米日阿依.熱合曼
【摘要】混凝土建筑結(jié)構(gòu)是目前主要的建筑結(jié)構(gòu)形式,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的新材料、新技術(shù)、新工藝應(yīng)用到混凝土建筑工程中,在一定程度上促進了建筑事業(yè)的發(fā)展。在社會主義市場經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,社會各界對混凝土建筑結(jié)構(gòu)的安全性更加關(guān)注,通過有效的加固技術(shù)能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,延長工程生命周期。本文首先對混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固步驟進行分析,然后對幾種主要的混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固方法做簡單介紹。
【關(guān)鍵詞】混凝土建筑結(jié)構(gòu);加固技術(shù)
所謂的混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固,首先就是對可靠性不足或業(yè)主要求提高可靠度的承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其相關(guān)部分采取增強、局部更換或調(diào)整其內(nèi)力等措施,使原建筑有現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范及業(yè)主所要求的安全性、耐久性和實用性?;炷两Y(jié)構(gòu)加固前應(yīng)經(jīng)過檢測、鑒定,然后以此選擇合理的加固技術(shù)方案,提高混凝土建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,延長建筑工程的使用壽命?,F(xiàn)階段建筑行業(yè)正處于快速發(fā)展的新時期,加強對混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究具有十分現(xiàn)實的意義。
1.混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固的基本步驟
1)進行現(xiàn)場勘察以及相關(guān)資料的收集。同時對施工現(xiàn)場進行勘察,以便對工程實際情況進行了解,保證采取加固方案的合理性。在進行現(xiàn)場勘察過程中,發(fā)現(xiàn)問題后需要及時與相關(guān)部門聯(lián)系,并做好相關(guān)的記錄工作。
2)對原混凝土建筑結(jié)構(gòu)性能進行檢測與鑒定。質(zhì)量檢測工作需要由專業(yè)的檢測機構(gòu)進行,同時要求其提供建筑結(jié)構(gòu)性能評價報告;而結(jié)構(gòu)性能鑒定工作一般由原設(shè)計單位實施,需要通過詳細的計算、驗算、分析,最后提供結(jié)構(gòu)性能鑒定建議書。
3)根據(jù)現(xiàn)場勘察、相關(guān)資料以及結(jié)構(gòu)性能鑒定與檢測等結(jié)果,制定合理的結(jié)構(gòu)加固方案。在具體的制定加固方案過程中,需要綜合考慮工期、經(jīng)濟性、環(huán)境生態(tài)性、建筑空間的大小等因素,根據(jù)具體的建筑結(jié)構(gòu)加固準則,確保加固方案的科學(xué)性。
4)在確定加固方案后,需要對結(jié)構(gòu)加固進行施工圖設(shè)計。具體加固施工圖,需畫出原結(jié)構(gòu)與加固構(gòu)件之間的連接與協(xié)同,確保加固后結(jié)構(gòu)功能的發(fā)揮。施工圖紙,應(yīng)由專業(yè)的設(shè)計審查機構(gòu)進行審查。
5)選擇具有工程加固施工資質(zhì)的施工單位,來具體實施混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固施工。
6)施工前,施工人員應(yīng)對施工圖熟悉,并結(jié)合現(xiàn)場的實際情況,做好安全措施。給出具體方案,保證施工方案的可操作性。
7)在加固施工完工后,工程建設(shè)單位需要組織質(zhì)量監(jiān)測部門、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位等,對加固工程施工質(zhì)量進行驗收。
2.幾種主要的混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
2.1增大截面加固法
通過增大建筑結(jié)構(gòu)原構(gòu)件截面面積或增配鋼筋對以提高建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和剛度,或改變其自振頻率的一種直接加固法。這種加固法優(yōu)點是:施工工藝簡單、使用經(jīng)驗豐富、受力可靠、加固費用低等。缺點是:現(xiàn)場施工濕作業(yè)工作量大、養(yǎng)護期長、一定程度上會占用建筑使用空間,具有一定的局限性。
2.2置換混凝土加固法
適用于承重結(jié)構(gòu)受壓區(qū)混凝土強度偏低、局部有嚴重缺陷、火災(zāi)損害、環(huán)境腐蝕、強風(fēng)及人為破壞的混凝土構(gòu)件。使用該方法進行加固時,為施工過程中原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的安全,必須采取有效的支頂措施,使置換工作在完全卸載的狀態(tài)下進行。對柱和墻等承重構(gòu)件完全支頂有困難時,應(yīng)通過驗算和監(jiān)測使得施工全過程能安全進行。此加固法優(yōu)點基本與增大截面加固法相近,且不占用建筑使用空間。缺點是:剔除原混凝土工作量大、易傷及原構(gòu)件的鋼筋、現(xiàn)場施工濕作業(yè)工作時間長。
2.3 體外預(yù)應(yīng)力加固法
