建筑中混凝土加固技术应用研究
谷志超
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谷志超,. 建筑中混凝土加固技术应用研究[J]. 工程与技术研究,20214. DOI:10.12721/ccn.2021.157513.
摘要: 为实现新型城镇化的普及,建筑行业具有不可或缺的作用,不仅对于国民经济的增长具有不可忽视的作用,对于广大人民群众更多的是实现社会价值,提高人民生活质量,因此,加固方法的选择和加固设计对于加固工程的质量有很大的影响。本文分析砖混结构的加固方法,这几种方法最根本的原理都是通过某种工艺增大原有结构的承载力,增强整体的稳固性,并且说明了优缺点及使用条件。希望能对混凝土加固技术起到一定程度的指导和帮助。
关键词: 建筑施工;混凝土结构;加固技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157513
基金资助:

1、混凝土加固技术

1.1 砖混结构直接加固

直接加固技术是在钢筋混凝土加固施工中常用的一种方法,比较常见的是商品混凝土结构直接加固方法。直接加固法只要具有一定操作经验和基础知识就可以实施,具有好操作、见效快的特点。非正规的多数施工都属于农民工经验作业,没有系统化的管理和技术,未经过专业培训和训练,系统化流程操作反而不容易实施,修筑农家建筑等小工程也不适合大规模具体化,所以商品混凝土结构直接加固常常被人们采用。主要包括直接增加截面、建筑材料置换、钢筋外包和粘合加固几种方式。使用直接加固方法可以明显改善原有结构的不稳定性,在操作时也更简单方便,同时不会对原有结构造成太大损坏,是在原有结构基础上进行加固的一种技术手段。

在建筑界,商品混凝土结构直接加固技术中主要分为三种:一种是钢筋商品混凝土外加层加固法,通过加强密度来增加牢固力度,被广大施工人员所热衷;另外一种钢筋水泥砂浆外加层加固法,通过混合反应,使混合物固化而使得施工更加牢固,常应用在公共场所;第三种是增设扶壁柱加固法,在2000年被提出,由于条件限制,并没有大规模推广和应用,仅用于部分小圈子。这样三种加固方法在不同的加固工程中,有着不同的优点与特色。在施工过程中,可根据施工要求和需要来进行选择。

1.2 砖混结构间接加固

在建筑工程加固施工中,间接加固方法也被大量广泛运用。主要有无粘结外包型钢加固方法和预应力撑杆加固方法。这两种方法在对建筑结构进行加固的使用都有着显著的效果,不过这两种方法对施工环境有着不同的要求,所以我们在对其进行固定的时候,一定要进行合理的选用。如果判断错误,将可能影响建筑的稳定性,所以一定要根据具体情况进行合理选用。

无粘结外包型钢加固法出现较早,自混凝土出现后便开始存在,是传统加固方法中的一种,虽然施工简便,能有效提高建筑结构承载力,但耗时较长、成本高,在施工中由于时间限制和成本限制,已经逐渐的被人们所淘汰。

预应力撑杆加固法出现于混凝土大量应用的中期,能提高砌体桩的承载能力,在建筑施工中运用较广,因其加固效果可靠,无明显副作用,运用局域广阔。预应力撑杆加固法更适合用于加固处理高应力、高应变状态的砌体加固。但不可用于温度在60℃以上的环境中。

2、常用加固方法及其应用

2.1 增大截面加固技术(外包混凝土加固法)

增大截面加固技术以增加加固截面与配筋的面积为着力点,从而实现加固。在加固梁、柱、板、屋架的施工之中广泛应用。结合加固对象的尺寸与施工条件,可分为单侧、双侧、三侧、四侧全包四种工作模式。结合目的与要求,可以先选择增加断面为主、加配钢筋为主或两者相结合三种工作模式。其优点为专业要求低,易上手。同时存在着工序多、劳动量大、养护时间长、占有使用面积、自重加大等问题。

2.2 粘贴聚合物加固技术(FRP)

该技术中纤维布主要分为碳纤维增强复合材料(CFRP)、玻璃纤维增强复合材料(GFRP)和芳纶纤维增强复合材料(AFRP)[1]。其中CFRP性能最佳,在加固工程中经常使用,能够大幅度地提高建筑构件的承载能力。具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强、不影响构件的外观和尺寸等优点。同时也存在着由于材料的原因,受力具有方向性;结构胶受温度的影响很大,达到120℃时候将全部失效;使用该种方法之后,难以评估由于火灾或人为破坏等问题时造成的该材料损失等诸多缺点。

适用工程特点:

(1)原结构或构件基本没有损坏,仅需加强其活荷载。

(2)由于设计或施工问题,造成的受拉钢筋与箍筋配备减少。

(3)抗震能力的提升作为加固的需求。

(4)处在腐蚀性介质环境之中的结构或构件。

2.3 置换混凝土及植筋加固技术

该技术不仅应用于因质量问题造成返工工程,同时也应用于因受腐蚀、火灾、地震及人为原因造成的承重结构受损的工程中。操作方法:对承重构件进行鉴定,剔除存在缺陷同时修复难度非常大的混凝土,替代为优质的混凝土。为了增加粘合作用,应在新旧连接处采用植筋的方法进行连接。

2.4 外包型钢加固技术

外包型钢加固技术是将型钢外包于结构中钢筋混凝土构件的四角处来提高承载力[2]。其优点表现为施工难度低,工作量小,适用于不增大截面尺寸且提高承载能力的加固工程。主要包括:①湿包加固,在钢筋与构件之间利用环氧树脂化学灌浆法或乳胶水泥粘贴法进行粘结,使其整体受力。②干包加固,在外包钢与构件之间不进行粘结操作,通过外包钢架直接加固,有时可填充水泥砂浆。在承载能力表现上,湿包加固表现更为突出,成本也更高。

2.5 裂缝修补技术

裂缝是钢筋混凝土结构出现损坏最多的表现形式,将对结构的整体性、刚度及承载能力产生影响,甚至造成彻底损坏。裂缝修补技术在加固与修复领域应用广泛。由于裂缝原因、性状、功能要求及外部环境等要素存在差异性,修补的方法与材料的选择也不相同。同时还要将其造成的结构承载力缺失纳入修复计划。

在修复时,要结合具体情况,采取不同方法(表面处理、填充和灌浆)和材料(树脂和水泥)。在处理正在发展之中的裂缝,要先采取措施使其中止发展,然后再进行加固。如果在实施中止措施之后,其发展趋势仍难以控制,则应采取以树脂为代表的柔性材料进行加固,限制发展过程。

结束语

建筑行业是国民经济的重要基础工业,也是国民发展战略中的重点和先行行业,随着我国新型城镇化的迅速发展,建筑行业所体现衣食住行中的“住”起着举足轻重的作用,在此发展背景下,建筑工程项目的投资规模日益增大,人们对于建筑工程质量的要求越来越严格。作为当前大部分建筑物的不可或缺的主要结构形式以及影响施工质量的重要因素,混凝土加固技术显得尤其重要。为提高建筑业的施工质量,保证人民生命和财产安全,我们必须重视并提高建筑施工中混凝土加固技术的发展,根据施工中的实际情况,选择合适的混凝土加固技术。

参考文献

[1] 于宏伟.浅谈建筑施工中混凝土加固技术[J]科技创新与应用,2014,4(35):256.

[2] 张锦奎.建筑施工中混凝土加固技术[J].中国新技术新产品.2010,18(10):157.

作者简介:谷志超,(1985-),男,汉族,河北省石家庄市人,本科,河北双诚建筑工程检测有限公司;研究方向:建筑工程。