論建筑工程施工過程中的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用

摘要：明確認(rèn)識(shí)建筑工程施工中的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用意義，根據(jù)工程特點(diǎn)合理采取建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)建筑工程整體效益。以建筑工程施工過程中結(jié)構(gòu)加固技術(shù)為核心，重點(diǎn)對(duì)常用的建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行研究。實(shí)踐證明，通過建筑結(jié)構(gòu)加固，可以有效提高建筑安全性及綜合效益。

關(guān)鍵字：建筑工程 結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 應(yīng)用

一、工程概況

某四層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，建筑面積為8000㎡，首層～四層均為商場(chǎng)，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為天然基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為2.0米。施工圖中要求框架柱、基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30，梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25。竣工后對(duì)本工程進(jìn)行混凝土抽芯檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)首層局部三根框架柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)只有C25，未達(dá)到施工圖要求，經(jīng)結(jié)構(gòu)復(fù)核計(jì)算，該三根框架柱需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理，方可達(dá)到結(jié)構(gòu)安全要求。為保障建筑結(jié)構(gòu)安全性，故決定對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不滿足施工圖要求的三根結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理。

二、建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用的意義

結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，即在建筑工程中采取各種技術(shù)措施提高建筑物可靠性，讓建筑工程滿足建筑設(shè)計(jì)所要求的安全性、耐久性與適用性。提高建筑結(jié)構(gòu)或建筑構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、減少事故隱患，提高建筑應(yīng)用年限是建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用的主要目的。建筑結(jié)構(gòu)加固的主要意義體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：滿足建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。按照建筑工程施工規(guī)范，建筑物設(shè)計(jì)應(yīng)按照極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，混凝土結(jié)構(gòu)需要滿足結(jié)構(gòu)應(yīng)用要求，保證其剛度、強(qiáng)度與耐久性符合設(shè)計(jì)要求。然而在建筑應(yīng)用中，可能會(huì)改變建筑功能，導(dǎo)致其荷載分布及和荷載值變化與設(shè)計(jì)沖突，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)所具備的剛度與強(qiáng)度無法滿足其應(yīng)用要求，或建筑結(jié)構(gòu)在施工過程中由于施工質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求，存在著安全隱患；在自然災(zāi)害或人為破壞下，容易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)損壞，造成財(cái)產(chǎn)損失，甚至造成人員傷亡。為此，需要采取建筑加固措施滿足其強(qiáng)度需求。此外，應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，可以滿足建筑功能需要。

三、建筑工程施工過程中常用的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)獲得快速發(fā)展，當(dāng)前，常用的建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要為外包鋼加固法、加大截面加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維材料加固法、化學(xué)植筋加固法等。確定加固方案前，應(yīng)詳細(xì)分析各種結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的適用范圍，結(jié)合工程實(shí)際情況，合理選擇加固措施，在滿足結(jié)構(gòu)安全要求的前提下，實(shí)現(xiàn)工程建筑結(jié)構(gòu)加固的綜合效益。

（一）外粘型鋼加固法

外粘型鋼加固法，指的是應(yīng)用型鋼（角鋼或槽鋼）外包于構(gòu)件角位置實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)受力性能的一種加固措施，其施工簡單方便，工作量較小，受力較為可靠，在不能大范圍改變?cè)瓨?gòu)件截面尺寸的情況下適用性較強(qiáng)，主要應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)物腹桿及梁柱加固。外粘型鋼加固法分為干式加固法與濕式加固法兩種形式。干式加固法，在處理原構(gòu)件與外包型鋼之間無粘結(jié)中十分適用，即使填充有水泥砂漿，但彼此之間為單獨(dú)受力，相互之間并不影響。濕式加固法主要在外包型鋼與構(gòu)件之間采取改性環(huán)氧樹脂膠粘劑將新增型鋼與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)等結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用，其加固方法可以有效保證型鋼與原構(gòu)件之間共同承擔(dān)受力，可以有效提高建筑工程承載力。干式加固法加固效果較之濕式加固法加固效果較低。

（二）增加截面加固法

增加截面加固法，即在建筑構(gòu)件外部進(jìn)行混凝土外包，從而增加構(gòu)件截面面積與配筋量，最終提高構(gòu)件承載力的加固措施。增加截面加固法屬于一種傳統(tǒng)的加固工藝，其適用性較強(qiáng)，可以根據(jù)建筑工程構(gòu)件受力特征與加固要求合理安排加固方式，適用于鋼筋混凝土受彎和受壓構(gòu)件的加固。如以增加混凝土截面為主的建筑結(jié)構(gòu)中，為保證建筑施工后續(xù)混凝土作業(yè)進(jìn)度，需要按計(jì)算要求增加縱向受力鋼筋及構(gòu)造鋼筋，新增鋼筋采用短筋或箍筋與原鋼筋焊接。在建筑工程施工中采取增加截面加固法，其現(xiàn)場(chǎng)施工是濕作業(yè)量較大，所要求的養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長，對(duì)建筑工程施工及生產(chǎn)帶來一定影響，且如增加構(gòu)件截面，會(huì)對(duì)建筑工程房屋凈空與外觀效果造成一定影響；以配置鋼筋為主的加固施工中，可以通過增加鋼筋截面積來實(shí)現(xiàn)。

