張冬雪
摘要:經濟社會的快速發展促使建筑行業不斷發展,土木工程是建筑工程施工的重要組成部分,同時也是建筑工程施工的關鍵,在土木工程中對混凝土建筑進行加固,既是建筑工程施工的重要要求,也是提高建筑工程質量、提升建筑工程施工效率的重要做法。基于此,本文對土木工程中混凝土建筑加固技術的相關內容進行了分析和探究,以期為土木工程混凝土建筑加固提供一定的參考。
關鍵詞:土木工程;混凝土建筑;加固技術;技術應用
引言:改革開放以來,我國社會經濟得以實現高速發展,我國的城市建設日新月異。在不斷拔地而起的高樓背后,我們也面臨著不少的建筑物結構存在老齡化的局面。建筑物結構的老齡化不僅存在極大的安全隱患,威脅人員財產的安全,同時也是對社會資源的一種浪費。因此,對于建筑物結構老化的問題,我們應采取行之有效的措施對其進行修復加固。
一、土木工程中混凝土建筑加固原則
(一)等效替代原則
在混凝土建筑中,若建筑結構構件已經出現配筋不足、結構截面較小,難以滿足建筑結構承載力要求,則對其進行加固時,應尋遵循等效替代原則,通過利用粘貼鋼板或纖維材料,來等效替代結構原配筋,通過增大結構截面,來代替原本的結構截面,還可以直接偷梁換柱,有效代替原本的混凝土結構構件。
(二)正常使用原則
若混凝土建筑原構件存在混凝土裂縫、混凝土表面出現明顯碳化、蜂窩等病害問題,這對這些病害問題處理,應遵循正常使用原則,通過采用化學灌漿封堵等加固補強方式,確保混凝土建筑能夠正常使用。
(三)力學受力原則
實際上,土木工程中的混凝土建筑在加固后,本身建筑結構會發生一定的變化,因此受力也會發生一些變化,需要結合加固前后受力不同,做好受力分析計算,針對性做好混凝土建筑薄弱點加固,并且混凝土建筑加固后才屬于新舊結構材料的結合,因此需要做好對其結合面的抗剪強度控制,通過進行力學計算分析,保證加固后的結合面抗剪強度要比原結構要高,才能夠起到應有的建筑加固效果。
二、土木工程中的植筋技術
植筋技術即是在原有的混凝土結構基礎之上,通過進行鋼筋植入,來增強鋼筋混凝土結構強度。在具體實施時,需要先確定混凝土構件鋼筋植入位置,然后進行鉆孔,并將孔洞清理干凈,接著在孔洞之中注入植筋膠,最后插入需要植入的鋼筋,借助結構膠,將鋼筋與混凝土構件粘結在一起,然后重新澆筑混凝土,從而促使新舊鋼筋混凝土有效粘結在一起形成一個完整的整體。植筋技術一般只需要在鋼筋混凝土上進行鉆孔,而不需要對鋼筋混凝土開鑿較大的孔洞,并且在強力化學植筋膠的粘結下,能夠確保新植入鋼筋與混凝土有效粘結在一起,因此該技術對原混凝土構件傷害最小,有效降低了混凝土加固工作量。更為重要的是,植筋技術起到的錨固力起源于植筋膠粘接力,而不是依賴植入鋼筋與原混凝土構件的摩擦力,混凝土構件在加固后,主要依賴鋼筋粘結強度與機械咬合力來承受鋼筋受拉荷載,因此可起到更好的加固效果。
三、土木工程中的注膠修補技術
