楊發堯
摘 要:本文首先從直接加固法和間接加固法兩個層面探討了房屋建筑混凝土結構加固施工技術,其次對混凝土結構進行了加固改造設計,最后提出了幾點混凝土結構在加固施工過程中應該注意的幾點事項,具有一定的參考價值。
關鍵詞:房屋建筑;混凝土結構;加固施工技術
1 引言
房屋建筑對人們的生活及生產具有重要意義,但是從現階段的房屋建設情況來看,由于沒有合理應用混凝土加固施工技術,再加上房屋結構也會受到自然災害、荷載因素以及材料老化等因素的影響,導致其整體結構的穩定性能比較低,給人們的生活及生產帶來了不利影響。混凝土是房屋建筑施工過程中不可或缺的材料之一,對它的結構進行加固能夠有效提升房屋建筑整體結構的穩定性,延長它的使用壽命,所以研究房屋建筑混凝土結構加固施工技術是十分必要的。
2 房屋建筑混凝土結構加固施工技術
2.1 直接加固法
直接加固法主要是按照房屋建筑結構而使用的一種加固方法,具體包括截面加固、粘鋼加固和纖維加固。
第一,截面加固。在對混凝土結構進行加固施工時,應對其構件進行分析,并在結構構件的外側實施混凝土澆筑,進而增加構件的截面,不僅可以提升構件的承載力,還可以降低柱子長細比例。這種加固方法操作比較簡便,可以對梁、柱的混凝土結構進行加固。在進行加固時,根據原結構的受力情況,分析它的薄弱環節,再按照加固要求設計加大截面。比如在進行施工時,經常通過增加受拉區混凝土的配筋來加固梁的受彎構件。在對混凝土結構進行加固時,按照加固要求可以將其分為兩種方式:增加構件截面和增加配筋,可以根據實際情況選擇相應的加固方式,也可以將兩種方式進行配合使用。對于增加截面而言,應該合理配置構造鋼筋數量,保證截面在加大之后可以正常使用。對于增加配筋來說,可以提升配筋的使用性能及耐久性能。
第二,粘鋼加固。這種方法主要是在原構件的外側實施型鋼外包,進而提升構件的承載力。在施工時,多數情況下都是在構件截面的四個角,根據構件的通長設置角鋼,通過螺栓套箍對角鋼進行連接,形成一種新的鋼架結構。加固之后,可以提升原構件的承載力,對混凝土延性進行有效改善。這種加固方法施工簡便,可以對梁、柱的混凝土結構進行加固。這種加固方法主要包括兩種方式:干式和濕式。干式指的是在混凝土構件外實施外包鋼加固,原構件與外包鋼都是各自承載負荷,所以在進行施工時,應該合理分配它們所承載的負荷,根據原構件的承載力對外包鋼架進行設計。而對于濕式方式而言,指的是在外包鋼架和原構件之間留一些空隙,并在空隙中填灌一些環氧砂漿以及乳膠水泥等材料,讓它們和原構件組成一個整體。這種加固方式可以通過型鋼來約束原有混凝土,避免其發生形變。如果原構件出現了橫向變形的情況,就會導致型鋼的變形,進而降低它的承載力。
第三,纖維加固。纖維加固指的是在混凝土構件表面粘貼纖維布,進而提升混凝土結構的承載力和抗彎能力,以達到混凝土結構加固的目的。對于纖維復合材料來說,具有很好的抗拉性,材料不僅輕便、耐高溫,而且操作也比較簡便,可以通過折彎對各個構件進行加固。加固過程中所使用的纖維材料主要包括碳纖維、凱夫拉纖維以及玻璃纖維等。纖維材料與混凝土材料的性質不同,加固施工的關鍵之處在于加固之后它們可以對共同承受的承載力進行協調。根據纖維材料的特性,在加固過程中應用錨固措施可以增強纖維材料的加固效果。
2.2 間接加固法
間接加固是按照房屋建筑的受力情況而使用的一類加固方法。混凝土構件如果受力不均,就會對房屋建筑的穩定性產生不利影響,通過對建筑受力情況進行調整來增強加固效果。在對房屋結構加固進行設計時,混凝土的受彎構件在通過預應力加固之后,可以對外荷載所產生的彎矩進行限制,減小外荷載過大給房屋建筑結構帶來的危害。因為外荷載效應降低了,所以構件抗彎能力也得到了增強。間接加固法的重要方式就是預應力水平拉桿加固法,通過拉桿給構件帶來的壓力來解決裂縫問題。
