淺談結(jié)構(gòu)建筑的加固施工

帕孜來提·吐拉甫

摘要：建筑物結(jié)構(gòu)自身的承載能力因?yàn)?zāi)害或施工質(zhì)量不到位或功能改變等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力不足的現(xiàn)象，因此需要加固改造。文章簡述了混凝土建筑常用的加固改造施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：固改造；植筋；碳纖維；噴射混凝土

中圖分類號(hào)：TU362 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145（2009）11-0133-02

建筑物的使用隨著年限增長堅(jiān)固程度減弱，或者隨著設(shè)計(jì)需要的變更，施工質(zhì)量的問題，自然災(zāi)害等原因以及使用功能的改變需要重新改造和不斷加固。在建筑物的加固改造技術(shù)領(lǐng)域里，新材料、新技術(shù)的不斷的發(fā)明和推廣使用，使可供用戶選擇的加固方法越來越多，這些方法都能較好地達(dá)到加固與改造的根本目的。本文主要對(duì)當(dāng)前幾種常用的施工方法進(jìn)行簡單的介紹，以供業(yè)主及設(shè)計(jì)人員在工程項(xiàng)目改造時(shí)選擇。

一、建筑物植筋加固

植筋加固的根本原理在于：由鋼筋與膠、膠與混凝土之間的粘結(jié)力共同作用產(chǎn)生的錨固力，來完成整體（鋼筋與混凝土）受力的目的。植筋即鋼筋的后生根技術(shù)。作為鋼筋錨固用的化學(xué)材料，現(xiàn)在市場(chǎng)上通用的均為結(jié)構(gòu)膠，以取代純環(huán)氧樹脂或水泥砂漿。錨固力包含：膠與鋼筋表面的粘結(jié)力、膠與混凝土界面的粘結(jié)力、膠體自身膠結(jié)力、各介質(zhì)之間的摩阻力等。我們?cè)诖怂傅腻^固力主要為單根鋼筋的抗拉力或拉彎共同作用下的復(fù)合拉力。不同基材強(qiáng)度對(duì)應(yīng)下的抗拉力也不同，但對(duì)于此類錨固，基材強(qiáng)度應(yīng)在C15～C60之間。

一般而言通過對(duì)錨固鋼筋抗拉力值的檢測(cè)可以總結(jié)出錨固鋼筋主要有三種破壞形式：

1．鋼筋破壞：在錨固深度大于或等于建議錨固深度時(shí)，錨固膠及錨固質(zhì)量為合格；

2．膠體破壞：表現(xiàn)形式為鋼筋與膠體脫離、膠體與基材脫離，多發(fā)生于錨固深度小于建議錨固深度，且后者多發(fā)生于前者；

3．基材破壞：在不同錨固深度下均可發(fā)生，與基材強(qiáng)度有直接關(guān)系。從破壞形式可判定材料整體性能及施工質(zhì)量是否合格。

位移測(cè)試作為錨固鋼筋抗拉力值檢測(cè)的另一指標(biāo)，在工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)可選擇性地進(jìn)行測(cè)試，通常不予正式要求。

二、建筑物粘碳纖維復(fù)合材料、粘鋼加固

當(dāng)由于設(shè)計(jì)失誤、施工錯(cuò)誤、混凝土強(qiáng)度過低等引起結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪承載力不夠或建筑抗震達(dá)不到要求時(shí)，我們可以采用在混凝土結(jié)構(gòu)外面粘貼碳纖維布（板）或鋼筋的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

研究和實(shí)踐證實(shí)，碳纖維布用于磚混或砌體的加固是有效的。加固后墻體的開裂荷載明顯提高，變形能力也

明顯改善，同時(shí)提高了構(gòu)件的抗裂能力。

三、噴射混凝土擴(kuò)大混凝土截面的施工方法

噴射混凝土擴(kuò)大混凝土截面的施工方法也是一種較為常用的加固方法，20世紀(jì)70年代我國首先在煤炭系統(tǒng)應(yīng)用噴射混凝土方法用于地下工程中。并以此推廣到地面建筑物加固、建筑基坑和巖石邊坡護(hù)坡等工程中，得到廣泛應(yīng)用。該方法主要用于提高結(jié)構(gòu)的承載力。這種方法由于對(duì)結(jié)構(gòu)的鋼性提高較多且施工成本較低而受到歡迎。建筑物加固時(shí)，常采用在結(jié)構(gòu)（梁、柱、板、墻）表面增加一層鋼筋混凝土擴(kuò)大原有結(jié)構(gòu)的截面積來提高承載力。由于噴射混凝土粘結(jié)性強(qiáng)，有較高的強(qiáng)度，故與原有結(jié)構(gòu)面粘結(jié)牢固，達(dá)到共同承載的目的。從噴射方式劃分施工可以分為兩種：

