淺談土木工程中混凝土加固技術(shù)

朱杰

摘要：近些年來(lái)，由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，使得土木工程也取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，這也為我們?cè)谙嚓P(guān)施工技術(shù)上提出了更高的要求，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)必須要更加規(guī)范和嚴(yán)格。在土木工程中，有很多因素都會(huì)對(duì)混凝土施工技術(shù)產(chǎn)生影響，因此，本文主要就土木工程中混凝土加固技術(shù)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：土木工程；混凝土加固；外包鋼加固法

前言

現(xiàn)如今，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及我國(guó)的城市建設(shè)的不斷進(jìn)步。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(jié)構(gòu)存在老齡化的局面。建筑物結(jié)構(gòu)的老齡化不僅存在極大的安全隱患，威脅人員財(cái)產(chǎn)的安全，同時(shí)也是對(duì)社會(huì)資源的一種浪費(fèi)。因此，對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)老化的問(wèn)題，我們應(yīng)采取行之有效的措施對(duì)其進(jìn)行修復(fù)加固。導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)老齡化的原因主要有兩個(gè)： ①建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)吹日曬；②建筑物的超負(fù)荷使用；從而致使它的功能性以及安全性日趨降低，因此，我們結(jié)構(gòu)工程的任務(wù)不僅要在設(shè)計(jì)階段做好建筑設(shè)計(jì)，同時(shí)我們也必須對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，掌握建筑物的損傷情況并通過(guò)相應(yīng)的建筑物修復(fù)加固，促使建筑物符合安全使用的要求。因此，本文將結(jié)合筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)土木工程混凝土加固技術(shù)展開(kāi)論述。

一、土木工程混凝土植筋技術(shù)

通過(guò)采用高強(qiáng)度的化學(xué)粘合劑，使鋼筋或者螺桿與混凝土產(chǎn)生很大的握裹力，使得鋼筋或者螺桿牢靠的錨固在混凝土結(jié)構(gòu)中，從而對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)起到加固作用的技術(shù)稱為植筋技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前該技術(shù)采用的化學(xué)材料主要是結(jié)構(gòu)膠。結(jié)構(gòu)膠原理可以看作通過(guò)膠水與鋼筋、混凝土的粘合促使鋼筋形成錨固力。鋼筋的錨固力中存在著兩種，通過(guò)這兩種粘合能力極強(qiáng)的粘合力作用，促使鋼筋可以和混凝土強(qiáng)力的粘合在一起，實(shí)現(xiàn)混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)修復(fù)。同時(shí)，我們也可以借助于鋼筋錨固力的測(cè)試對(duì)混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)是否符合質(zhì)量要求。通過(guò)對(duì)鋼筋錨固力的抗拉力值破壞程度予以測(cè)試，第一，鋼筋破壞： 鋼筋錨固深度超過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求深度，該混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)即符合質(zhì)量要求；第二，膠體破壞： 產(chǎn)生的原因是鋼筋錨固深度未達(dá)到建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)深度，從而產(chǎn)生膠體和基材的分離；第三，基材破壞；不同于前兩種破壞情況，導(dǎo)致基材破壞的因素較多，其中受鋼筋錨固深度、基材本身的強(qiáng)度等的影響最大。

二、混凝土裂縫壓力注膠修補(bǔ)技術(shù)

