柯上林
(廣東廣林建設集團有限公司,廣東 茂名 525000)
隨著時間的推移和使用條件的變化,許多房屋建筑的混凝土結構可能會出現老化、損壞或不穩定的問題,這對建筑物的安全性和使用壽命產生了很大的影響。為了確保建筑物的穩定性和安全性,混凝土結構加固施工工藝成為一項重要的技術。混凝土結構加固施工工藝的應用范圍廣泛,包括住宅、商業建筑、工業設施等。通過合理選擇和應用加固材料和工藝,可以有效地提升建筑物的結構強度和穩定性,延長其使用壽命,為人們提供安全穩定的生活和工作環境。
首先,進行結構評估。通過對建筑物的結構進行評估,包括實地勘測、結構材料檢測和結構計算等,了解結構的狀態和強度,確定加固的必要性。其次,進行結構分析。根據結構評估的結果,進行結構分析,確定需要加固的具體位置和范圍。這可以通過使用專業軟件進行結構分析和計算來完成。最后,確定加固范圍。根據結構分析的結果,確定需要加固的具體構件、部位和范圍。這可能涉及柱、梁、墻體、樓板等不同的結構構件。在確認了加固的具體位置和范圍之后,才能進一步進行施工準備和具體的加固工藝。因此,在進行混凝土結構加固前,一定要進行充分的結構評估和分析,確保加固的準確性和有效性[1]。
首先,為了了解建筑物的結構狀況、強度和安全性,要對結構進行評估。這一步需要進行實地勘測和結構材料檢測,以獲取建筑物的相關數據和材料參數。同時,還需要進行結構計算和分析,通過使用專業軟件進行模擬和計算,得出建筑物的負荷和結構響應等數據。其次,進行強度分析。基于結構評估的結果,進行結構強度分析,確定建筑物在現有狀態下的承載能力和強度不足的部位。這可以通過使用結構分析軟件進行模擬和計算來完成。最后,設計加固方案。根據結構評估和強度分析的結果,制定加固方案。加固方案可以包括增加結構構件的尺寸、增加鋼筋數量、加設新的結構構件、使用鋼板或碳纖維等增強材料等。在設計加固方案時,需要考慮到結構的穩定性、剛度、變形控制等因素。
(1)施工圖紙。施工圖紙是根據加固方案進行繪制的具體工程圖紙,包括平面圖、剖面圖、細部圖和鋼筋圖等。施工圖紙需要詳細標注加固的具體位置、尺寸、構造細節和施工要求等信息,以便施工人員理解和執行。
(2)技術文件。技術文件包括施工方案、施工工序、材料規格、質量控制要求等。施工方案是對加固工程的整體施工流程和方法的詳細說明,包括施工步驟、工藝要求、安全措施等。
清理施工現場時,首先需要移除現場內的任何障礙物,如雜物、垃圾、工具等。這些障礙物可能會妨礙施工的進行,也可能對工人的安全構成風險。其次,清除殘留材料。檢查施工現場是否有舊的混凝土碎片、鋼筋殘留等材料,將其清除。這些殘留物可能會干擾加固工程的進行,同時也會影響施工質量。房屋建筑鋼筋殘留如圖1 所示。同時,調整施工區域。根據加固方案,確定施工區域的范圍和界限,并進行標示。這將有助于施工人員明確邊界,避免誤操作和交叉施工。此外,設置安全警示標識。在施工現場的適當位置設置安全警示標識,警示工人和其他人員注意施工區域,提醒他們遵守安全規定和注意事項。再次,搭建臨時設施。根據施工需要,搭建必要的臨時設施,如安全圍欄、施工棚、臨時通道等,以提供施工過程中的便利和安全。最后,清理施工道路和通道。確保施工道路和通道暢通無阻,避免雜物和障礙物妨礙施工交通和材料運輸[2]。

圖1 房屋建筑鋼筋殘留
