魏海濱
(連云港港務(wù)工程建設(shè)有限公司 江蘇連云港 222042)
為實現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化的普及,建筑行業(yè)具有不可或缺的作用,不僅對于國民經(jīng)濟(jì)的增長具有不可忽視的作用,對于廣大人民群眾更多的是實現(xiàn)社會價值,提高人民生活質(zhì)量,因此,加固方法的選擇和加固設(shè)計對于加固工程的質(zhì)量有很大的影響。
(1)對結(jié)構(gòu)的受力特點進(jìn)行了解和掌握。混凝土結(jié)構(gòu)在加固前后其受力特征、受力效應(yīng)存在這比較大的差異,在對原有的混凝土結(jié)構(gòu)的受力特點沒有掌握和了解的情況下,在對其進(jìn)行加固設(shè)計時,存在著很大的效果差異。加固技術(shù)是由新舊兩種材料進(jìn)行結(jié)合而成的,主要是增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度。
(2)結(jié)構(gòu)加固材料方面的要求。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的過程中,針對材料的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的加固方式進(jìn)行選擇,對新材料的力學(xué)指標(biāo)以及能力進(jìn)行分析,對混凝土的收縮性、鋼材的比例極限、化學(xué)灌漿以及膠粘劑的膠結(jié)性等進(jìn)行分析和了解。
(3)加固結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求。在對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的過程中,應(yīng)當(dāng)促使加固部分和未加固部分在外形上的協(xié)調(diào)。針對加固材料選擇的加固方式應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的力學(xué)原理,在進(jìn)行加固的過程中,在圓角、焊接、搭接以及彎折等需要滿足相應(yīng)的要求。
加大截面的加固改造技術(shù)施工要點在于:提升鋼筋混凝土外部新增加的混凝土構(gòu)件對應(yīng)的截面,從而增加了結(jié)構(gòu)受力。在實際應(yīng)用的過程中,同樣要結(jié)合工程的實際狀況,在構(gòu)件的受壓區(qū)域中,按照一定的比率,增加混凝土的截面面積,有效的提高結(jié)構(gòu)的抗剪性能和抗彎性能。通過這種方式,在增加截面的過程中,一般要在受壓區(qū)域中設(shè)置封閉的箍筋。為了保證工程的順利進(jìn)行,在焊接受力鋼筋之前,卸除支撐裝置和荷載。這種加固改造技術(shù)的劣勢在于需要控制好截面的增加厚度,一旦厚度不合適,就會對混凝土施工質(zhì)量造成影響。
外包型鋼加固法的意思是把鋼板或者是型鋼包在被加固的構(gòu)件的外圍,采用外包鋼進(jìn)行加固的鋼筋混凝土梁大部分都是用濕式外包的方法,運(yùn)用特殊的材料或其他的辦法把型鋼和需要進(jìn)行加固的構(gòu)件粘接成一個整體。一般加固之后的構(gòu)件的橫截面積都會有一定的擴(kuò)大,所以被加固后的建筑物的受壓和受拉的構(gòu)件鋼截面積也在一定范圍之內(nèi)擴(kuò)大,截面的剛度以及截面的承載能力也有了很大程度的提升。
改變支座受力方式的方法是在梁的中部增設(shè)托梁、托梁(框架)或多跨梁成連續(xù)梁法。它可以改變結(jié)構(gòu)的傳遞路徑,大大降低彎矩,從而提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力。根據(jù)附加樞軸的不同連接方式,可進(jìn)一步分為濕式連接和套筒式干式連接。當(dāng)額外的支點是用于濕連接,梁、柱、后澆混凝土應(yīng)鑿之間的接觸面,糟粕去掉,并灑水濕潤,和微膨脹混凝土通常是用于澆注。當(dāng)采用鋼箍式連接時,鋼箍與梁之間的接觸面必須用水泥砂漿對水泥漿、箍筋和支柱進(jìn)行焊接,然后干粉砂漿將全部接觸填隙塞。對于楔塊的頂升,所有楔板應(yīng)焊接在一起并用環(huán)氧砂漿密封。
粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法和具有很多和粘結(jié)外包型鋼加固法相似的優(yōu)點,除此之外還具有耐腐蝕性較強(qiáng),材質(zhì)比較輕,不會給建筑結(jié)構(gòu)的本身的質(zhì)量造成什么影響,耐潮濕,維護(hù)的成本比較低,比較耐用等。但是纖維增強(qiáng)塑料需要進(jìn)行專門的防火處理,這種材料可以應(yīng)用于一般的構(gòu)筑物以及各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)。我們需要留意的是,在運(yùn)用該方法完成加固之后,需要用小錘子對粘貼的鋼板進(jìn)行輕輕的敲擊,從敲擊發(fā)出來的聲音判斷粘貼的效果,或者還可以用超聲波探測法進(jìn)行檢驗。如過錨固區(qū)粘貼的面積在90%以下,非錨固區(qū)的粘貼面積在70%以下,則這次粘貼不符合要求,需要撕下來進(jìn)行重新粘貼。而對于一些重大的工程,為了更加真實的檢測加固效果,還需要通過抽樣的方法進(jìn)行荷載試驗,一般情況下只進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的使用荷載檢驗,就是將卸去的荷載全部重新的加上去,觀察結(jié)構(gòu)的變形程度以及裂開縫隙的大小是否滿足設(shè)計時的使用要求。
增設(shè)支點加固法是一種簡單、可靠又比較經(jīng)濟(jì)的加固方法,這種方法能夠通過增加支撐點的數(shù)量來降低建筑物結(jié)構(gòu)計算出來的跨度,改變了建筑物結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的分布方式,從而提高了建筑物整體的承載能力,并且在板構(gòu)件和梁構(gòu)件中增加支點數(shù)量,不但可以減少跨度,而且可以在很大程度上提高了結(jié)構(gòu)的承載能力,并可以減小限制梁板發(fā)生撓曲變形的可能性。這種方法適合運(yùn)用在有比較大跨度的梁板等水平結(jié)構(gòu)以及房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)的加固。
預(yù)應(yīng)力加固法的加固效果較好,能夠有效的降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平,還能夠比較大程度地提升整個結(jié)構(gòu)的承載力,缺點是加固后會改變原結(jié)構(gòu)的外觀,這種方法主要應(yīng)用于重型結(jié)構(gòu)以及大跨度結(jié)構(gòu)的加固,還適用于處于高應(yīng)變、高應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固,但是在沒有防護(hù)存在的時候,不應(yīng)該應(yīng)用于混凝土?xí)兇蠡蛘呤湛s的結(jié)構(gòu)上。
總之,對于鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)自身來說,再進(jìn)行加固改造的過程中,所涉及到的技術(shù)類型比較多,常見的加固改造技術(shù)包括加大截面技術(shù)、粘接外包鋼技術(shù)、置換混凝土技術(shù)等等。在實際應(yīng)用的過程中,需要綜合考慮各方面因素,從而選擇最佳方案,為混凝土建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性提供保障。
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