牛世鑫
(太原市碑林公園,山西 太原 030001)
在國民經濟不斷增長的同時,建筑領域中也出現了相當多的問題。由于利欲心作祟,越來越多的工程在質量方面得不到保證,還有些達到要求的建筑由于后期工作不夠完善,建筑結構的加固與改造方面沒有得到實際保障。本文從建筑物的幾種施工方法進行了詳細的闡述。
植筋在固定鋼筋錨時起到很大作用,克服純環氧樹脂或水泥砂漿的缺點,植筋以結構膠的形式在市場上被廣泛運用。錨固力在固定鋼筋錨時至關重要,包含多方面的力,比如,膠與鋼筋表面的黏結力、膠與混凝土界面的黏結力、膠體自身膠結力、各介質之間的摩阻力等。植筋結構膠的作用機理把鋼筋和混凝土看成一個整體來進行作用,把錨固力分解成鋼筋與膠、膠與混凝土之間的黏結力,使之共同作用,產生巨大的錨固力。
盡管如此,在強烈的外力沖擊下,鋼筋還是會在一定程度上受到破壞的,通過對其抗拉力值的檢測,總結出3種主要的破壞方式:①鋼筋破壞:在錨固深度不小于規定錨固深度時,錨固膠及錨固質量為合格,鋼筋在一定程度上遭到損失;②膠體破壞:在錨固深度小于規定錨固深度時,大多情況下會發生脫離現象,如鋼筋與膠體脫離、膠體與基材脫離等,膠體與基材脫離的狀況較多于鋼筋與膠體的狀況發生;③基材破壞:基材強度的大小直接影響基材被破壞的程度,不受錨固深度的影響。所以,破壞形式及程度的判定就能直接體現出基材材料的質量,從而對整體工程進行評價。
建筑結構的一系列不符合要求的措施都會被體現出來,抗彎、抗剪、抗震性的檢測不過關的原因歸結為以下幾點:設計失誤、施工錯誤、混凝土強度過低等,這些都可以采用現在市場上比較普遍的方法進行加固,纖維復合材料的黏性強,將這種材料粘貼在混凝土結構外面對建筑具有很好的加固作用,這一技術在《混凝土結構技術加固規范》中有較詳細的闡述,并且在建筑施工過程中廣為運用。
我國在碳纖維復合材料領域的不斷延伸與發展證實了碳纖維復合材料在工業領域的地位。盡管碳纖維復合材料是近幾年才發展起來的,但是發展速度之驚人,運用范圍不斷擴大的同時,也得到了專業人士認可。碳纖維布大部分都是國外性價比較好的進口產品。碳纖維復合材料使用的粘膠劑一般都產自國內,與國外的同類產品比起來具有相同的黏性,但在價錢上卻便宜得多,有助于物質的更好利用。碳纖維復合材料的加固原理與粘鋼板相同,可是在一定程度上具有鋼板所不具備的優勢,碳纖維復合材料質量輕,方便運輸;施工時所需的流程簡單;對構件截面積沒有任何影響;具有相當大的強度;碳纖維復合材料耐腐蝕且防銹工作做得很到位。
在目前的建筑過程中,噴射混凝土是擴大截面的最有效的方法。噴射混凝土不僅能擴大混凝土截面的面積,也大大加大了原有截面的承載力,為混凝土的牢固性又增加了一道防線。原有的方法雖然也具有這些優勢,同時施工成本也較低,可是卻大大增加了原結構的重量和體積,在施工的運輸工程中出現很多不便。所以,用于擴大混凝土截面的土層在厚度上一定要適宜,盡量做到最薄,但是要在保證質量的基礎上方可用此方法。噴射混凝土方法的廣泛運用不僅達到了目的,同時也克服了自密性的問題,達到了前后混凝土的緊密結合。噴射混凝土的施工方法首先在地下工程中被運用。隨著技術的不斷提高、產品的不斷完善,該方法在越來越多的工程中被推廣使用,如地面建筑物加固、建筑基坑和巖石邊坡護坡等。在滿足工程需要的同時,帶來了巨大的效益。噴射混凝土的原理是在原結構(梁、柱、板、墻)表面噴射一層混凝土,達到擴大截面積的目的。除此之外,噴射混凝土的黏性強,所以與原結構有相當大的結合性,可以共同承載外力,達到增大原結構承載力的目的。在建筑過程中,模板的組裝是需要大量人力、物力的一項工程,歷時之久且成本較高。采用了噴射技術后,時間上和財力上得到節約,效率大大提高。施工以噴射方式可以分為兩種:
(1)干式噴射混凝土:在進行干式混凝土的制作工程中,首先要對混凝土進行充分的干拌,接著對混合料進行一系列處理;經過轉子噴射機的搖勻后便是運輸過程,高速運動的壓風使混凝土沿軟管運輸,在噴射時才加水,所以混凝土與水的混合會有些不均勻,與此同時,粉塵數量的控制需要水量的有效把握。這些注意點對噴射手有較高的要求,噴射厚度的控制與“錘擊效應”的效果在絕大多數程度上取決于噴射手的經驗。運用該法需要用到骨料,所以會產生大約30%的回彈量。
(2)濕式噴射混凝土:濕式噴射混凝土施工工程與干式噴射混凝土的過程很相似。攪拌站中直接拌和混凝土,再在濕式噴射機中對其進行混合,再由濕式噴射機沿軟管輸送混凝土料。同樣,當噴咀時壓風到達一定程度時,混凝土就會被噴射到結構面。
混凝土出現裂縫在工業與民用建筑中很常見,不僅如此,原因也很復雜,所以解決起來也比較困難。比如,隨著商品混凝土的推廣,在這些商品混凝土中的化學成分沒有經過嚴格的鑒定,時常是混凝土出現裂縫的主要原因。混凝土一旦出現裂縫,隨之而來的問題會越來越多,甚至更加嚴重,從而影響正常使用。所以,解決混凝土裂縫問題對保持工程建筑的完整性有很大的意義。表面修補和內部修補方法是兩種常見的方法,通常情況下,表面修補可以采用黏結碳纖維布的方法,對混凝土裂縫的修補有很好的效果。
內部的修補方法是憑借強壓的作用往混凝土裂縫中注入低黏度的高分子結構,這種低黏度的高分子結構利用固化后的高黏性將混凝土裂縫黏好,這樣,混凝土既有效地防止了水的侵蝕,也對其有害氣體進行了有效地防御。這種黏性膠的結構具有許多優勢:流動性好、不收縮、抗壓、抗彎強度高,不僅如此,更重要的是這種高分子結構和混凝土的黏結性非常高,可以維持較長的固化時間。這種方法在0.2~2 mm混凝土的裂縫中被廣泛運用。
在裂縫修補過程中使用的膠是專用灌注的,通常和封縫膠一起使用。專用灌注膠黏度低、黏結力大、不收縮,使用專用灌注膠的時間沒有太大的限制,可以加長至1~2 h。無需大型設備,只要低壓注射設施便可以完成,在建筑物加工改造固定中運用很方便。為了更符合現代建筑的高效性與便捷性的發展,市場上出現了一種體積小、成本低的灌輸工具,其適應發展需求。在過去的裂縫灌注施工中,使用的膠體中多含有純環氧樹脂或自行調配過的環氧樹脂漿液。可是對于化學原料的質量不能進行有效控制,所以所調制出來的膠體在質量上有很大的缺漏,結果不理想。壓力注水是檢測膠處理后的混凝土質量的最有效方式,但是所使用的對象不能是磚砌體結構,必須有一定強度的基材。
總而言之,本文僅對結構加固中的常用方法進行了闡述,除此之外,無振動的靜態切割法在混凝土拆除過程中也被廣泛應用。除了靜態切割法以外,體外預應力法及隔震、消震法等施工方法在加固過程中被普遍運用。
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