進行混凝土結構加固前,首先需要對表面進行清潔和處理,以去除松動和損壞的部分。以下是一些常用的清潔和處理方法:①清除松動物質。使用鋼絲刷或高壓水槍清除混凝土表面的灰塵、泥土、油污等雜物,確保表面干凈。②修復損壞部分。對于有裂縫或松動的混凝土部分,需要進行修復。可以使用混凝土修補劑或修補材料填補裂縫或空洞,確保表面平整。③防腐處理。如果混凝土表面存在鋼筋暴露的情況,需要進行防腐處理。可以使用防腐涂料或防腐劑涂覆在鋼筋上,保護鋼筋不受腐蝕。④表面處理。為了提高混凝土表面的黏結性,可以進行表面處理。常見的方法包括噴涂黏結劑、涂刷界面劑或使用粗糙的工具將表面磨砂。
首先是鋼筋檢查。對混凝土結構中的鋼筋進行全面檢查。檢查鋼筋是否存在腐蝕、銹蝕、斷裂等問題。可以使用金屬探測器、視覺檢查和敲擊檢查等方法來發現鋼筋的腐蝕和損壞情況。其次是鋼筋清理。對于有腐蝕的鋼筋,需要進行清理。可以使用鋼絲刷、砂輪刷等工具將鋼筋表面的銹蝕物和松散的混凝土清除干凈。再次,修復鋼筋。如果鋼筋已經嚴重腐蝕或斷裂,需要進行修復。可以使用鋼筋黏結劑或補強材料對鋼筋進行包裹和修復,以提高其強度和穩定性。最后,進行防腐處理。對于已經腐蝕的鋼筋,進行防腐處理是必要的。可以使用防腐劑或涂覆防腐涂料來保護鋼筋,防止進一步腐蝕[3]。
檢查并修復混凝土的裂縫和缺陷的步驟如下:①裂縫檢查。對混凝土結構表面和內部進行全面檢查,發現裂縫和缺陷的位置和范圍。可以使用裂縫計、探針等工具進行檢測。②裂縫修復。對于寬度較小的裂縫,可以使用混凝土修補材料填補裂縫。先將裂縫兩側清理干凈,然后使用修補材料填充裂縫,確保填充密實。房屋建筑裂縫修復如圖2 所示。③缺陷修復。對于混凝土表面的凹陷、空洞等缺陷,可以使用修補材料進行修復。先將缺陷部分清理干凈,然后使用修補材料填充缺陷,確保修補層與原混凝土表面黏結良好。④強化加固。對于寬度較大或深度較大的裂縫,可能需要進行強化加固。可以使用鋼筋、鋼板等材料進行加固,以增加結構的強度和穩定性。

圖2 房屋建筑裂縫修復
首先,確定加固位置和范圍。根據結構評估和設計,確定需要加固的具體位置和范圍。其次,進行模板設計。根據加固的具體要求,設計和制作模板。模板應具備足夠的強度和穩定性,能夠承受混凝土的重量和施工過程中的荷載。再次,安裝模板。根據模板設計,將模板安裝在加固位置上。確保模板的平整和穩固,并與原結構保持適當的距離。另外,進行支撐結構設計。根據加固的具體要求,設計和布置支撐結構。支撐結構應能夠承受混凝土施工過程中的荷載,并保證加固部位的穩定和安全。最后,進行支撐結構安裝。根據支撐結構設計,安裝支撐結構。確保支撐結構的穩定性和可靠性,能夠提供足夠的支撐力。
在進行混凝土結構加固時,選擇合適的加固材料,并按照正確的施工方法進行施工是至關重要的。為此,需要根據材料做好施工工作。
(1)碳纖維布(CFRP)。碳纖維布是一種高強度、高剛度的材料,常用于加固混凝土結構。施工方法包括以下步驟:①清理和處理混凝土表面,確保表面干凈和粗糙。②涂布黏結劑或環氧樹脂膠黏劑在混凝土表面,使其與碳纖維布黏結。③將碳纖維布覆蓋在需要加固的部位上,并確保與混凝土表面緊密貼合。
在碳纖維布上涂布頂層膠黏劑或防火涂料,以保護碳纖維布。
(2)鋼板。鋼板是一種常用的加固材料,適用于加固大面積的混凝土結構。施工方法包括以下步驟:①清理和處理混凝土表面,確保表面干凈和粗糙。②使用螺栓或焊接將鋼板固定在混凝土結構上。③根據需要,可以在鋼板與混凝土之間使用黏結劑或填充材料,以提高黏結強度[4]。
