混凝土結(jié)構(gòu)加固方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)選
2012-12-31 00:00:00張波
【摘要】在混凝土建筑結(jié)構(gòu)中，因出現(xiàn)功能的改變而造成質(zhì)量隱患與問(wèn)題則需要在工程項(xiàng)目中進(jìn)行加固處理。在工程項(xiàng)目中，其加固施工及加固方案的制定尤為重要，是確保工程功能和質(zhì)量的核心依據(jù)。在工程項(xiàng)目中，通常都是以不同施工現(xiàn)狀與施工種類來(lái)制定不同的加固方案與施工模式。而在施工方案的確定中，通常都是以安全、經(jīng)濟(jì)、方便、實(shí)用為主要的原則來(lái)進(jìn)行分析，也只有這樣才能夠在工程加固中達(dá)到需要的社會(huì)收益和經(jīng)濟(jì)效益。本文就混凝土結(jié)構(gòu)加固方案的選擇與應(yīng)用進(jìn)行分析，并提出了一些優(yōu)化建議。
【關(guān)鍵詞】混凝土工程；架構(gòu)工程；施工方案；加固
工程加固是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，只有在施工的過(guò)程中通過(guò)選用先進(jìn)可靠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)質(zhì)的施工方案和經(jīng)濟(jì)性能良好的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)才能夠有效的保障加固設(shè)計(jì)方案的可行性。一般工程項(xiàng)目中，這幾個(gè)因素是彼此配合、彼此矛盾且各有所重的工作流程。一個(gè)優(yōu)秀的工程結(jié)構(gòu)加固方案往往都需要這幾個(gè)方面的最佳選擇與結(jié)合。在過(guò)去的混凝土加固方案設(shè)計(jì)中，常常都是以設(shè)計(jì)者主觀經(jīng)驗(yàn)為主，通過(guò)在工作中相互比較、直觀的分析或者采用簡(jiǎn)單的因素來(lái)確定方案，這樣就造成了加固方案中常常都存在著一定的主觀性，對(duì)問(wèn)題的描述和解決缺乏全面、客觀、科學(xué)的分析和比較，造成了方案總存在著諸多的不妥善因素。隨著近年來(lái)人們生活水平的不斷提高，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加固方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)已成為工程建設(shè)中需要注意和關(guān)注的主要重點(diǎn)。
1.混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法
在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，各種混凝土構(gòu)筑物的改建、擴(kuò)建工程不斷涌現(xiàn)，這就為混凝土功能的變動(dòng)帶來(lái)了應(yīng)用基礎(chǔ)與前提，同時(shí)為混凝土質(zhì)量隱患的產(chǎn)生提供了必然依據(jù)。因此在目前的工程改建與擴(kuò)建中，合理科學(xué)的加固方案設(shè)計(jì)顯得尤為重要，對(duì)于保障工程施工質(zhì)量和效益有著重要作用與意義。就現(xiàn)階段的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)可以分為兩類，即直接加固技術(shù)和間接加固技術(shù)兩種，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們可以根據(jù)施工者喜好來(lái)確定施工技術(shù)和配套設(shè)備的選用。
1.1直接加固法
在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層，可增加截面有效高度，擴(kuò)大截面面積，從而提高構(gòu)件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應(yīng)采用濕式外包法。采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)傭粘結(jié)成一整體，加固后的構(gòu)件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，但用鋼量較大，不宜在無(wú)防護(hù)的情況下用在高溫場(chǎng)所，適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固是在構(gòu)件承載力不足區(qū)段（正截面受拉區(qū)，正截面受壓區(qū)或斜截面）表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構(gòu)件的承載力，且施工方便。該法施工快速、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對(duì)生產(chǎn)和生活影響小，且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無(wú)顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平，適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。
1.2間接加固法
