混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)分析

唐軍

摘 要：建筑行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)，也是國(guó)民發(fā)展戰(zhàn)略中的重點(diǎn)和先行行業(yè)，隨著我國(guó)新型城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展，建筑行業(yè)所體現(xiàn)衣食住行中的“住”起著舉足輕重的作用，在此發(fā)展背景下，建筑工程項(xiàng)目的投資規(guī)模日益增大，人們對(duì)于建筑工程質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格。作為當(dāng)前大部分建筑物的不可或缺的主要結(jié)構(gòu)形式以及影響施工質(zhì)量的重要因素，混凝土加固技術(shù)顯得尤其重要。為提高建筑業(yè)的施工質(zhì)量，保證人民生命和財(cái)產(chǎn)安全，我們必須重視并提高建筑施工中混凝土加固技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)施工中的實(shí)際情況，選擇合適的混凝土加固技術(shù)。本文就據(jù)此開展深入的探究與探討。

關(guān)鍵詞：混凝土 建筑結(jié)構(gòu) 加固技術(shù)

1、加固原因分析

1.1 人為因素

在設(shè)計(jì)施工過程中，由于工程技術(shù)人員的失誤或者錯(cuò)誤，會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷和安全隱患。比如設(shè)計(jì)人員計(jì)算錯(cuò)誤，施工人員沒有按圖施工或者混凝土沒有達(dá)到齡期，或者沒有按照要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這些情況都會(huì)造成損傷。另外，使用過程中也存在使用不當(dāng)?shù)那闆r，這些都是造成混凝土結(jié)構(gòu)需要加固的重要因素。

1.2 自然環(huán)境因素

混凝土結(jié)構(gòu)往往是直接暴露在露天環(huán)境的，氣候變化、雨雪天氣都會(huì)給混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性造成影響。特別是酸雨對(duì)結(jié)構(gòu)的腐蝕，冬季晝夜溫差造成的熱脹冷縮現(xiàn)象，這些都會(huì)給混凝土結(jié)構(gòu)帶來一定的損傷，需要進(jìn)行加固處理。

1.3 結(jié)構(gòu)使用要求的變化

我國(guó)既有建筑庫(kù)存量巨大，很多結(jié)構(gòu)建成之后使用功能發(fā)生了改變，因此需要進(jìn)行加固處理調(diào)整受力情況，滿足人民生活生產(chǎn)的需要。

2、混凝土結(jié)構(gòu)加固原則

2.1 總體效應(yīng)原則

對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，不僅要考慮到受損部位的加固，提高其承載力和剛度，也要考慮到加固后是否對(duì)結(jié)構(gòu)體系造成了影響，確保加固后整體結(jié)構(gòu)能夠滿足使用要求。

2.2 先鑒定后加固的原則

任何一個(gè)工程進(jìn)行加固時(shí)，都要先進(jìn)行鑒定和可靠度分析。在全面了解結(jié)構(gòu)體系、功能要求以及受損情況后，有的放矢的制定加固方案。沒有合格的鑒定結(jié)果就沒有科學(xué)的加固方案。

2.3 承載力驗(yàn)算原則

承載力應(yīng)該根據(jù)原來結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算，并且充分考慮損傷產(chǎn)生的承載力損失；加固后新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)結(jié)合都一起的強(qiáng)度應(yīng)該按照相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行折減，充分考慮到各種不利因素，提高安全系數(shù)。同時(shí)也應(yīng)該避免材料浪費(fèi)，造成成本增加。

2.4 加固方案的優(yōu)化原則

對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，加固方案包括擴(kuò)大截面法、粘貼鋼板法、粘貼纖維布法、體外預(yù)應(yīng)力法等多種可選擇的方法，要根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況和經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行選擇，盡量選擇成本低、施工周期短、對(duì)周圍環(huán)境影響小的方法，達(dá)到最優(yōu)結(jié)果。

2.5 盡量利用的原則

一般情況下，需要加固的混凝土結(jié)構(gòu)往往具有一定的承載力。在制定加固方案時(shí)，應(yīng)該盡量利用原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的現(xiàn)有承載力，發(fā)揮原結(jié)構(gòu)的既有功能，最大程度上減少加固用材用量。做到經(jīng)濟(jì)合理，結(jié)構(gòu)可靠，性能優(yōu)越。

3、建筑工程結(jié)構(gòu)中混凝土加固的應(yīng)用

3.1 磚混結(jié)構(gòu)的加固方法

3.1.1 磚混結(jié)構(gòu)的直接加固方法

1）鋼筋混凝土外加層加固法：在原有結(jié)構(gòu)中噴射混凝土，增大截面面積，屬于復(fù)合截面加固法。它具有程序簡(jiǎn)單、極強(qiáng)的適應(yīng)性的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用此方法對(duì)砌體加固后，相比較之前而言極大地加強(qiáng)了承載力，由于其成熟的工藝與技術(shù)的完善，其應(yīng)用比較廣泛，主要應(yīng)用于帶有梁柱或是墻壁的建筑加固，缺點(diǎn)是由于其自身具有的特點(diǎn)，需要較長(zhǎng)的施工濕作業(yè)時(shí)間，這樣會(huì)不可避免地對(duì)人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鳟a(chǎn)生一些負(fù)面影響，而且會(huì)減少建筑物實(shí)際使用空間。