利用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿對結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進行加固的方法。預(yù)應(yīng)力加固法具有加固、卸載、改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力的三重效果。適用與大跨度或重型結(jié)構(gòu)加固,以及一般方法加固效果不理想的較高應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)下的大型結(jié)構(gòu)加固。優(yōu)點是:施工方便、經(jīng)濟可靠,預(yù)應(yīng)力筋可以單獨防腐甚至可以更換。缺點是:對原結(jié)構(gòu)外觀及使用空間有一定影響。
2.4 外粘型鋼加固法
將型鋼、鋼板箍通過結(jié)構(gòu)膠與原結(jié)構(gòu)梁或柱可靠的連結(jié),使兩者能粘結(jié)成整體并共同受力工作的加固方法。適用與需要大幅度提高承載能力和抗震混凝土柱及梁的加固。為確保力的可靠傳遞,外粘型鋼必須通常、連續(xù)設(shè)置,中間不能斷開,若長度受限,可通過焊接接長。優(yōu)點是:受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小,在不增大構(gòu)件截面尺寸的前提下,能大幅度提高改變受力構(gòu)件的承載力。缺點是:用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于600C以上的高溫場所。
2.4粘貼鋼板加固法
用專用結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼到需要加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,以提高它承載能力的加固法。適用與混凝土受彎、大偏心受壓和受拉構(gòu)件的加固。進行此加固法時應(yīng)采取措施卸除或部分卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載。優(yōu)點是:不損害原混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,施工方法簡便,周期短,不增加原構(gòu)件斷面尺寸,不影響建筑使用。缺點是:對使用環(huán)境、粘貼技術(shù)和操作水平要求很高。
2.5 粘貼纖維復(fù)合材料加固法
采用同一方向排列的纖維復(fù)合材料,在常溫下用環(huán)氧樹脂膠粘貼到需要加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,使二者作為新的整體,共同受力,以提高它承載能力的加固法。適用與截面偏小或配筋不足的混凝土受彎、大偏心受壓和受拉構(gòu)件的加固;不適合小偏心受壓構(gòu)件加固。進行此加固法時應(yīng)采取措施卸除或部分卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載。優(yōu)點是:除了有粘貼鋼板加固法的優(yōu)點外,抗拉強度很高,耐腐蝕、耐潮濕、耐用,維護費用低,各種形狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)件均可以用。缺點是:對使用環(huán)境耐火性要求較高。
2.6增設(shè)支點加固法
對需加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件加設(shè)支柱、支桿,改變原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的跨度或位移來改變不利的受力狀態(tài),以達到加固要求。一般適用與對外觀和使用功能要求不高的梁、板、桁架、網(wǎng)架等的加固。在高溫或高濕度環(huán)境中,應(yīng)采用有效防銹、隔熱措施。缺點很突出,就是影響美觀和使用空間。優(yōu)點是:簡便、可靠和易拆卸。
2.7繞絲加固法
主要用于提高鋼筋混凝土構(gòu)件的斜截面承載力、軸心受壓構(gòu)件施加橫向約束力。但是對受壓構(gòu)件的承載力提高增量不是很明顯,因此基本使用于提高鋼筋混凝土柱位移延性的加固。
2.8鋼絲繩網(wǎng)片-聚合物砂漿面層加固法
把不同規(guī)格的高強不銹鋼絞線編織成網(wǎng),將其用耐久、耐高溫、與混凝土材料粘結(jié)性能良好的無機聚合物砂漿粘結(jié)到需要加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,使原構(gòu)件與鋼絞線、聚合物砂漿形成復(fù)合體共同受力,達到加固目的加固方法。適用于鋼筋混凝土梁、板、柱、墻等構(gòu)件的加固。優(yōu)點是:與原混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件粘結(jié)性好,強度高,耐腐蝕、阻秀、耐高溫、耐老化性能良好,耐其他化學(xué)藥品的阻抗性很好,加固材料無毒,對人體無害。缺點是:施工過程復(fù)雜,會加大原構(gòu)件截面及重量。
3.總結(jié)
通過上述分析可知,混凝土建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性關(guān)系著建筑功能發(fā)揮以及人們生命財產(chǎn)安全,因此對被損壞、可靠性不足及老化的混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件加固顯得十分必要。在進行混凝土建筑結(jié)構(gòu)加固過程中,需要遵從一定的加固原則,來選用具體的加固方法,增強建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性。在我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的帶動下,建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)、設(shè)備以及工藝越來越多,必將對我國建筑行業(yè)的發(fā)展起到積極的促進作用。
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