文/夏偉濤 孫思遠,.身份證號:4789870808387;.身份證號:478989050730
試論建筑結構加固設計與施工技術的應用
文/夏偉濤1孫思遠2,1.身份證號:412728198708083817;2.身份證號:412728198905107320
隨著科技的發展,我國的建筑施工技術有了突飛猛進的發展,有效地滿足了現今生活條件下人們對建筑物功能的種種需求。但是建筑物在使用的過程中,由于本身結構材料的老化及使用功能變化的影響,為保證建筑物的穩固性和安全性,對其進行加固施工非常必要。本文基于建筑結構加固設計與施工的重要意義,以具體工程案例為背景分析了碳纖維加固技術的應用以及措施,希望對結構加固施工有所啟發。
建筑結構;加固設計與施工;應用
自然災害的頻發給社會和人們的日常生活帶來極大的影響,造成的人員傷亡率和經濟損失額不斷增加,由于地質活動活躍地震等自然災害頻發造成筑倒塌的情況時常出現,因此提高建筑的抗震能力在建筑設計和施工過程中尤為重要。構加固技術在建筑施工過程中的運用增強了建筑穩定性,進一步提高建筑的抗震能力,滿足廣大人民群眾對建筑的要求,符合社會發展的趨勢。
作為建筑質量一個重要指標的使用年限,在近幾年的買房熱潮中受到廣泛關注。但是,由于在各種自然因素和人為因素的影響下導致建筑的使用年限不斷的縮短的情況比比皆是,這些現象造成的巨大的經濟損失和嚴重的資源浪費阻礙了我國建筑事業的發展。而結構加固技術的運用減輕客觀因素和主觀因素對建筑本身的影響,有效延長了建筑的使用年限,保證廣大人民群眾對住房用房的期望,促進社會主義市場經濟的可持續發展。
由于建筑長期暴露在外部環境之下,自然災害和風霜雨雪等惡劣天氣嚴重影響了建筑的耐久度,同時人為因素如社會動蕩、人為破壞等也進一步削弱建筑的耐久度。而結構加固技術恰恰從結構方面增強建筑的穩定性和質量,從而提升建筑的耐久度。
本項目主體結構為鋼筋混凝土框架短肢墻結構形式,建筑(女兒墻)最高高度為51.7m,規劃用地面積為160851m2,總建筑面積257620m2,其中地下建筑面積58792m2,地上建筑面積198828m2;主要功能建筑由酒店、會議中心、商業、文化娛樂專區等用房組成。本項目始建于2000年,距今已有近17年,結構均不同程度地出現鋼筋銹蝕、混凝土開裂等現象。
混凝土表面處理
用砂輪機或磨光機將混凝土表面的劣化層清除,露出混凝土結構新面。轉角處應進行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不宜小于20mm。凹角部位使用環氧樹脂砂漿修整,使其凹面成曲線平滑化,以利貼片貼覆。磨平后用毛刷或吹風機將粉塵及松動物質去除,表面要平整干凈并保持干燥。
涂刷底層樹脂
將底漆的主劑(碳纖維浸漬膠A)和硬化劑(碳纖維浸漬膠B)依規定的配合比(2∶1),置于攪拌槽中以低速電動攪拌器充分且均勻攪拌,一次攪拌量為可使用時間內用完之量(可使用時間依材料使用說明書指示),超過可使用時間的主劑材料不得再使用。施工時以滾筒毛刷將底漆均勻涂抹于混凝土表面,涂抹量隨施工面的狀況不同而異,涂抹次數依現場狀況決定是否涂布第2道,涂抹第2道時須等第1道初干(指觸干燥時間為3-12h)后進行。涂抹底漆時,混凝土表面須干燥,不得接觸水或太高濕氣,否則將導致樹脂與水氣產生作用而干擾膠化過程。表面不平整之外再修正。
粘貼碳纖維布
依加固部位所設計之尺寸裁剪碳纖維貼片并浸漬樹脂,貼片浸漬樹脂前必須先確認底漆為指觸干燥狀態。用滾輪或凹槽式塑料滾輪向一個方向(也可以從中間向兩邊方向)滾動(不允許來回反復滾動)以排除氣泡,并使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布,拱起部位及角落容易產生氣泡,必須小心除泡,另外,滾壓時不得損傷碳纖維布。在已貼妥的纖維布上,用滾輪(或毛刷)進行二次涂刷(將樹脂均勻涂抹于纖維布上),務必使纖維布浸漬完全。纖維貼片覆貼初干(指觸干燥時間為3-12h)后方可進行其上層樹脂的二次涂刷,涂刷前要注意貼片是否有浮起或錯位現象,若有浮起或錯位,則以滾輪或刮刀壓平修正。兩層(或以上)粘貼時,以相隔1d的效果最好,若工期緊迫,則至少要間隔120min,冬季施工應以1層/d施工最好。碳纖維貼片搭接時,沿纖維方向交接處的搭接長度不得小于10cm。
較鋼板柔韌,與混凝土基層黏結時易出現空鼓,其處理方法為:(1)當碳纖維布與混凝土基層有效黏結面積≥95%,或空鼓面積≤1000mm2時,可以采用針管注膠的方式進行修補。(2)當碳纖維布與混凝土基層有效黏結面積<95%,或空鼓面積>1000mm2時,可以采用將空鼓區域的碳纖維片材切除,重新粘貼并搭接等量的碳纖維片材。
結構設計對于建筑結構加固工程施工有很大影響,結構設計科學合理是施工質量的根本保障。因此,在建筑施工過程中,施工人員首先要對建筑工程的性質及內容進行深入的了解,通過加強與設計人員的交流溝通及施工前多深入施工現場考察等方式全面掌握工程實際情況,確保施工嚴格按照設計圖紙開展,并在技術的指導下進行施工工藝的操作。
施工人員的專業技術能力水平對施工質量有直接影響,而在建筑工程施工建設中,施工人員的專業素質水平往往參差不齊,因此,要確保加固施工整體質量,對施工人員進行優化配置就顯得尤為重要。在建筑結構加固施工中,應該結合施工人員的整體專業技術能力水平及工程施工的實際特點,整合有利資源,有效協調,統籌安排施工人員,優化施工隊伍結構,確保施工質量。
綜上所述,建筑結構加固技術在建筑工程中得以充分應用,滿足了新使用功能對結構的要求,延長了建筑的使用壽命。建筑結構加固施工具有綜合性和復雜性的特點,在施工的過程中,為了保證施工效果,針對具體情況制定科學合理的加固施工方案是關鍵。另外,還要做好加固設計和施工現場管理,分析各種現場施工情況,嚴格執行施工方案,以保證建筑加固施工質量。
[1]王興國,張家軒.房屋建筑混凝土結構加固施工技術[J].企業技術開發,2016,03:165-166.
[2]莊凱.建筑結構加固施工技術的應用[J].黑龍江科學,2016,03:98-99.