預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固的混凝土受彎構(gòu)件。由于預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力，該力通過(guò)桿端錨固偏心地傳遞到構(gòu)件上，在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩，減少了外荷載效應(yīng)，從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。
2.加固方案的優(yōu)選
混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)今應(yīng)用最為廣泛，在施工和使用中出現(xiàn)各種問(wèn)題也層出不窮，因此混凝土加固技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，出現(xiàn)問(wèn)題的成因主要有設(shè)計(jì)、施工，材料質(zhì)量等方面，比如因施工原因造成的配筋位置偏差過(guò)大，混凝士?jī)?nèi)部夾雜、缺陷、漏洞等；還有因功能性改變，如接層、增加荷載等原因都需要進(jìn)行加固。因此，加固方案的比較和選擇就顯得十分重要，加固方案的制定應(yīng)根據(jù)不同情況有針對(duì)的制定。同時(shí)要遵循安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、施工方便的原則。
2.1首先判斷其是否具有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全性能
優(yōu)秀的加固方案具體體現(xiàn)在其施工作業(yè)方便，施工技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效果好、加固質(zhì)量高等四方面的特點(diǎn)。施工作業(yè)方便、快捷作為主要考慮的問(wèn)題，但工程很多加固方案往往沒有良好的經(jīng)濟(jì)性、安全性，這是阻礙加固工程施工的一個(gè)很大的障礙。
（1）技術(shù)可行性差，由于此大梁跨度大，鑿除混凝土梁則需分段進(jìn)行，要用大量的臨時(shí)支撐進(jìn)行安全防護(hù)，造成周轉(zhuǎn)材料不必要的浪費(fèi)。
（2）勞動(dòng)強(qiáng)度高，在鑿除混凝土梁時(shí)，因分段施工時(shí)，只能鑿一米挪一米，成倍增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。
（3）工效低，大量的重復(fù)勞動(dòng)和落后的施工作業(yè)方法，延誤了施工工期并導(dǎo)致勞動(dòng)效率下降。
2.2要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件決定加固方案
加固工程方案的優(yōu)劣，首先要將方案是否具有施工作業(yè)優(yōu)勢(shì)作為選擇的必要條件，沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個(gè)攔路虎。有的加固方案雖然具有解決問(wèn)題的可行性，但是，由于其方案在施工過(guò)程中增加了一定的施工難度，而造成施工工期長(zhǎng)，勞動(dòng)用工大，安全系數(shù)低的弊端，結(jié)果是將影響到加固質(zhì)量。
2.3加固工程方案要在注重新技術(shù)、新材料、新工藝的應(yīng)用
優(yōu)秀的加固工程方案要在工法．體現(xiàn)出其可行性、科學(xué)性，先進(jìn)性。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型材料不斷涌現(xiàn)，新技術(shù)、新材料、新工藝往往能達(dá)事半功倍的效果，比如近幾年出現(xiàn)的粘碳纖維就是典型，與其它加固工藝相比，更具有耐濕耐潮、抗腐蝕強(qiáng)、自重輕、強(qiáng)度高、施工方便質(zhì)量好的特點(diǎn)，加固性能均優(yōu)于目前其它加固方法。
2.4統(tǒng)統(tǒng)的施工類型對(duì)于方案選擇不盡相同
一般在工程項(xiàng)目中，經(jīng)常選擇的加固措施和方法主要可以分為加固法、外鋼包加固法、預(yù)應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)的傳力途徑和方法。在施工的過(guò)程中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新技術(shù)、新觀念和新理念的應(yīng)用對(duì)于工程項(xiàng)目的完善提供了基礎(chǔ)性指導(dǎo)。在目前的工作項(xiàng)目中，對(duì)于工程技術(shù)選擇和質(zhì)量管理方式也提出了各種新的觀念和觀點(diǎn)。在當(dāng)前的工程項(xiàng)目中，各種新的工程工藝和加固措施與方法被廣泛的應(yīng)用在各類施工項(xiàng)目中，并需要根據(jù)相關(guān)的加固措施和方案來(lái)選擇所需求的工作流程和模式，并按照所需要的短、平、快等特點(diǎn)，并綜合的分析加固方案的優(yōu)劣。同時(shí)在選擇的過(guò)程中一般都是在對(duì)于方案的選擇都是在可信性、科學(xué)性和實(shí)用性方面作文章。
3.結(jié)束語(yǔ)
可見，在選擇加固工程方案要有針對(duì)性，不同的加固工程應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施，其方案需要在進(jìn)行價(jià)格比、性能比，質(zhì)量比的同時(shí)，還要體現(xiàn)出其工藝技術(shù)的科學(xué)性和先進(jìn)性，這樣的加固方案才是優(yōu)秀的加固方案。 [科]
