芻議建筑工程結(jié)構(gòu)中加固技術(shù)的應(yīng)用

羅 偉

（362422198801090051）

芻議建筑工程結(jié)構(gòu)中加固技術(shù)的應(yīng)用

羅 偉

（362422198801090051）

隨著我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展，居民對(duì)于建筑工程的質(zhì)量要求越來越高，從而催生了建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展。本文主要闡述了現(xiàn)階段我國工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了建筑工程結(jié)構(gòu)的意義和原因，并加以了實(shí)例分析，以期對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)加固工作有所幫助。

建筑工程結(jié)構(gòu)；加固技術(shù)；探討

一、現(xiàn)階段我國建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國已頒布了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》等規(guī)范。這些規(guī)程的制定從大量工程實(shí)踐出發(fā)，對(duì)加固的基本原則、加固的材料和常用的加固方法及要求、施工安全以及工程驗(yàn)收等環(huán)節(jié)作了明確的規(guī)定。這對(duì)促進(jìn)我國建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用起到了很大的推動(dòng)作用。但是一直以來，人們已習(xí)慣于原有的加固經(jīng)驗(yàn)，在混凝土結(jié)構(gòu)加固實(shí)踐中往往就事論事，缺乏深層次的理論研究與探索分析，以致加固水平提高不快。我國傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)加固方法雖已形成了比較系統(tǒng)的、配套的工藝和技術(shù)，但總的來說，工藝仍然相對(duì)落后，技術(shù)含量偏低。具體表現(xiàn)在以碳纖維為代表的新型材料在加固工程中的應(yīng)用還不普及，相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工還存在很多問題。另外，我國檢測設(shè)備技術(shù)水平低，主要表現(xiàn)在材料技術(shù)方面缺少權(quán)威的材質(zhì)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)；同時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行持續(xù)和準(zhǔn)確的檢測與分析的檢測軟件及設(shè)備系統(tǒng)方面跟國外先進(jìn)水平還有一定的差距。

二、建筑工程結(jié)構(gòu)加固的意義和原因

結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，就是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。建筑結(jié)構(gòu)加固的主要意義體現(xiàn)在：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。由于我國經(jīng)濟(jì)及科技速度的快速發(fā)展，較多建筑物都需通過改造進(jìn)行用途變更、業(yè)主改變以及工業(yè)建筑的更新改造。

（1）設(shè)計(jì)過程中的缺陷

設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，雖然對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全及使用的各種各樣的因素進(jìn)行考慮，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，實(shí)際上每個(gè)結(jié)構(gòu)都有自身獨(dú)特的特性存在，無法完全通過設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述。

（2）勘察造成的缺陷

結(jié)構(gòu)中存在的缺陷主要在地質(zhì)勘察過程中無法對(duì)地基土及地下水的真實(shí)狀況進(jìn)行反映的表現(xiàn)。

（3）施工過程中的缺陷

建筑物結(jié)構(gòu)的自身缺陷還通過施工中表現(xiàn)出來。導(dǎo)致該類隱患產(chǎn)生的原因有很多，其中施工隊(duì)伍缺乏系統(tǒng)的培訓(xùn)，綜合能力和素質(zhì)較低成為主要因素。由于管理相對(duì)混亂，只是憑自己的理解和經(jīng)驗(yàn)做事，從而導(dǎo)致建筑物質(zhì)量降低的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（4）不當(dāng)?shù)氖褂眉皭毫拥沫h(huán)境

建筑物存在的自身缺陷還表現(xiàn)在使用環(huán)境方面，例如：高溫、粉塵、重載、潮濕、腐蝕及疲勞等。另外，隨著建筑物缺乏正確的檢查、維修、管理、鑒定、加固及保護(hù)的意識(shí)，都會(huì)導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)不當(dāng)?shù)墓芾砑笆褂茫斐山ㄖ锏脑缢サ靡援a(chǎn)生。

（5）自然災(zāi)害因素

我國是一個(gè)自然災(zāi)害常發(fā)的國家，尤其是地震，對(duì)建筑物造成不同程度上的損壞，很多時(shí)候造成的毀滅性的損壞。

三、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用

1、實(shí)例概況

某建筑工程項(xiàng)目，總層數(shù)13層，地下1層，建筑面積38000m2，混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面為1950mm×1950mm，框架柱截面為550mm× 550mm，縱向框架梁截面為300mm×300mm，橫向框架梁截面為350mm×900mm。在該建筑工程主體工程建設(shè)完成交付使用后5年開始觀測其沉降，不斷發(fā)現(xiàn)有梁板出現(xiàn)裂縫，而且裂縫在不斷的發(fā)展。在持續(xù)觀測2年后對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，加固施工工程完工后重新投入使用。

2、加固技術(shù)施工

1）施工流程∶施工準(zhǔn)備→混凝土結(jié)構(gòu)表面處理→配制并涂刷底層樹脂→配制找平材料并對(duì)不平整處進(jìn)行找平處理→配制并涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂→粘貼碳纖維材料片材→表面防護(hù)。