預應力水平拉桿加固法是對混凝土的結構施加預應力,進而提升其構件的抗裂能力,嚴格限制裂縫的長度和寬度,可以提升構件的抗侵性能,延長房屋建筑的使用壽命。在對房屋建筑進行加固施工時,通常所選擇的建筑材料都有較好的性能,不僅符合間接加固的相關要求,而且還可以節約施工成本,減少能源的損耗[1]。
3 混凝土結構加固施工技術的改造
要想確?;炷两Y構的穩定性,工程設計人員也可以對混凝土結構進行加固改造。加固改造可以調整繁瑣的建筑結構,對構件間的受力進行均衡,對混凝土結構的承載力進行協調,具體而言,包括以下幾種技術。
3.1 托換技術
托換技術主要包括相關結構加固、廢棄構件拆除以及上部結構頂升等技術,主要是改造已經建好的建筑物,進而實現結構加固目的。這種加固技術具有很多優點,包括工期短、效果好以及費用少等,但是這種技術在應用過程中需要對操作流程進行有效把握,并且對技術指標也具有極高的要求。
3.2 裂縫控制技術
據調查表明,影響建筑結構穩定性的主要因素就是裂縫。在對建筑進行加固設計時,應該制定裂縫預處理方案,比如開鑿法、填補法以及修補法等,可以按照建筑混凝土結構合理選擇這些方法。同時,也可以根據混凝土裂縫的形狀、大小以及起因等進行修補、加固處理。比如某房屋建筑是一個主樓,該主樓屬于現澆混凝土框架結構,共有31層,地上28層,地下3層。主樓在投入使用一段時間之后,發現部分墻體出現了裂縫現象,在和施工單位協商之后,決定通過裂縫控制技術對墻體裂縫進行修補。其中所使用的裂縫控制技術包括壓力灌漿法和表面處理法,首先通過空氣壓縮機將粘合劑灌入到裂縫內,將裂開的墻體重新粘在一起,同時為了不影響外觀,也進行了一些表面處理。修補之后,再也沒有出現裂縫的現象。
3.3 植筋技術
植筋技術主要是加固改造混凝土的結構。需要按照房屋結構性能合理選擇鋼筋材料,比如螺栓式錨筋以及常規的鋼筋等。在進行房屋結構加固時,最好使用高性能的鋼筋,進而延長混凝土結構的使用壽命[2]。比如在某房屋建筑工程中,對混凝土結構進行加固時就選擇了植筋技術,主要是在混凝土墻體上鉆孔,然后注入高強植筋膠,再插入鋼筋,將鋼筋和墻體進行有效結合,進而增加了房屋建筑的穩定性。
4 混凝土結構加固施工的注意事項
4.1 有效掌握結構的受力情況
對于混凝土結構來說,其在加固前后的受力效應和受力特征等方面都存在一定的差異,如果沒有有效掌握原結構的受力情況,就會降低它的加固效果,影響建筑結構的穩定性。
4.2 合理選擇加固材料
在對混凝土結構進行加固設計時,應該根據加固方式合理選擇加固材料,全面分析新材料的性能及力學指標,分析并了解鋼材比例極限、混凝土收縮性、膠粘劑的粘結性以及化學灌漿等。
4.3 合理設計加固構造
在進行混凝土結構加固時,應該確保未加固部分與加固部分的相互協調。所使用的加固方式應該滿足相關力學原理,在加固時,對于圓角、搭接、彎折以及焊接等各個環節也要符合相應的設計要求。
5 結束語
總而言之,混凝土結構的加固施工效果決定了房屋建筑的使用壽命,在我國經濟快速發展的時代背景下,各大建筑業要想增強自己的市場競爭優勢,就必須增強對房屋建筑結構穩定性的重視,明確混凝土結構加固施工的注意事項,根據房屋建筑實際情況,合理應用直接加固法、間接加固法以及加固改造等技術,進而增強房屋建筑的穩定性,延長它的使用壽命。
參考文獻:
[1] 李碩.探討房屋建筑混凝土結構工程加固施工技術[J].民營科技,2017(10):160.
[2] 楊治學.鋼筋混凝土結構房屋建筑混凝土施工及后澆帶技術探析[J].綠色環保建材,2017(6):143.