摘? 要:隨著社會(huì)的發(fā)展與城市的建設(shè),我國(guó)的建筑行業(yè)也獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,與此同時(shí),城市內(nèi)土地資源的緊張也推動(dòng)了高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展。在高層建筑工程當(dāng)中,框架結(jié)構(gòu)是其中主要的承重結(jié)構(gòu),可以說(shuō)其承重能力與建筑工程自身的安全穩(wěn)定性之間有著密切的聯(lián)系。在高層建筑加固工程當(dāng)中,加大截面法是應(yīng)用最為廣泛的施工技術(shù),本文針對(duì)該技術(shù)的施工方案以及加固施工步驟進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。
關(guān)鍵詞:加大截面法;高層建筑;框架梁柱施工;加固
對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁柱結(jié)構(gòu)的截面進(jìn)行加大,是當(dāng)前我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的高層建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù),經(jīng)過(guò)這樣的改造施工,可以有效地增加梁柱部位的承載能力與側(cè)向風(fēng)度,與傳統(tǒng)的碳纖維加固技術(shù)相比,在施工過(guò)程中,該區(qū)域的抗火性可以得到很大的改善,具體來(lái)說(shuō),以圍套方式劃分,該施工技術(shù)的施工方式有四個(gè)類(lèi)型,分別是單面、雙面、三面以及四面圍套,在施工過(guò)程當(dāng)中,也要結(jié)合高層建筑工程的施工需要來(lái)進(jìn)行選擇。
1 加固方案的確定
混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承重能力是一項(xiàng)極為重要的技術(shù)參數(shù),其對(duì)于工程加固方式的選擇會(huì)造成一定的影響。部分使用時(shí)間較長(zhǎng)的建筑工程在承重能力上存在缺陷,同時(shí)混凝土柱也難以保持垂直狀態(tài),對(duì)于建筑工程整體安全性的保障來(lái)說(shuō)極為不利,這也給建筑工程自身的安全穩(wěn)定性造成了一定的影響。因而加大截面法的應(yīng)用可以很好地解決該問(wèn)題,提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是與其他加固方法相比起來(lái),加大截面法也存在一定的缺陷,舉例來(lái)說(shuō),其難以避免地會(huì)造成室內(nèi)面積的損失,并且施工周期較長(zhǎng),因而在技術(shù)的選用方面需要權(quán)衡各方面的因素,從而保證工程的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
1.1 梁部位的加固
梁結(jié)構(gòu)的加固主要有三個(gè)形式,分別是截面加寬、截面的加高以及加高與加寬同步進(jìn)行。結(jié)合受彎構(gòu)件正截面計(jì)算公式來(lái)看,當(dāng)梁截面的加高對(duì)于提高抗彎承載力有著一定的積極作用,有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性,但這也同樣會(huì)對(duì)樓層的凈空造成影響。因而對(duì)于截面與高度都較大的梁結(jié)構(gòu)方面,可以應(yīng)用截面加寬的方式來(lái)進(jìn)行施工,如果混凝土強(qiáng)度較低或荷載較大的梁結(jié)構(gòu),則同時(shí)進(jìn)行加寬與加高施工。
1.2 柱結(jié)構(gòu)的加固
在以下幾種情況較適用柱結(jié)構(gòu)加固技術(shù),分別是混凝土強(qiáng)度較差導(dǎo)致柱軸壓比高于規(guī)范,以及柱垂直度已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的偏差。對(duì)于第一種情況來(lái)說(shuō),可以應(yīng)用包裹法來(lái)加大截面,而對(duì)于垂直度偏差的情況,則可以單側(cè)或兩側(cè)來(lái)加大截面,改善受力情況。
如果柱結(jié)構(gòu)自身的截面較小,同時(shí)新增加的截面厚度又在80mm以上時(shí),可以首先對(duì)原有的柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的鑿毛和清洗處理,并涂刷界面劑,從而確保原有的柱結(jié)構(gòu)與新增加的截面共同受力。如果原有的柱結(jié)構(gòu)截面較大,單純的界面處理則無(wú)法起到良好的效果??梢哉f(shuō)新增加的混凝土結(jié)構(gòu)與原有的柱結(jié)構(gòu)之間的連接情況直接決定著加固效果。以檢測(cè)結(jié)構(gòu)為依據(jù)展開(kāi)分析不難發(fā)現(xiàn),從地下二層到地上八層之間,大多有其中的一層或多幾層存在軸線偏差的問(wèn)題。在這種情況下雖然最為穩(wěn)妥的方式為從結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)到結(jié)構(gòu)缺陷的樓層都進(jìn)行加固,但這樣的施工方式會(huì)造成較大的工程量,并會(huì)較大程度上損失工程的使用空間;而僅僅針對(duì)有問(wèn)題的樓層進(jìn)行柱加固,也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一根柱截面上下樓層不統(tǒng)一的問(wèn)題,同時(shí)如何做好新加截面的縱筋的錨固也是技術(shù)難點(diǎn)。