當(dāng)前，我國(guó)的混凝土建筑物常常有裂縫的產(chǎn)生，主要的原因是混凝土建筑物受到長(zhǎng)時(shí)間的自然環(huán)境與超負(fù)荷的使用的雙重影響，致使混凝土的某些材料發(fā)生變化，最終導(dǎo)致混凝土建筑物裂縫的產(chǎn)生。裂縫的產(chǎn)生會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)安全造成影響，如若放任裂縫不管，長(zhǎng)此以往必然會(huì)導(dǎo)致混凝土建筑結(jié)構(gòu)破壞程度加深，進(jìn)而致使建筑物無(wú)法安全使用。目前，根據(jù)混凝土建筑物裂縫修補(bǔ)方式的不同分為： ①裂縫表層修補(bǔ)法，該方法主要通過(guò)采用具有粘合力較強(qiáng)的粘結(jié)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(jié)碳纖維布易于受到長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)吹日曬，導(dǎo)致其對(duì)于建筑物裂縫修補(bǔ)作用不大。②裂縫內(nèi)部修補(bǔ)法，該方法大多數(shù)情況下采取通過(guò)結(jié)構(gòu)膠壓力注射的方式，使得低結(jié)構(gòu)膠可以打進(jìn)到建筑物的裂縫去，等待結(jié)構(gòu)膠干了就可以讓建筑物的裂縫修復(fù)好，從而使得建筑物的裂縫在結(jié)構(gòu)膠的粘合力作用下得到修復(fù)，同時(shí)，由于壓力注膠技術(shù)是修補(bǔ)的是建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而有效的杜絕水分以及有害氣體造成建筑物的結(jié)構(gòu)破壞。壓力注膠修補(bǔ)法相比較于以往利用環(huán)氧樹(shù)脂修補(bǔ)，不僅具有膠體性能更穩(wěn)定、 稀稠度一致等特性，同時(shí)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(bǔ)效果良好。對(duì)于土木工程中混凝土原材料要做好質(zhì)量把控，不僅可以確保建筑施工的質(zhì)量要求，同時(shí)也可以降低后期建筑物產(chǎn)生相關(guān)結(jié)構(gòu)問(wèn)題的可能性。我們要嚴(yán)格依照建筑施工的要求對(duì)混凝土原材料的粘度、 含水量、 顆粒大小等把控，確保原材料可以符合工程需求。針對(duì)壓力注膠法修補(bǔ)建筑物裂縫所選用的結(jié)構(gòu)膠，我們的選用標(biāo)準(zhǔn)是膠體流動(dòng)性好，同時(shí)化學(xué)性能穩(wěn)定、 抗壓強(qiáng)的。得益于這些結(jié)構(gòu)膠的特點(diǎn)，使得結(jié)構(gòu)膠具有極強(qiáng)的粘合力，實(shí)現(xiàn)混凝土建筑物裂縫修補(bǔ)質(zhì)量的提高。從而保證混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)安全。當(dāng)前，在結(jié)構(gòu)膠修補(bǔ)裂縫中，大多選擇專用膠和封縫膠按比例混合。在應(yīng)用壓力注膠修補(bǔ)混凝土建筑的裂縫時(shí)，所使用的工具較為簡(jiǎn)便，對(duì)于施工十分有利，同時(shí)結(jié)構(gòu)膠的價(jià)格也不算高，因此該方法修補(bǔ)裂縫成本不大。最后，得益于結(jié)構(gòu)膠極強(qiáng)的粘合力，使得壓力注膠法成為當(dāng)前修補(bǔ)混凝土建筑物裂縫的最佳選擇。

三、土木工程混凝土加固技術(shù)

1.加大截面面積加固法

對(duì)于土木工程混凝土而言，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(qū)域，從而增加截面的高度和面積，達(dá)到提升構(gòu)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(jù)建筑鋼筋的長(zhǎng)度、 面積及承受力來(lái)進(jìn)行施工調(diào)整，主要是應(yīng)用于構(gòu)件的正截面。例如澆注與建筑受拉區(qū)域相同的混凝土截面，或者是新舊構(gòu)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(jiǎn)單，但是施工時(shí)間比較長(zhǎng)，會(huì)對(duì)使用者的生活與工作造成困擾。

2.外包鋼加固法

外包鋼加固法是指通過(guò)焊接、 環(huán)氧樹(shù)脂灌漿及澆水泥的方法將鋼材梁柱周圍的包型鋼進(jìn)行加同。對(duì)提高建筑物的承載力及構(gòu)件的抗壓能力，延伸度有著重要的作用。采用外包鋼加固法不僅能解決建筑物受靜力加固所產(chǎn)生二次受力的問(wèn)題，還能減少對(duì)建筑外觀的影響。外包鋼加同的基礎(chǔ)材料必須要有穩(wěn)定的性能，高強(qiáng)度粘結(jié)力，方便灌注，抗老化的優(yōu)點(diǎn)。外包鋼加固法主要有兩種方式： 干式外包鋼及濕式外包鋼方式，所以在基材的選用上應(yīng)分兩方面進(jìn)行考慮： ①低強(qiáng)的鋼材，用以降低結(jié)構(gòu)間的摩擦，增強(qiáng)二次組合結(jié)構(gòu)間的粘著力。②水泥及混凝土，增強(qiáng)基材的收縮性能，提高構(gòu)件部位的粘結(jié)性。根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及數(shù)據(jù)結(jié)果表明，采用外包鋼加固法對(duì)構(gòu)件部位的承載力有提升作用，對(duì)建筑裂縫現(xiàn)象能起到延遲及預(yù)防的作用。

3.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(duì)建筑物進(jìn)行加固對(duì)凈空不造成妨礙，和加大截面法一樣受困于長(zhǎng)時(shí)間處于濕作業(yè)的施工條件；置換混凝土加固法能彌補(bǔ)混凝土在受壓區(qū)域強(qiáng)度不足的現(xiàn)象，以及增強(qiáng)建筑混凝土構(gòu)件的承重能力。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及建筑業(yè)的不斷發(fā)展，很多的舊建筑已經(jīng)不適合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，而大規(guī)模的拆除不僅浪費(fèi)資源，而且也不符合可持續(xù)發(fā)展的要求，因此，加固技術(shù)在其過(guò)程中至關(guān)重要?？偟膩?lái)說(shuō)，提高土木工程中混凝土建筑的加固技術(shù)，能有效保證建筑的使用安全與質(zhì)量，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有裂縫的地方進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，有效的延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。在具體施工過(guò)程中，要做到具體情況具體分析，根據(jù)建筑施工的具體情況，來(lái)選擇最適合的加固施工方法。

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