(3)黏結劑和填充材料。黏結劑和填充材料常用于填充裂縫和缺陷,增加混凝土結構的強度和穩定性。施工方法包括以下步驟:①清理和處理裂縫或缺陷,確保表面干凈和粗糙。②涂布黏結劑在裂縫或缺陷表面,以提高黏結強度。
使用填充材料將裂縫或缺陷填補,確保填充密實。
具體要點如下:①設計要求。根據結構的強度需求和設計規范,確定加固材料的層數和覆蓋面積。設計要求會指導加固材料的選擇和施工方法。②結構狀況。結構的現狀和損傷程度會影響加固材料的層數和覆蓋面積。對于較嚴重的損傷或破壞,可能需要增加加固材料的層數和覆蓋面積。③加固材料的特性。不同類型的加固材料具有不同的強度和耐久性特性。根據加固材料的特性,確定適當的層數和覆蓋面積,以滿足設計要求。④加固目標。根據加固的目標和需求,確定加固材料的層數和覆蓋面積。例如,若目標是提高結構的承載能力,則需要適當增加層數和覆蓋面積。⑤工程經驗和實踐。借鑒工程經驗和實踐,結合實際情況,確定合適的加固材料的層數和覆蓋面積。
具體操作如下:①材料檢查。檢查加固材料的型號、批號、生產日期等信息,確保材料符合設計要求和規范標準。檢查材料的外觀質量,如表面平整度、顏色、無明顯的破損、異物等。②強度檢測。根據加固材料的類型和應用要求,進行強度檢測。常見的方法包括拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗等,以評估材料的強度性能。③尺寸檢查。檢查加固材料的尺寸和厚度,確保符合設計要求和規范標準。使用合適的測量工具,如卷尺、厚度計等,對材料進行尺寸檢測。④黏結性檢查。對于需要黏結的加固材料,進行黏結性檢查。使用適當的黏結試驗方法,如剪切試驗、剝離試驗等,評估材料與結構表面的黏結性能。⑤施工現場檢查。在施工現場進行材料檢查,確保加固材料的正確存放和保護。檢查加固材料的搬運、儲存和使用過程,確保符合規范要求。⑥驗收記錄和報告。對于通過質量檢查和驗收的材料,進行記錄和報告。記錄材料的型號、數量、質量檢測結果等信息,以備查[5]。
具體措施如下:①施工計劃和方案。制定詳細的施工計劃和方案,包括施工流程、施工方法、材料選擇等。確保施工過程有條不紊,按照規范進行。②質量控制。建立嚴格的質量控制體系,包括材料質量檢查、施工工藝控制、施工現場檢查等。確保材料和施工符合設計要求和規范標準。③施工人員培訓。對參與施工的人員進行培訓,確保他們具備必要的專業知識和技能。培訓內容包括施工工藝、操作規范、安全措施等。④安全措施。制定和實施安全措施,確保施工現場的安全。包括設置警示標識、安裝安全設施、配備個人防護裝備等。⑤施工監督。進行施工過程的監督和檢查,確保施工質量和安全。監督人員需要具備相關的專業知識和經驗,能夠及時發現和解決問題。⑥質量驗收。對施工完成的工程進行質量驗收,確保加固工程符合設計要求和規范標準。進行必要的質量檢測和試驗,記錄和報告驗收結果。⑦不斷改進。及時總結和反饋施工過程中的經驗和問題,進行不斷的改進。改進包括施工工藝、材料選擇、安全措施等方面,提高施工質量和安全水平。
總之,混凝土結構加固是一項非常重要的工程,它可以提升建筑物的安全性和穩定性,延長其使用壽命。在進行混凝土結構加固施工時,需要經過清潔處理、鋼筋腐蝕修復、混凝土裂縫缺陷修復、模板支撐結構準備和加固材料施工等多個步驟。混凝土結構加固施工需要經過多個步驟和工藝,每一步都非常重要,需要嚴格按照標準進行操作。只有確保施工質量和安全性,才能提高建筑物的整體性能和壽命。