當前,我國的混凝土建筑物常常有裂縫的產生,主要的原因是混凝土建筑物受到長時間的自然環境與超負荷的使用的雙重影響,致使混凝土的某些材料發生變化,最終導致混凝土建筑物裂縫的產生。裂縫的產生會對建筑物結構安全造成影響,如若放任裂縫不管,長此以往必然會導致混凝土建筑結構破壞程度加深,進而致使建筑物無法安全使用。目前,根據混凝土建筑物裂縫修補方式的不同分為:第一,裂縫表層修補法,該方法主要通過采用具有粘合力較強的粘結碳纖維布粘在建筑物裂縫處。這種處理方式成本較低,但由于粘結碳纖維布易于受到長時間風吹日曬,導致其對于建筑物裂縫修補作用不大。第二,裂縫內部修補法,該方法大多數情況下采取通過結構膠壓力注射的方式,使得低結構膠可以打進到建筑物的裂縫去,等待結構膠干了就可以讓建筑物的裂縫修復好,從而使得建筑物的裂縫在結構膠的粘合力作用下得到修復,同時,由于壓力注膠技術是修補的是建筑物的內部結構,從而有效的杜絕水分以及有害氣體造成建筑物的結構破壞。壓力注膠修補法相比較于以往利用環氧樹脂修補,不僅具有膠體性能更穩定、稀稠度一致等特性,同時壓力注膠可以保證裂縫注膠的均勻,使得建筑物裂縫的修補效果良好。對于土木工程中混凝土原材料要做好質量把控,不僅可以確保建筑施工的質量要求,同時也可以降低后期建筑物產生相關結構問題的可能性。針對壓力注膠法修補建筑物裂縫所選用的結構膠,我們的選用標準是膠體流動性好,同時化學性能穩定、抗壓強的。得益于這些結構膠的特點,使得結構膠具有極強的粘合力,實現混凝土建筑物裂縫修補質量的提高。
四、土木工程混凝土加固技術
(一)加大截面面積加固法
加大截面面積加固法是將混凝土澆注入建筑受彎及受壓區域,從而增加截面的高度和面積,達到提升構件正截面與斜截面的抗彎能力及抗壓力的效果。加大截面面積加固法要根據建筑鋼筋的長度、面積及承受力來進行施工調整,主要是應用于構件的正截面。例如澆注與建筑受拉區域相同的混凝土截面,或者是新舊構件共同作用,都能改善建筑的使用情況,大大提升建筑混凝土的承載能力。該種加固方法施工方法比較簡單,但是施工時間比較長,會對使用者的生活與工作造成困擾。
(二)外包鋼加同法
外包鋼加同法是指通過焊接、環氧樹脂灌漿及澆水泥的方法將鋼材梁柱周圍的包型鋼進行加同。對提高建筑物的承載力及構件的抗壓能力,延伸度有著重要的作用。采用外包鋼加同法不僅能解決建筑物受靜力加固所產生二次受力的問題,還能減少對建筑外觀的影響。外包鋼加同的基礎材料必須要有穩定的性能,高強度粘結力,方便灌注,抗老化的優點。外包鋼加同法主要有兩種方式:干式外包鋼及濕式外包鋼方式,所以在基材的選用上應分兩方面進行考慮:第一,低強的鋼材,用以降低結構間的摩擦,增強二次組合結構間的粘著力。第二,水泥及混凝土,增強基材的收縮性能,提高構件部位的粘結性。根據多年實踐經驗及數據結果表明,采用外包鋼加同法對構件部位的承載力有提升作用,對建筑裂縫現象能起到延遲及預防的作用。
(三)置換混凝土加固法
置換混凝土加固法與加大截面方法類似,雖然采用該方法對建筑物進行加固對凈空不造成妨礙,和加大截面法一樣受困于長時間處于濕作業的施工條件;置換混凝土加固法能彌補混凝土在受壓區域強度不足的現象,以及增強建筑混凝土構件的承重能力。
五、結語
建筑物在使用過程中會出現各種各樣的問題,提高和優化土木工程中的混凝土建筑加固技術,不僅能夠對建筑物裂縫和建筑物混凝土構件進行及時修補和加固,而且能夠提高建筑物的使用安全和建筑物質量,在建筑物使用壽命延長方面也能夠發揮重要的作用。土木工程混凝土建筑加固技術有很多種,在實際應用過程中,要根據建筑物的實際情況選擇合適的加固方法,以提高建筑物加固修復的效果。
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