2）鋼筋水泥砂漿外加層加固法：是由多層鋼絲網(wǎng)疊加一起，灌注較高級(jí)別的砂漿后，具有很強(qiáng)的抗裂性，提高原有結(jié)構(gòu)的延展性。與鋼筋混凝土外層加固法同樣屬于復(fù)合截面加固法。同樣具有工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，具有較低的使用成本，在承載力方面則不如上述方法，在應(yīng)用范圍上，除了用于帶有梁、柱或是墻壁的建筑的加固，兩側(cè)穿墻鋼筋的封閉同樣適用。

3）增設(shè)扶壁柱加固法：通過增設(shè)扶壁柱加大橫截面積的方式對(duì)混凝土加固，因此，屬于一種加大截面加固法，同樣屬于復(fù)合截面加固法。具有工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但是相比較第一種方法而言，在承載力的加強(qiáng)上較弱些，尤其是在地震出現(xiàn)概率較大的地區(qū)，一般用于非地震帶地區(qū)，在應(yīng)用范圍上，除了用于帶有梁、柱或是墻壁的建筑的加固，兩側(cè)穿墻箍筋的封閉同樣適用。

3.1.2磚混結(jié)構(gòu)的間接混凝土加固方法

1）無粘結(jié)外包型鋼加固法：這是較早出現(xiàn)的加固方法，工程要求不使用結(jié)構(gòu)膠或僅限使用混凝土與型鋼接觸時(shí)，需采用此種方法。該法屬于組合結(jié)構(gòu)，鋼材與型鋼沒有無縫連接，承載能力按照兩者強(qiáng)度分配。優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的截面承載能力，且受力均勻牢固，施工簡(jiǎn)單，較少的工作量使得對(duì)生活和工作的影響小，對(duì)環(huán)境影響小，由于過多使用鋼材，導(dǎo)致會(huì)花費(fèi)較高的施工成本，同時(shí)需要防護(hù)措施保證穩(wěn)固。

2）預(yù)應(yīng)力撐桿混凝土加固法：該法是利用撐桿施加外來預(yù)應(yīng)力，起到整體加固的作用，主要是通過施加預(yù)應(yīng)力后，改變受力分布狀態(tài)，減小原結(jié)構(gòu)受力大小，兩部分共同受力，整體受力能力顯著增強(qiáng)，優(yōu)點(diǎn)是較大程度上提高砌體樁的承載能力，且混凝土穩(wěn)固效果顯著，主要用于應(yīng)力高、應(yīng)變高的砌體加固，但是這種方法的使用對(duì)溫度有限定條件，溫度需要60℃以上才能使用該方法。

3.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法

1）增加結(jié)構(gòu)或組成部分的剛度：為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，有幾種方式，①增加支撐的空間并進(jìn)行計(jì)算；②為提高繩索的承重以及其他有關(guān)特性而改變混凝土結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率；③增設(shè)輔助設(shè)備，調(diào)整混凝土結(jié)構(gòu)的粗細(xì)比例，提高穩(wěn)固性；④設(shè)置提高其剛度的拉桿等器材；⑤可以通過提高部分柱子的剛度來給予較大的承載能力，適當(dāng)削弱剛度小的荷載。

2）加固受彎桿：對(duì)受力彎桿加固，可以采用改變桿件的負(fù)荷分布，比如把一個(gè)集中負(fù)荷改為多個(gè)負(fù)荷，多方受力平均受力就會(huì)減少，達(dá)到加固的效果；改變兩端的的支撐狀況，比如改變結(jié)點(diǎn)的形狀，由鉸結(jié)變?yōu)閯偨Y(jié)等；調(diào)整連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置，將受力大的部分加固，增加支撐結(jié)構(gòu)或者變成撐桿狀。此外，混凝土裂紋的加固也是值得注意的問題。因此，必須對(duì)裂紋進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，以免裂縫擴(kuò)大，造成嚴(yán)重的后果。

4、結(jié)語

為實(shí)現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化的普及，建筑行業(yè)具有不可或缺的作用，不僅對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)具有不可忽視的作用，對(duì)于廣大人民群眾更多的是實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值，提高人民生活質(zhì)量，因此，混凝土結(jié)構(gòu)加固方法的選擇和加固設(shè)計(jì)對(duì)于加固工程的質(zhì)量有很大的影響。

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