設(shè)計(jì)采用在加固柱側(cè)面水平植入L形鋼筋的方法解決以上2個(gè)問(wèn)題。L形鋼筋的垂直段與新加截面縱筋焊接,單面焊,焊縫長(zhǎng)度10d。焊接時(shí)采取濕布降溫措施,以防止受熱后植筋材料受加損。水平段植入柱內(nèi)的長(zhǎng)度根據(jù)植筋抗拔試驗(yàn)結(jié)果確定。每根柱的加固區(qū)段,從下層梁底至上層梁頂。L形植筋間距為800mm,水平方向相互錯(cuò)開(kāi)。
2 加固施工
2.1 采用加大截面法加固施工的步驟
在采用加大截面法對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行有效的加固處理過(guò)程中,其加固施工需要——定的步驟,而其加固施工的步驟主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)上:
首先要對(duì)構(gòu)件的表面進(jìn)行加固處理。對(duì)要進(jìn)行加固處理的鋼筋混凝土表面進(jìn)行有效的清理,對(duì)混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理,也可以在混凝土的表面打出一個(gè)溝槽,但是值得注意的是,所打出的溝槽的深度一定要大于6mm。然后將混凝土所具有的棱角進(jìn)行磨平或者是打掉,將混凝土表面上覆蓋的浮渣或者是塵土,利用壓力水將其沖洗掉,使得混凝土表面保持清潔,值得一提的是,在采用壓力水進(jìn)行清洗時(shí),要注意對(duì)時(shí)間的把控,盡量將清洗時(shí)間提前,這樣能夠使得混凝土在施工之前能夠徹底的干燥,不致影響到施工的進(jìn)度。最后,在混凝土開(kāi)始進(jìn)行澆筑之前,要對(duì)其界面進(jìn)行水泥凈漿的涂抹,這樣能夠使得混凝土表面更加牢固,在施工中能夠有效提高施工的整體質(zhì)量。
其次要對(duì)混凝土進(jìn)行配置。在進(jìn)行混凝土配置的過(guò)程中,要注意考慮到新加截面混凝土各個(gè)方面的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),新加截面混凝土的厚度在100-150mm之間,而且在新加截面混凝土中配置了較多的鋼筋,新加混凝士中所具有的這些內(nèi)容,使得混凝土在攪拌的過(guò)程中,對(duì)拌合物的性能有著特殊的要求:①要求混凝土混合物中的粗骨顆粒的粒徑不能夠過(guò)大,在本工程中所采用的粗骨顆粒的粒徑一般在1-2cm之間;②要盡可能的控制混凝土的坍塌度,不能夠讓混凝土的坍塌度過(guò)小,一般而言,在工程項(xiàng)目中,采用的混凝土坍塌度通常為16cm;③加固混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45,為控制水灰比,加人了高效減水劑。工程中有的柱邊長(zhǎng)達(dá)1500mm,除按上述方法外,在原柱上植φ10@500mm拉結(jié)筋以固定模板。
最后,混凝土養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)采用定時(shí)噴水,保證混凝土表面長(zhǎng)期濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)時(shí)間21d。
2.2 加大截面法單面加固技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題
在某些情況下,有應(yīng)力史情況柱加固后的承載力要比無(wú)應(yīng)力史情況大。因此,在實(shí)際工程中應(yīng)注意這種情況,然后合理地進(jìn)行加固。若柱損傷嚴(yán)重且荷載偏心距較小、應(yīng)力水平較高時(shí),提高加固部分混凝土強(qiáng)度等級(jí)效果并不顯著。
3 總結(jié)
在前文分析中不難發(fā)現(xiàn),對(duì)于高層建筑的框架梁柱部位的加固方式的選擇上,應(yīng)用加大截面法,可以有效地提高整體受力性能,但是在具體的加固方式上,也要結(jié)合工程的實(shí)際需要來(lái)選擇截面增加的剖面。同時(shí)在施工過(guò)程當(dāng)中,如果發(fā)現(xiàn)梁柱部位出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的損傷,就需要加強(qiáng)加固部分混凝土材料的強(qiáng)度,從而保證給框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)提供良好的支撐。但是在該過(guò)程中需要關(guān)注的問(wèn)題是二次荷載的計(jì)算等等相關(guān)問(wèn)題。本文針對(duì)加大截面法的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析希望可以給相關(guān)施工工作的開(kāi)展提供一些參考。
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作者簡(jiǎn)介:馮喆,身份證號(hào):230103198301264231。