钢筋混凝土建筑结构的加固技术

2015-10-21 17:19王玉涛
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:加固技术钢筋混凝土建筑结构

王玉涛

【摘 要】混凝土建筑结构已成为20世纪建筑领域中技术发展最迅速、应用最广泛的一种结构体系,但在使用过程中,由于自身老化、各种灾害和人为损伤等原因,使建筑物不断产生各种结构安全隐患。特别是一些新建工程项目,由于勘察、设计和施工过程中的技术和管理问题,导致工程在建设过程中或建成初期就出现各种质量安全隐患,如不及时采取加固措施,就有可能导致重大的质量安全事故。文章将详细探讨多种钢筋混凝土结构的加固施工方法,希望对提高钢筋混凝土施工的质量提供帮助。

【关键词】钢筋混凝土;建筑结构;加固技术

一、钢筋混凝土建筑结构加固技术的重要性

建筑物在使用过程之中必然会出现正常的损耗和质量问题,尤其是钢筋混凝土结构在使用的过程中,容易出现混凝土风化、钢筋漏筋等质量问题,钢筋混凝土建筑结构技术可以有效地消除安全隐患,提高建筑主体结构的安全性能。同时加固技术可以有效提高建筑结构的使用寿命,减少了建筑行业的能源消耗,保证我国建筑行业的可持续发展。

二、钢筋混凝土建筑结构的加固原则

2.1加固方案遵循总体效应原则

在钢筋混凝土建筑结构的加固方案设计中,要综合考虑建筑的总体效应,首先是要对建筑结构进行全方位的质量监察,发现问题的根源,并制定详细科学的加固方案,最重要是明确加固目的;再者要考虑到建筑加固之后对于建筑整体结构的影响,避免由于建筑结构局部的加固对整个建筑造成不良的影响,从而改变了整个建筑的特征,甚至影响到建筑物的抗震、抗剪切、抗风性能等。因此,加固方案制定是加固技术中的关键,要全面了解建筑结构的受力状况,消除加固工作带来的消极影响。

2.2加固材料的选择和加固强度计算

加固强度是加固设计中的关键,通常而言,结构强度的选择遵守以下的原则:(1)加固材料的选择和原建筑结构的材料选择一致,尤其是在水泥、钢筋等材料的选择上,保证其型号、种类、性能一致性;(2)如果没有确切的建筑结构材料强度资料,要进行强度级别监测,在确定加固材料的类型;(3)加固材料的质量等级要求较高,这样才能够充分的保证加固效果,在加固施工之中,其钢材的选择为一级或者二级钢材,同时使用标号高于32.5的水泥,充分提高加固建筑结构的性能。

2.3承载力验算

在钢筋混凝土建筑结构加固施工过程之中,应当验算建筑结构的承载力,并根据结构设计的实际情况确定承载力的大小。通常而言承载力的计算要除去结构的缺陷、损耗、腐蚀等不利因素,采用合理有效的方式进行组建。验算过程中,要考虑混凝土建筑结构在加固时的实际受力大小和特点,对加固材料的强度严格要求

2.4抗震减震原则

在钢筋混凝土建筑结构的加固施工中,要重点考虑提升建筑物的抗震性能,通常而言建筑物的抗震等级在六级以上,为了保证建筑结构的抗震性能符合设计要求,就需要设计抗震减震的加固方案,提高建筑的承重力和坚固性。

三、钢筋混凝土建筑结构加固技术分析

3.1现浇加固法

这是最常用的一种加固方法,在桥梁、坝体等建筑结构中广泛应用,现浇加固技术要根据待加固建筑的实际状况确定加固方案,并在施工现场设置浇筑模具进行浇筑,保证混凝土浇筑之后的加固作用。现浇加固法的工程造价低,操作工艺简单,同时其加固效果明显,加固后的建筑结构性能得到明显提升,此外其应用范围广泛,不需要借助大型的机械设备,降低了加固设计成本。