1．干式噴射混凝土。操作方法是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土干拌合，然后將混合料送入轉(zhuǎn)子噴射機(jī)，再由高速運(yùn)動(dòng)的壓風(fēng)將混合料沿軟管輸送，當(dāng)?shù)竭_(dá)噴射時(shí)再加入水。由于是在輸料軟管的末端才加水，因此混凝土不會(huì)與水充分拌勻，在噴射過程中會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的粉塵。這就要求正確地掌握加水量，這在很大程度上取決于噴射手的經(jīng)驗(yàn)。為了獲得一定的噴射厚度，并增強(qiáng)“錘擊效應(yīng)”，該法需要在混凝土中加一定數(shù)量的骨料，因此，回彈量會(huì)達(dá)到30%。

2．濕式噴射混凝土。這種施工方法是把混凝土在攪拌站進(jìn)行拌合，然后將混合料送入濕式噴射機(jī)，再由濕式噴射機(jī)沿軟管輸送混凝土料，當(dāng)?shù)竭_(dá)噴咀時(shí)壓風(fēng)將混合料噴射到結(jié)構(gòu)面。

四、混凝土裂縫壓力注膠修補(bǔ)的施工方法

需要加固的工業(yè)與民用建筑主體通常存在裂縫。其產(chǎn)生的原因也是相當(dāng)復(fù)雜的。其中現(xiàn)在廣泛使用的商品混凝土中某些添加成分引起的裂縫也比較多。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)可能進(jìn)一步破壞的第一個(gè)信號(hào)，如果不及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)加固，隨著時(shí)間的進(jìn)行可能會(huì)造成結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞，影響到正常使用。

混凝土裂縫的修補(bǔ)主要是表面修補(bǔ)和內(nèi)部修補(bǔ)兩種工法，表面修補(bǔ)可以采用粘貼碳纖維布的方法。而結(jié)構(gòu)內(nèi)部的修補(bǔ)方法常用的是：采用壓力注射的方法將低粘度的高分子結(jié)構(gòu)膠注入結(jié)構(gòu)的裂縫中，結(jié)構(gòu)膠固化后將混凝土裂縫粘好，既可恢復(fù)混凝土的整體性又封閉了裂縫防止水及有害氣體對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的侵蝕。所使用的灌縫結(jié)構(gòu)膠流動(dòng)性好，不收縮，抗壓、抗彎強(qiáng)度高，和混凝土有良好的粘結(jié)性，固化時(shí)間較長，可以通過注射器壓注充滿混凝土內(nèi)部。此種方法常用于修復(fù)0.2~2mm混凝土的裂縫。

前幾年在裂縫灌注施工中，多使用純環(huán)氧樹脂或自行調(diào)配過的環(huán)氧樹脂漿液。而且這種裂縫注膠工法，所適用的對(duì)象是混凝土結(jié)構(gòu)或具備一定強(qiáng)度的基材，而不適用于磚砌體結(jié)構(gòu)。近年來裂縫修補(bǔ)施工使用的多為專用灌注膠，配合封縫膠一起使用。專用灌注膠具有粘度低、粘結(jié)力大、無收縮等特點(diǎn)，可灌注時(shí)間加長至1~2小時(shí)。采用低壓注射法灌注施工比較簡單，不需要大型設(shè)備很適合在正在使用的建筑物改造加固中應(yīng)用。現(xiàn)在市面上還推出一種專用灌注工具，具有體積小，施工便捷，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

五、結(jié)語

建筑物加固改造一般應(yīng)遵循以下程序：加固改造的原因→結(jié)構(gòu)鑒定（檢測(cè)）→加固方案確定→選擇施工隊(duì)伍、施工材料→施工（必須時(shí)調(diào)整加固方案）→施工質(zhì)量檢測(cè)→加固結(jié)構(gòu)定期觀測(cè)。結(jié)構(gòu)加固改造經(jīng)常是幾種加固方式同時(shí)使用，須根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、工期、成本控制、施工條件等綜合因素，選擇最優(yōu)的方案。除以上對(duì)結(jié)構(gòu)加固的常用的幾種方法的簡單的介紹以外，在結(jié)構(gòu)改造時(shí)經(jīng)常要拆除混凝土的某些部分，也可使用無振動(dòng)的靜態(tài)切割的方法。此外體外預(yù)應(yīng)力法及隔震、消震法也是工程中經(jīng)常用到的施工方法，這些方法均屬加固改造的常用方法。但施工技術(shù)和施工材料總是在不斷地發(fā)展和進(jìn)步中，建筑物加固也將不會(huì)不斷出現(xiàn)新的技術(shù)方法。

參考文獻(xiàn)

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