熊爭氣,胡 軍
(包頭市中冶置業有限責任公司,內蒙古 包頭 014010)
當建筑物能夠滿足人民基本的居住和安全需求時,人們就會追求更多的外觀變化和材料變化,尋求另外一種需求即美的感受,也就是內心對美好事物渲染后的景象。改革開放以來,隨著物質文化生活的不斷豐富,建筑行業更是出現了很多深邃的變化,影響深遠。特別是對鋼筋混凝土加固技術的研究,更是體現出十分重要的社會意義、經濟價值和發展需求。
隨著建筑物使用時間的變化,必然會出現常規性的損耗和脫落,為了提高建筑物的使用壽命,必然要采取相應的加固舉措。
我們國家就加固理論已經進行了多年研究,也取得了一定的成果,但相關的成果轉化還需要時間和過程。加固技術具有極強的專業性和復雜性,在應用過程中,不僅涉及到法律規范的要求,還涉及到相關的施工標準、施工工藝和施工材料的應用[1]。受技術水平、審美觀念和評判標準等因素的影響,在加固技術的應用方法上,也不盡相同,所以需要我們在積極的實踐中,去實現理論向成果的轉化。
世界范圍內,最為廣泛的建筑結構形式就是鋼筋混凝土,雖然經歷了上百年的發展,但在實際應用當中,還存在很多不足之處。比如鋼筋混凝土的使用規范化不夠,在施工當中擅自改變配比;也有的由于技術原因,鋼筋混凝土結構設計不夠合理,造成事故隱患。很多建筑都是在使用過程中,逐漸發現隱性問題的。所以,加固技術的應用是確保建筑主體安全性能的重要措施。
我們現有建筑物由于施工時間不同,施工設計和施工技術都或多或少的存在一定的缺陷,隨著時間的推移,損壞、老化以及自然災害造成的結構承載力不足、抗震性不良、開裂等問題。針對這些問題,我國相關學者就加固理論進行了深入的研究,所以,對鋼筋混凝土建筑結構進行必要的加固,是確保建筑質量最根本的要求。
對鋼筋混凝土建筑結構進行加固,無論從施工方案、技術和時間上都有明確的要求,需要我們在加固過程中,不斷的加以改進。特別要明確的是無論哪種加固方式,都有其局限性和適用性,隨著技術水平的提高,很多沿用的加固方式必然會被加以完善,甚至淘汰出局,所以其基本要求也是不斷變化的。
加固材料是提高鋼筋混凝土強度的基本要素,在使用時,要求加固混凝土的強度要比原來使用的混凝土強度等級要高一等級,在加固的混凝土當中,不能摻雜其他的混合材料,比如粉燒灰、火山灰或高爐礦渣等;粘結材料及灌漿材料,其粘結強度要比粘結結構的抗剪強度和抗拉強度大。通常使用成品,如果有特殊需要,必須進行相關的配比實驗,通過反復試驗對比,確保與混凝土間的粘結強度[2]。
在方案設計上,必須要綜合考慮各種加固措施,組合應用。如加固性能好,操作簡單和施工時間短的;對于堪用的原材料要盡量使用和保留,避免更換、拆卸和節省原材料,要把對原建筑物的功能影響降到最低;加固方案要盡量避免影響原來的建筑物應用效果,在保持原有建筑物的基本功能和基本形態的基礎上進行加固。
加固技術主要針對建筑物存在問題的部位進行加固,重點在提高建筑物的安全性,恢復原有的使用功能。經過多年的研究和總結,形成了幾種常見的加固方法。
這種方法比較傳統,具有設計成熟、操作簡單、成本較低,一般用于柱、板、墻、梁以及一般構造物等建筑的加固,通常為雙側加厚、單側加厚、四周外包和三側外包等加固形式。主要缺點是:加固凈空間變小,施工時間延長。
這種方法操作比較簡單,效果比較明顯,主要是利用增加支撐構件的方法來加固,這種方式主要的原理是利用構件將整個受力的方向作用到建筑物的基礎上,適用于建筑物的整體加固與維修[3]。缺點是會使建筑物的凈空間變小,破壞建筑物的使用功能和原來面貌,也可能導致工作量變大。