3.2截面加固

钢筋混凝土建筑结构受到弯构件的压力过大,造成混凝土建筑结构使用性能下降。因此,加固设计可以根据图纸要求扩大界面面积,提高受弯构件的抗弯强度和抗拉强度,从而增强了混凝土结构的性能。截面加固法的设计方案简单,成本适宜,在混凝土梁柱、板面、墙体的加固应用中却得了良好的效果,但是截面加固法加固后,空间变小,同时施工时间较长。

3.3型钢外包加固法

型钢外包处理是在钢筋混凝土建筑结构构件的周围包裹型钢,通过型钢支撑来提高建筑结构的性能,这种方法的优点是不增加构件的截面面积,同时提高了构件的强度、承载力等,在梁体、建筑屋架、烟囱等高度较高的建筑结构中应用较多。但是型钢外包加固法在施工过程中需要专业的施工队伍进行操作,并在施工结束后,进行防腐处理,提高加固效果,同时其钢材用量较大,加固成本高。

3.4纤维粘帖加固法

随着材料合成行业的发展,涌现出了大量的高强度、高性能的合成纤维材料,并在钢筋混凝土建筑结构的加固中应用效果良好。通常要把纤维加固材料黏贴在固定的位置,提高建筑结构构件的受拉性能,例如在房屋建筑结构加固中,可以把纤维复合材料粘贴在构件的受拉位置,从而增强了局部结构的承载能力,实现了加固的效果。纤维加固法在施工中,受周围环境的影响较大,尤其是温度和湿度会极大影响加固效果,因此要把施工温度控制在5℃以上,同时对于加固表面要进行找平处理,提高加固建筑的美观性。

3.5化学灌浆加固法

化学灌浆加固是通过压力把加固浆液灌输到加固对象中,从而提升建筑结构的强度和承载力,化学浆液对于混凝土裂缝的处理效果明显,可以和混凝土反应形成致密的结构,消除混凝土结构的质量缺陷,在水库大坝、地基、梁体等构件裂缝加固中应用广泛。化学灌浆加固法的关键是化学浆液的选择,要根据混凝土裂缝的类型选择合适的灌浆浆液配比,同时要控制好灌浆压力,避免压力过大造成灌浆孔的劈裂,同时也要避免灌浆过程中出现灌浆不紧密的操作问题。

3.6喷射混凝土补强加固技术

喷射混凝土补强法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水(干喷机)或混凝土湿料(湿喷机)以高速喷射到混凝土结构上,并快速凝固成型的加固方法。这种方法具有施工方便、速度快、工期短,喷射凝固层与原结构粘结力强等特点,但其缺点是需要专门的设备,对混凝土的配合比设计要求较高。这种方法常用于在梁、板等构件的下面增补混凝土;填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。

四、钢筋混凝土建筑结构加固技术的发展方向

对于钢筋混凝土建筑而言,在使用过程中出现的性能下降的問题,通过单一的加固方法却得的加固效果不明显,这就需要多种加固方法共同使用,提高加固工作的针对性。建筑结构加固技术的发展方向就是建立建筑模型,通过分析加固内容参数,给出科学全面的加固方案,同时高性能的纤维复合材料在加固技术应用广泛,极大减少了加固施工成本和加固构件的质量。

五、结束语

为了进一步提升钢筋混凝土的施工质量,解决在施工中出现的常见问题,使用钢筋混凝土加固技术无疑是一个好方法。日常建筑施工中,混凝土施工最常出现的施工问题是建筑墙体和内部结构的开裂问题,而钢筋施工问题主要表现在施工结构的承重性不强,钢筋主体结构易受到腐蚀断裂等情况,这些施工问题不仅会影响建筑物的美观,更为重要的是还会严重影响建筑物的施工质量,降低了结构安全性,缩短了建筑物的使用寿命。

参考文献:

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