建筑工程中混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)分析

孫健

【摘 要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了明顯的提高，對(duì)建筑質(zhì)量的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，建筑施工過(guò)程中需要通過(guò)較為合理的技術(shù)來(lái)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)施必要的加固，特別是對(duì)于時(shí)間較長(zhǎng)，質(zhì)量較差的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)更是如此。在施工過(guò)程中，應(yīng)采取有效的加固技術(shù)。據(jù)此，本文對(duì)建筑工程中混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);混凝土;加固技術(shù)

1.建筑結(jié)構(gòu)加固概述

建筑結(jié)構(gòu)加固就是加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。建筑結(jié)構(gòu)加固是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，要考慮的因素很多。加固方法應(yīng)從施工方便、不影響生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)合理、效果好等方面來(lái)選擇。一般構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力小于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，且構(gòu)件損壞變形等不是太嚴(yán)重時(shí)，可采用負(fù)荷不停產(chǎn)加固方法;加固方案要便于制作、施工，便于檢查;結(jié)構(gòu)制造組裝應(yīng)盡量在生產(chǎn)區(qū)外進(jìn)行;加固應(yīng)盡可能采用高強(qiáng)螺栓或焊接。采用高強(qiáng)螺栓加固時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算鉆孔截面削弱后的承載能力;采用焊接加固時(shí)，實(shí)際荷載產(chǎn)生的原有桿件應(yīng)力最好在鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度60%以下，極限不得超過(guò)80%，否則應(yīng)采取相應(yīng)的措施才能施焊。建筑加固是土建施工的一個(gè)分支，我國(guó)現(xiàn)有一大批五、六十年代建造的老房屋因超過(guò)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期而有待加固，全國(guó)又有大約三分之一的住宅安全儲(chǔ)備不足，且城市的住宅結(jié)構(gòu)逐漸進(jìn)入老齡化，需要加固維修。同時(shí)，國(guó)家限定結(jié)構(gòu)建設(shè)投資，從節(jié)約成本考慮，利用很多老結(jié)構(gòu)、老建筑的情況越來(lái)越多，需要進(jìn)行加固處理的項(xiàng)目逐漸增加。

2.混凝土建筑加固的必要性

為了能夠滿足更多人的居住需要，建筑的樓層也逐漸增加。但是這些建筑會(huì)隨時(shí)間的推移出現(xiàn)老化，這樣會(huì)導(dǎo)致社會(huì)資源的浪費(fèi)。導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)老化的原因大概有兩種，其一是建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹日曬后，在建筑中的一些木質(zhì)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)有腐蝕性微生物、細(xì)菌等，這樣就會(huì)導(dǎo)致木材鏤空，失去承載功能。其二是建筑物被超負(fù)荷的使用，進(jìn)而導(dǎo)致了建筑的功能性和安全性逐漸下降。而在這種老化的情況下極易導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)質(zhì)量和安全問(wèn)題，在嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致人員的傷亡。

3.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。

4.混凝土建筑結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)要點(diǎn)

4.1噴射混凝土法

其采用噴射機(jī)械，利用壓縮的空氣或別的動(dòng)力源，將經(jīng)過(guò)一定比例配合的拌合料，高速噴射到受噴面上硬化凝結(jié)。對(duì)于混凝土、剛才、磚石，其噴射混凝土有著很高的黏合強(qiáng)度、耐久性以及較高的力學(xué)性能，并可在結(jié)合面上傳遞拉應(yīng)力與剪應(yīng)力。

4.2加大截面

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。在適筋范圍內(nèi)，混凝土彎變構(gòu)件正截面承載力隨鋼筋面積和強(qiáng)度的增大而提高。在原構(gòu)件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構(gòu)件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構(gòu)件截面，通過(guò)新加部分和原構(gòu)件共同工作，可有效地提高構(gòu)件承載力，改善正常使用性能。加大截面加固法施工工藝較簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場(chǎng)施工的作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

4.3外包鋼加固

外包鋼加固法是用乳膠水泥、環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿或焊接等方法在梁柱四周包型鋼進(jìn)行加固，分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式，外包鋼法可以顯著增加構(gòu)件的承載力，提高加固構(gòu)件的剛度和延性。對(duì)混凝土框架柱的加固，選用外包鋼加固法比較適宜，它對(duì)加固構(gòu)件的截面尺寸和外觀影響很小，承載能力提高較大，對(duì)靜力加固的結(jié)構(gòu)必須考慮結(jié)構(gòu)二次受力問(wèn)題。外包鋼加固法中一般選用低強(qiáng)鋼材，這樣可以減少加固構(gòu)件的應(yīng)力和應(yīng)變滯后現(xiàn)象而充分發(fā)揮后加部分的潛力;為提高二次組合結(jié)構(gòu)結(jié)合面的粘結(jié)性能，保證新舊兩部分能整體工作共同受力，加固結(jié)構(gòu)所用水泥及混凝土，要求收縮性小，最好微膨脹，與原構(gòu)件的粘結(jié)性好，早期強(qiáng)度高。對(duì)加固結(jié)構(gòu)新用的粘結(jié)劑，要求粘結(jié)強(qiáng)度、可灌性好、收縮性小、耐老化等。外包鋼加固柱具有良好的塑性，延遲裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，加固柱兩端的施工工藝質(zhì)量對(duì)加固效果的影響較大，應(yīng)注意處理好鋼材在端部與原構(gòu)件間的錨固處理。根據(jù)已有的大量試驗(yàn)和計(jì)算分析結(jié)果表明，外包角鋼加固柱可以明顯提高原構(gòu)件的極限承載力，加固后的極限承載力隨著應(yīng)力歷史的增大而減小，在加固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中須考慮應(yīng)力的影響。

4.4粘貼鋼板法

外粘型鋼加固法，圓形組件，如混凝土柱或兩個(gè)面包鋼作為一個(gè)正方形或長(zhǎng)方形的柱，大多在四個(gè)角處加固處理，與飾面板和側(cè)面形成一個(gè)整體的四角。外粘型鋼加固法適用于需要大幅度提高承載能力和抗震能力的鋼筋混凝土梁、柱、結(jié)構(gòu)加固節(jié)點(diǎn)處。這種方法的優(yōu)點(diǎn)，可以提高結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度，不會(huì)造成更多的負(fù)荷增加，提高了抗震能力，我們可以使用的鋼箍，效地提高了最終的應(yīng)變和混凝土磚和混凝土約束剪切能力，結(jié)構(gòu)變形能力大大提高;如果是帶包鋼的框架柱，改變?nèi)踔鶑?qiáng)梁，容易施工。

5.結(jié)語(yǔ)

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。這樣一方面可以加固建筑，另一方面可以充分的保證建筑的整體質(zhì)量。

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