田曉飛 李輝
【摘 ?要】結(jié)構(gòu)工程設(shè)計是一項建筑工程的核心,隨著時間的推移,環(huán)境因素的影響以及建筑工程長期使用帶來的損耗都會使得工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降,導(dǎo)致建筑工程容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此在結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計中,加固混凝土的建設(shè)對于提升整個架構(gòu)工程的穩(wěn)定性和堅固性、為整個建筑工程的質(zhì)量提供保證都有著重要作用。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)工程設(shè)計;混凝土;加固措施
結(jié)構(gòu)工程設(shè)計是建筑工程在建設(shè)前的一項重要工作,建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接影響著整個建筑工程的質(zhì)量。在當(dāng)前建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,鋼筋混凝土是最常用的建筑材料。因此,在建筑的結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中加固混凝土可以直接提升建筑工程的質(zhì)量,本文以此為出發(fā)點,對如何對混凝土進行加固進行了探討和分析。
1建筑結(jié)構(gòu)工程中的混凝土加固設(shè)計基本原則
現(xiàn)代社會,科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛,建筑施工技術(shù)水平隨之不斷提升,混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)亦是如此。大量先進的技術(shù)、材料、施工方法使得混凝土加固的效果越來越好,經(jīng)濟效益越來越高。在編制混凝土加固方案的時候,要綜合考慮技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟指標(biāo)等因素,要保障施工技術(shù)的科學(xué)性和先進性。用于加固的混凝土應(yīng)選用較加固對象更高一級強度的混凝土,做好加固結(jié)構(gòu)和加固對象間的連結(jié),確保加固件和加固對象協(xié)調(diào)運作,保證建筑結(jié)構(gòu)整體的一致性。對于受高低溫、化學(xué)反應(yīng)、機械震動等因素的影響而發(fā)生的建筑結(jié)構(gòu)破損,在進行混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)破損原因選擇針對性的處理方法,通過減輕、消除導(dǎo)致破損的原因來提高建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性,實現(xiàn)目標(biāo)加固效果。作為一項工程活動,經(jīng)濟效益是評價混凝土加固設(shè)計水平高低的重要指標(biāo),在實際工作中,混凝土加固施工應(yīng)以不影響原建筑正常使用為佳,減少加固施工對原建筑的負(fù)面影響,盡可能利用原本建筑的已有條件,以降加固施工成本。此外,混凝土結(jié)構(gòu)加固方案應(yīng)在保證加固效果的基礎(chǔ)上更多地推廣使用新技術(shù)、新材料、新工藝。
2常見的幾種混凝土加固方法
2.1增加截面積
該方法在實際工程中應(yīng)用較多,原理為通過增加構(gòu)件的截面面積、增加受力配筋,提高整體結(jié)構(gòu)的強度和承載力,以滿足工程需要。此方法適用范圍廣,在混凝土梁柱、板中都能應(yīng)用;施工簡單,對技術(shù)沒有過高的要求;操作難度不大,可靠性有保障,所以很受青睞。但也存在一定的缺點,隨著截面面積的增加,構(gòu)件外形必然改變,會影響建筑的美觀。面積的增加導(dǎo)致相應(yīng)的空間會有所減少,增加的部分還會增加結(jié)構(gòu)自重。所以,應(yīng)用時需結(jié)合工程實際情況考慮,具體實施時,需要先對原結(jié)構(gòu)進行清理,確保施工處干凈干燥,沒有雜質(zhì)[2]。將新鋼筋和原來的鋼筋相連接,并對界面予以處理。新增鋼筋的數(shù)量以及焊接質(zhì)量都沒問題后,可安裝模板,澆筑混凝土,經(jīng)過養(yǎng)護期后拆模,并開展質(zhì)量檢查。
2.2粘貼鋼材
早在20世紀(jì)中期,該方法就已出現(xiàn),在建筑、橋梁工程中都有應(yīng)用。其工藝原理并不復(fù)雜,主要是在較薄弱的構(gòu)件處,或出現(xiàn)問題的部位,用膠黏劑粘貼鋼板,起到固定的作用,可有效地提高薄弱處的承載能力。該方法操作簡單,施工速度相對較快,且質(zhì)量有保證,還能降低加固成本,近年來被廣泛推廣。其不足之處在于對粘膠劑質(zhì)量要求較高,否則會影響加固效果,而且并不能使構(gòu)件自身的剛度和強度提高。其耐久性也不理想,需要經(jīng)常維護,無形中會增加維護費用。粘貼鋼板時對環(huán)境溫度要求很嚴(yán),需選擇合適的天氣,另外,施工后還可能出現(xiàn)節(jié)點,最大的難題是抗侵蝕性有限。因此,該方法不推薦在復(fù)雜結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用。
