王帥軍 樊瑞濤
(鄭州市第一建筑工程集團有限公司河南鄭州450000)
試論建筑結構加固修復新技術的應用
王帥軍 樊瑞濤
(鄭州市第一建筑工程集團有限公司河南鄭州450000)
如今我國建筑行業在持續經濟發展的作用下不斷的擴大規模,有關建筑工程的施工項目數量也在不斷增多。而建筑結構的加固修復技術可以確保建筑工程的質量,延長建筑物的使用壽命與期限。近幾年我國有關建筑結構的加固修復新技術應用比較廣泛,本文就對建筑結構加固修復的應用新技術進行研究,以便提高建筑工程的質量。
建筑結構;加固修復;新技術;應用
建筑結構在使用過程中會發生一些質量開裂等缺陷問題,而建筑結構的檢測技術主要是以規范的標準為基礎,從而將反應建筑構件與結構的實際工作參數與性能測量出來,以便為建筑承載能力與結構安全的判斷提供基礎的數據參考。一般情況下,建筑結構的檢測主要包括有建筑直徑結構的開裂與變形的具體分析、鋼筋位置的確認、結構構件的尺寸計算、材料力學性能的檢測、結構構造的檢驗以及結構性能實荷的檢測等內容。
我國建筑結構的檢測按照其結構檢測的種類不同將其分為建筑鋼結構的檢測、混凝土結構的檢測、砌體結構的檢測、混凝土與鋼筋結構的檢測等。而對那些比較特殊的建筑結構進行檢測的時候,一般采用的方法為靜力實荷檢驗以及動力測試實驗,這兩種建筑結構的檢測方法主要是針對建筑構件與結構來進行,從而通過檢測獲得構件抗裂性能、構件剛度、構件承載力以及結構整體受力等數據,因而在我國大型公共建筑以及特殊建筑的結構檢測中經常被應用。在對建筑結構進行靜力實荷的檢測時,主要分為破壞性檢驗、承載力檢驗以及使用性能的檢驗。所謂建筑結構的使用性能檢驗,實際上就是檢驗建筑結構在規定的R-E荷載作用下不會出現較大的損失以及變形,在完成建筑構件以及結構的檢測之后還能夠正常的使用。
在檢測建筑混凝土結構的時候最常用的結構檢測方法就是鉆芯法與回彈檢測方法。其中鉆芯檢測方法在應用時比較直接,主要是在被檢驗的建筑結構構件上鉆取少量的混凝土芯樣,并對其進行抗壓強度的檢驗工作,這種結構檢測的方法比較簡單,并且檢測的結果具有較高的可靠與準確性。然而鉆芯檢測法最大的缺陷就是會對建筑結構造成局部的破壞,并且只能對一般性結構進行鉆芯檢測,對建筑特殊與關鍵的結構位置無法進行鉆芯的檢測,以免損壞整體結構的穩定性。這項技術可以在最初建筑結構的檢測中進行應用,但是由于其檢測帶來的破壞性,導致其應用具有一定的局限性。為了不破壞建筑的本來結構,如今最常用的檢測技術就是回彈法以及超聲法,這兩種檢測方法雖然不就有破壞性,但是參數的測定不太準確,檢測精確度較低。而為了在提高檢測精確度的時候不會對建筑結構造成損壞,目前相關人員研發出了拔出檢測方法,在操作應用的時候,該方法不會對結構造成過大的損壞,又提高了檢測的精確性,因此應用比較廣泛。
最近幾年以來我國在拔出檢測方法的基礎上,不斷改進并優化,使其在建筑結構的很多構件上都可以檢測應用。根據實際建筑結構的情況,還可以采用軸壓法、扁頂法、原位單減法以及推出法等,從而為建筑結構的加固修復提供準確、可靠的基礎數據與依據。
一般我國建筑結構的加固與修復方法主要是為了改造舊房,提高建筑物的使用壽命與期限。建筑結構的修復加固方法可以分為間接與直接方法,在實際應用的時候要根據建筑使用要求與實際結構條件來選擇。
(1)建筑結構的置換混凝土加固修復方法:這種加固修復方法類似于截面的增加法,采用混凝土置換的加固修復方法不會對建筑物的凈空間造成影響,但是需要的操作施工時間比較長,主要適用于嚴重缺陷的梁柱與混凝土強度較低的情況,通過加固混凝土的承重構件,從而提高建筑物的修復質量。