主要是通過在建筑物表面粘貼支撐鋼板,提高整體結構的承載能力來進行加固,效果取決于施工粘貼質量,必須由專業程度較高的施工隊伍進行加固。具體程序在表面處理后進行配膠粘貼,利用加壓的方式進行固定,待固化后進行檢驗,最后進行防腐處理,以達到加固的目的。
這是我國應用最為廣泛的加固方式,主要是利用型鋼將構件的兩角或者四角包起來進行加固,具有操作方便、效果可靠、工作量小的特點。主要適用于不便于增大原構件截面尺寸,對承載力要求較高的建筑物。此類加固方式可以大幅度的提升截面的承載能力。
主要是將碳纖維粘貼于構件的表面,與外部粘鋼的方法基本相同,粘結的材料應當使用專用的產品。具有極強的抗腐蝕性和耐久的特點,自重較輕,不會增加建筑物負擔。使用此方法時,必須要充分考慮溫度和濕度的影響,要在不低于5℃的溫度進行作業,要對粘貼表面進行平整處理和防護處理,防止出現作業問題。
主要是針對裂縫進行修補,墻體由于沉降或地震造成裂縫現象,在不造成安全隱患的前提下,可以適當進行修補。主要利用水泥和樹脂,采取填充法或灌漿法進行處理,也可以對裂縫較小的情況采取表面處理法進行加固。其主要特點是方便快捷,表面差距不大。
隨著科學技術的不斷發展,鋼筋混凝土加固技術也必然隨之發展,無論在實踐過程中還是在理論研究當中,主要有兩種研究方向和趨勢。
從實踐來看,纖維復合材料得到了廣泛的應用,優勢比較明顯,方法比較成熟,相對于嵌入式纖維加固法和預應力纖維加固法有更加廣泛的適用性[4]。目前,如何使用碳纖維進行加固還有更為廣闊的空間需要進行研究和探討。比如如何處理纖維加固結構與溫度的關系,解決在高溫下強度降低的問題;纖維材料對節點加固性能進行研究,解決長期受力發生的不穩定性;對如何提高加固質量,簡化施工程序,降低工程成本進行深入的探討與分析,拿出合理的解決方法。
從國外加固方法來看,采用鋼絲網復合砂漿的方式已沿用多年,但從我國的應用來看,仍然處于研究的初級階段,很多方面仍然停留在理論和設想階段。但在實際應用上,其適用性和高效性的特點不容置疑,相對于用有機膠作為粘合劑的方法更有其優勢,應用前景較好。
我國對于單一的加固方式有很深的研究,但對于存在復合式問題的建筑往往處理不好,建筑主體發生問題,往往會存在很多情況,不會單一存在,這就要求我們對各種復雜的情況要有組合式的處理方法,以提高應用的針對性[5]。后續發展方向就是針對不同情況要有相對的設想及實驗數據,以便于能夠及時高效的處理各種突發情況。
總之,隨著鋼筋混凝土建筑使用年份的增加,其規律性損耗會逐年加大,進而失去基本的使用功能,給人們的正常生活帶來危害和影響,這就要求我們必須對其進行檢測、分析以及找準相對應的措施予以加固。所以,只要鋼筋混凝土建筑仍然在使用當中,就會出現不同的隱患及問題,那么加固技術就必然會持續研究下去,鋼筋混凝土建筑的使用壽命也會越來越長,促進國民經濟水平和建筑技術的整體發展與創新。
[1] 婁德利.淺談建筑結構鋼筋混凝土加固技術方法[J].黑龍江科技信息,2012(13).
[2] 武剛,侯素芳.有關建筑結構鋼筋混凝土加固技術方法探析[J].城市建設理論研究,2011(14).
[3] 洪麗琴,任贊.論建筑結構中鋼筋混凝土加固技術方法談[J].城市建設理論研究,2011(23).
[4] 張文忠.論建筑結構中鋼筋混凝土加固技術方法談[J].城市建設理論研究,2011(16).
[5] 劉國恩.論建筑結構鋼筋混凝土加固技術方法[J].城市建設,2010(23).