2.3外包鋼
(1)干式作業(yè),直接在混凝土柱周圍用鋼材進行包裹,但二者之間并沒有連接,未形成整體,結(jié)合面的傳遞剪力不穩(wěn)定;(2)濕式作業(yè),可以在鋼材和混凝土之間預(yù)留一段距離澆筑混凝土,也可以使用環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿材料直接把鋼材黏在混凝土柱上。兩種方法相比,干式加固法操作上更簡便,價格相對稍低,但承載力和穩(wěn)定性遜于濕式加固法,需根據(jù)工程情況合理選擇。該方法的關(guān)鍵在于加固結(jié)合面和鋼材結(jié)合面的處理,干式作業(yè)需要對混凝土表面進行整平,并清理雜物,確保表面干凈平整;濕式作業(yè)則需先做除銹處理,然后開展其他操作。
3結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的混凝土加固措施
3.1預(yù)應(yīng)力加固措施
對于粱結(jié)構(gòu)的建筑工程來說,預(yù)應(yīng)力加固是非常行之有效的一種措施。對于建筑整體工程而言,粱承擔(dān)了建筑整體的70%以上負(fù)載,針對這種承載效果必須進行相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力加固。預(yù)應(yīng)力措施,即是在建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固施工前,對建筑結(jié)構(gòu)的整體受力狀況進行精確計算,通過拉桿在最大程度上保證結(jié)構(gòu)受力狀況的效果,避免建筑斷裂或位移等情況發(fā)生,從而發(fā)揮相應(yīng)的加固作用。從目前使用情況看,預(yù)應(yīng)力加固措施是混凝土結(jié)構(gòu)工程中相當(dāng)重要也是非常實用的一種加固措施。
3.2支點加設(shè)加固措施
支點加設(shè)是混凝土加固措施中較為常見的一種,是針對建筑結(jié)構(gòu)工程中的受力問題,對受力較大的部位加設(shè)支點,從而減少不同的受力對建筑結(jié)構(gòu)工程穩(wěn)定性和牢固性的影響,以達(dá)到加固的目的。這種加固方式,施工方法非常簡單,但對于建筑來說具有一定的破壞作用,因此必須嚴(yán)格限定使用的條件,避免因建筑結(jié)構(gòu)整體的破壞導(dǎo)致建筑項目存在甚至發(fā)生安全問題。
3.3截面增大法加固措施
通過增加混凝土的截面面積,可以有效提高混凝土構(gòu)件的截面承載力,從而增強結(jié)構(gòu)構(gòu)件的堅固程度。在具體的混凝土澆筑過程中,要充分結(jié)合結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的實際情況,進行適當(dāng)?shù)慕孛婷娣e調(diào)整。同時,要確保原混凝土構(gòu)件與新增的部分能夠互相協(xié)調(diào),切實有效的增加混凝土構(gòu)件的承載力。該加固措施具有施工簡單、適應(yīng)良好等優(yōu)勢,但對設(shè)計施工人員的設(shè)計水平和施工能力提出較高的要求,施工時間及濕度也有著一定的限制。此外,在結(jié)構(gòu)工程加固后,由于混凝土截面面積增大,必然導(dǎo)致建筑空間總體變小,從而對生產(chǎn)和生活帶來一定的影響。
3.4粘鋼加固法
粘鋼加固法,指的就是在建筑工程的結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件承受力不足的位置進行鋼板的粘貼,以提升其承載能力,這種加固方法主要應(yīng)用在正截面的受壓區(qū)和受拉區(qū),以及斜截面等。
這種加固方法實施起來比較方便,操作起來相對快捷,并且在加固的過程中可以實現(xiàn)無濕作業(yè)或少濕作業(yè),也涉及到很少的抹灰作業(yè),因此總的來說對生活的影響比較小。雖然這種加固方法對建筑工程的外觀以及容量沒有影響,但是也存在一定的局限性,其加固的質(zhì)量在很大程度上受制于粘膠的質(zhì)量和施工人員的操作工藝,比較適合在正常濕度的環(huán)境中使用。
4結(jié)束語
綜上所述,可以認(rèn)識到混凝土在建筑工程建設(shè)中的重要作用,同時也了解到建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的混凝土加固涉及到很多方面的因素,不僅需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中做出優(yōu)化,還要在實際施工的過程中不斷提升施工工藝,逐步提升混凝土加固的效果,同時注重引用創(chuàng)新的加固技術(shù)和工藝,促進建筑工程質(zhì)量的提升。
參考文獻(xiàn):
[1]劉超.結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的混凝土加固措施探微[J].裝飾裝修天地,2016.