(2)建筑結構的外包鋼加固修復方法:這種方法的施工操作比較簡單,不僅受力可靠,還縮減了現場加固修復的工作量,只是在應用時會耗費較多的鋼筋,適用于需要提高混凝土承載能力的結構加固情況。
(1)建筑結構的預應力加固修復新技術:該技術可以有效降低建筑加固構件的應力大小,不但提高了結構加固修復的效果,還提高了建筑結構的承載能力。但是這種加固技術會影響到結果的外觀,比較適用于處于高應力狀態混凝土構件的加固、重型結構的加固以及大跨度結構的修復等。
(2)建筑結構的鋼絲網水泥砂漿加固修復新技術:這種加固修復技術主要是利用加筋、鋼筋網或者鋼絲網為增強加固的材料,基材構成的薄層結構就是水泥砂漿。鋼絲網水泥砂漿結構加固修復技術的最大特點就是骨料顆粒的粒徑比較小并且配筋具有良好的分散性,在加固與修復的時候可以提高結構的韌性、抗滲以及抗裂能力。
(3)建筑結構的消能減震加固修復新技術:所謂建筑結構的消能減震,實際上就是將消能部件設置在結構抗側力的構件內,一般消能部件的組成元件就是阻尼器,阻尼可以在局部變形時吸收或耗散地震輸入結構的能量,從而消減建筑結構的開裂反應。這種加固修復技術的應用可以有效保護主體結構不受到地震等破壞的影響,降低建筑結構破壞與損傷的出現。該技術具有明顯的減震機理,加固與修復的效果比較明顯,因此被廣泛的應用在建筑結構的抗震加固與修復中。
(4)建筑結構的托換加固修復新技術:托換加固技術就是托梁換柱、托梁接柱、托梁拆柱的總稱,這種加固修復技術比較綜合,主要通過復位廢棄的構件拆除、上部結構頂升以及相關結構的加固等組成,適應于舊建筑的改造與修復改造。該技術施工成本低、施工周期短,但是在應用中要求較高的技術水平。
(5)建筑結構的植筋加固修復新技術:目前對建筑混凝土結構進行修復與加固最有效并且最簡捷的錨固與連接技術就是植筋技術。植筋技術就是在建筑結構中植入螺栓形式的錨筋或者普通的鋼筋,從而對混凝土結構進行改造與加固。植筋加固技術可以用于對鋼筋偏離設計位置或漏埋鋼筋的補救工作中,采用該技術可以有效提高建筑混凝土結構加固修復的質量。
(6)建筑結構的裂縫加固修復新技術:結構裂縫加固新技術主要是按照建筑混凝土裂縫的大小、形狀以及起因等,采取合適的裂縫加固方法進行修補。這種加固修復技術可以快速解決建筑結構由于開裂而導致的耐久性與使用功能問題,適用于各種建筑裂縫的加固與修復處理。
(7)建筑結構的碳化混凝土修復加固新技術:這種結構加固與修復的新技術主要是對碳化后的混凝土進行再堿化的修復,這是一種新型耐久的結構加固與修復技術,技術應用的原理就是電化學以及電滲原理。應用步驟主要是在混凝土與鋼筋外圍結構的碳酸鈉電解液內增添一個電場,并通過直流反應使鋼筋結構位置發生電化學的反應,隨著電解質在混凝土中的滲透反應,可以恢復混凝土的堿性狀態,避免鋼筋出現銹蝕結構的缺陷問題。該項技術的應用前景比較廣闊,只是還需要進一步的研究與優化。
總而言之,建筑結構可供選擇的加固修復新技術比較多,在對建筑物進行實際的加固與維修過程中,我們可以根據當地實際條件與建筑結構的情況綜合進行考慮與分析,從而選擇出最合適的加固修復技術與方案。通過對不同建筑結構修復加固新技術的研究與分析,可知不同加固技術有著不同的適用條件,在實際應用的過程中,我們要結合建筑結構對加固性能的要求進行了解,從而提高建筑結構的加固修復質量,延長建筑物的使用壽命。
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TU746.3
A
1004-7344(2016)28-0324-02
2016-9-18
王帥軍(1990-),男,助理工程師,大專,畢業于河南建筑職業技術學院,主要從事建筑施工工作。