（三）預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是通過應(yīng)用外加預(yù)應(yīng)力撐桿或鋼拉桿進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)加固處理。在建筑工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力加固法，可以發(fā)揮結(jié)構(gòu)加固、荷載卸載、改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力等作用。預(yù)應(yīng)力撐桿或鋼拉桿可以與建筑原結(jié)構(gòu)共同工作，大幅提高建筑結(jié)構(gòu)承載力。在大跨度建筑結(jié)構(gòu)、較高應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的大型結(jié)構(gòu)中應(yīng)用效果十分顯著。通過施加預(yù)應(yīng)力，由撐桿或鋼拉桿承受力，可以改善原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布，提高建筑應(yīng)力承載力，能夠有效消除加固結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變滯后問題。

（四）粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法屬于一種新型的加固方法，將建筑構(gòu)件表面通過結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，從而讓鋼板與原構(gòu)件共同作業(yè)承擔(dān)受力，提高建筑承載力的加固措施。在建筑施工中，通過結(jié)構(gòu)體外粘貼鋼板方式提高建筑結(jié)構(gòu)原構(gòu)件承載力，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度，改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力。粘貼鋼板加固法的應(yīng)用對(duì)結(jié)構(gòu)膠性能要求較高，需要保證結(jié)構(gòu)膠應(yīng)用其粘結(jié)力較好、耐老化、強(qiáng)度高、線膨脹系數(shù)小、彈性模量高等。粘貼在混凝土構(gòu)件表面上的鋼板，其外表面應(yīng)進(jìn)行防銹蝕處理。這種加固方式，其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)外形空間影響相對(duì)較小，在建筑工程及公路橋梁工程中應(yīng)用較為廣泛。

（五）碳纖維材料加固法及化學(xué)植筋加固法

將纖維與基體組合并形成纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，不僅可以繼承纖維耐腐蝕、高強(qiáng)度、低質(zhì)量的特點(diǎn)，還可以展示基體特征。通過在構(gòu)件中開槽并加入纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，通過粘結(jié)劑讓其形成整體，并實(shí)現(xiàn)加固目的。化學(xué)植筋加固屬于一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，確定鋼筋規(guī)格、數(shù)量及位置，先在需要植筋位置鉆孔，孔徑約比鋼筋直徑大4mm，鉆孔深度滿足設(shè)計(jì)要求，清理干凈孔內(nèi)灰塵后注入植筋膠粘劑，并插入鋼筋，保證鋼筋與混凝土黏結(jié)在一起，并澆筑新混凝土，讓其與舊混凝土相連接，實(shí)現(xiàn)整體受力。

四、建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

在該工程中，綜合分析工程特點(diǎn)，并考慮各種結(jié)構(gòu)加固技術(shù)特點(diǎn)，最終決定采用外粘型鋼加固法。外粘型鋼加固技術(shù)，其施工方便，工作面較小，施工效率較高，且整體性良好，成本較低。首先將原混凝土結(jié)構(gòu)表面鑿毛，并將四角打磨成半徑r≥7mm的圓角，將四根角鋼L63X6固定在柱四角上，下端錨固到基礎(chǔ)中，上端錨固到二層樓板底，在豎向每隔400mm焊一圈箍板，箍板截面為50mmX4mm，然后在角鋼與原混凝土柱之間注入改性環(huán)氧樹脂膠粘劑，在外表面掛上鋼絲網(wǎng)，抹厚度為25mm的1：1水泥砂漿作防護(hù)層。加固施工完成后應(yīng)對(duì)加固效果及質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。

五、結(jié)語

在建筑工程施工中，需要高度重視建筑結(jié)構(gòu)加固處理，其加固技術(shù)的選擇及應(yīng)用，直接影響著建筑工程結(jié)構(gòu)加固效果及工程整體效益。本文在概述建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用意義的基礎(chǔ)上，以外粘型鋼加固法、增加截面加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維材料加固法、化學(xué)植筋加固法為中心，對(duì)當(dāng)前建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行探索，并結(jié)合工程對(duì)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。實(shí)踐證明，根據(jù)建筑實(shí)際情況，合理選擇結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，可以有效保障建筑結(jié)構(gòu)安全性，實(shí)現(xiàn)建筑加固綜合效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚勝利.對(duì)房屋建筑施工結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的淺析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）

[2]張?zhí)?論房屋建筑施工關(guān)于結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)?/p>

[3]呂麗敏，高恭新，盧新鋒等.謅議結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）