2）施工準(zhǔn)備∶混凝土結(jié)構(gòu)表面缺陷及轉(zhuǎn)角處理：必須打磨平整，平整度需達(dá)到5mm/m。當(dāng)繞過轉(zhuǎn)角時(shí)，轉(zhuǎn)角必須打磨成半徑不小于20mm的圓角，底層不得使用任何溶劑稀釋底層樹脂及浸演樹脂。

3）基底的處理

基底混凝土結(jié)構(gòu)表面各種影響粘結(jié)的材料必須用角磨機(jī)打磨干凈。混凝土結(jié)構(gòu)表面打磨生成的粉塵必須清除干凈。如果采用高壓水清洗，則必須在混凝土結(jié)構(gòu)表面完全干操后才能進(jìn)行下一步混凝土結(jié)構(gòu)截面恢復(fù)的工作。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)表面的各種缺陷需用專用修補(bǔ)砂漿修復(fù)平整后才能進(jìn)行下一步工作。如果鋼筋裸露或有銹蝕得現(xiàn)象存在，則必須先對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹處理。

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)寬度小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)表面涂抹封閉，大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫；將混凝土結(jié)構(gòu)表面的殘缺，破損部分清楚干凈，使其混凝土結(jié)構(gòu)表面平整；嚴(yán)格檢查外露鋼筋是否銹蝕現(xiàn)象存在，如有銹蝕，需進(jìn)行必要處理，對(duì)經(jīng)開鑿，清除和露筋的構(gòu)件殘缺部分，用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù)原，達(dá)到表面平整；將構(gòu)件表面凸出部分打磨平整，修復(fù)后的接差要盡量平順，棱角的部位，用磨光機(jī)磨成圓角，圓角半徑應(yīng)≥20mm；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件用角磨機(jī)打磨除去1～2mm厚表層后，用吹風(fēng)機(jī)將表面灰塵和雜物清理掉，用酒精清洗，并使表面充分干凈。

在低溫施工狀態(tài)下，環(huán)氧基材料會(huì)引起粘度的增加和硬化的不充分，從而直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的加固質(zhì)量。因此環(huán)氧材料適宜在溫度為5℃至35℃的環(huán)境中進(jìn)行拌和。把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放入容器內(nèi)，并用攪拌器攪拌，攪拌時(shí)最好沿同一方向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。在拌和時(shí)必須采用合適的工具，并加以一定的速度來獲得正確的混合物，不得使用過期的原料。根據(jù)需要控制每次的拌和量，并在合適的時(shí)間內(nèi)使用完。

4）粘貼加固施工工藝

1.1粘貼加工施工中需注意在環(huán)境溫度小于5℃、及在雨季或有潮氣的天氣情祝下，不得進(jìn)行底層樹脂的施工。攪拌應(yīng)采用電動(dòng)攪拌器，每次的拌和量應(yīng)根據(jù)施工用量及其有效期決定。

1.2在使用其他涂層前，先用刷子或滾筒用滲透性底層樹脂涂刷加固部位的混凝土結(jié)構(gòu)表面，隨后立即通過完全的重復(fù)滾壓使底層樹脂滲入混凝土結(jié)構(gòu)表層。用專用滾筒刷均勻地將底層涂料涂刷于混凝土結(jié)構(gòu)表面，厚度不超過0.4mm，并且不得漏刷或有流淌、氣泡等不良現(xiàn)象，指觸干燥后才能進(jìn)行下一道工序，樹脂的用量取決于混凝土結(jié)構(gòu)表面的粗糙度，底層樹脂引起的混凝土結(jié)構(gòu)表面不平整必須用砂輪機(jī)或其它工具打磨平整。

1.3僅靠打磨常常難以完全消除混凝土結(jié)構(gòu)表面的凹凸不平，而且混凝土結(jié)構(gòu)表面常常存在凹陷，空隙等缺陷，這樣容易導(dǎo)致鋪貼碳纖維布時(shí)產(chǎn)生氣泡和皺折影響使用效果，一般要在打磨的基礎(chǔ)上使用豁結(jié)膩?zhàn)拥炔牧蠈?duì)構(gòu)件表面修補(bǔ)，乳結(jié)面的修補(bǔ)工作應(yīng)當(dāng)在底層乳膠干燥后進(jìn)行。

1.4碳纖維布應(yīng)按要求進(jìn)行剪裁處理，剪裁碳纖維材料應(yīng)在干凈、干燥、無障礙的環(huán)境下進(jìn)行，同時(shí)做好防塵防水等防護(hù)，剪裁后的碳纖維材料應(yīng)按照規(guī)格分類放好，并做好標(biāo)識(shí)。

四、結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)加固是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)的工程，影響因素較多，各種因素造成的工程加固措施不盡相同，致使建筑結(jié)構(gòu)工程加固難度大。但建筑施工企業(yè)如果認(rèn)真分析加固技術(shù)，并始終堅(jiān)持把建筑加固的有效方法貫穿于整個(gè)建筑過程中，這才能為工程加固措施的實(shí)施尋求一個(gè)有效的載體、搭建一個(gè)良好的平臺(tái)，從而真正開展好建筑加固工作。

TU714

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1007-6344（2015）06-0343-01