得低于40毫米,甚至更厚。(3)加固時對鋼筋的要求要高,板筋直徑不得低于8mm,梁筋直徑不得低于12mm,還有就是要采用熱軋鋼筋。(4)原有鋼筋與新增鋼筋間距不得低于20mm。
3.2外粘型鋼加固法
在日常生活中這種方法并不常見,因為這種方法加固成本高,受到經(jīng)濟的限制,不能滿足經(jīng)濟效益要求。但是這種方法因為是利用鋼筋、混凝土、膠等材料進行加固,所以具有很強的抗震性能和承載能力。除此之外,還具有施工簡單、花費時間短、不傷及原混凝土建筑等優(yōu)勢。外粘型鋼加固方法在大多在重要的公路橋梁以及其他建筑中應(yīng)用廣泛。經(jīng)實踐表明,外粘型鋼加固法具有增強建筑承載能力強、施工耗時短等優(yōu)點。
外粘型鋼加固法成本高,所以在使用時要求也比較嚴格。例如:對膠粘劑的使用需要保證厚度,不能因為太厚導(dǎo)致粘結(jié),也不能因為太厚度太薄導(dǎo)致粘性不夠,一般厚度為3~5mm。使用角鋼時,角鋼厚度不得低于5mm。
3.3預(yù)應(yīng)力加固方法
這種方法也叫做反彎矩法,是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼筋對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固、改變受力結(jié)構(gòu)的方法。它可以增加原有鋼筋的強度,結(jié)構(gòu)上具有強大的支撐,對于承擔原有混凝土建筑的張力具有明顯效果。
例如:某立交匝道進行加固改造時就選用預(yù)應(yīng)力加固法,匝道上部橋采用三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土加固,加固后該匝道結(jié)構(gòu)強度上得到加強,在后續(xù)優(yōu)化后加以投入使用。體現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力加固法具有材料利用率高、工作量小、對橋梁的加固效果明顯等優(yōu)點。這種方法因為成本較低、經(jīng)濟效益好等優(yōu)勢,在未來的發(fā)展前景很可觀。
綜上所述,增大面積加固法、外粘型鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法這三種方法都具有良好的加固效果,在對橋梁、道路、房屋建筑的修補改造方面應(yīng)用廣泛,大大縮短了施工周期,減小了成本投入,增加了經(jīng)濟收益。除了這些傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)加固方法之外,還有粘鋼鋼板加固法、聚合物浸漬混凝土加固法、增加支點加固法、植鋼加固法等等,本文將不再細作分析。
4.結(jié)束語
混凝土建筑施工中對混凝土結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)也越來也越多。經(jīng)過大量的實踐研究以及過去出現(xiàn)的建筑安全事件的剖析,混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在建筑行業(yè)的地位越來越重要,是我國目前建筑行業(yè)中應(yīng)大力發(fā)展的技術(shù)。新型建筑加固材料不斷出現(xiàn),加固理論日漸完善就推動了混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的快速發(fā)展。但是,在混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)研究方面,與發(fā)達國家對比之下,我國處于劣勢,在很多方面顯示出不足,筆者認為我國在加固方面需要關(guān)注以下方面:(1)可靠性的鑒別方法急需革新,傳統(tǒng)的鑒別方法存在很多不確定的人為因素和環(huán)境因素,導(dǎo)致鑒別結(jié)果不具備權(quán)威性。(2)對于加固技術(shù)的研究力度必須加大,實踐檢驗真理,這是永恒的定義。(3)加大對加固技術(shù)的資金投入,我國目前經(jīng)濟發(fā)展具備大量資金投入的條件,在具備條件的前提下一定要大力發(fā)展加固技術(shù)。最后,就是要不斷汲取國外先進的經(jīng)驗,為我國建筑行業(yè)登峰造極做好充足的準備。
參考文獻
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