关牧芳 王汉舟
【摘要】目前,对已有建筑结构的鉴定、维修、加固和改造是国际上普遍关注的问题。随着我国经济建设的飞速发展,我国建筑业在经历了大规模的建设后也开始迈向新建与维修并重时期,建筑结构维修加固已成为工程界关注的热点问题,建筑工程加固已显示出越来越重要的地位和作用。文章将详细探讨多种钢筋混凝土结构的加固施工方法,希望对提高钢筋混凝土施工的质量提供帮助。
【关键词】钢筋混凝土;建筑结构;加固技术
一、钢筋混凝土建筑结构加固技术的重要性
建筑物在使用过程之中必然会出现正常的损耗和质量问题,尤其是钢筋混凝土结构在使用的过程中,容易出现混凝土风化、钢筋漏筋等质量问题,钢筋混凝土建筑结构技术可以有效地消除安全隐患,提高建筑主体结构的安全性能。同时加固技术可以有效提高建筑结构的使用寿命,减少了建筑行业的能源消耗,保证我国建筑行业的可持续发展。
二、钢筋混凝土建筑结构的加固原则
2.1加固方案遵循总体效应原则
在钢筋混凝土建筑结构的加固方案设计中,要综合考虑建筑的总体效应,首先是要对建筑结构进行全方位的质量监察,发现问题的根源,并制定详细科学的加固方案,最重要是明确加固目的;再者要考虑到建筑加固之后对于建筑整体结构的影响,避免由于建筑结构局部的加固对整个建筑造成不良的影响,从而改变了整个建筑的特征,甚至影响到建筑物的抗震、抗剪切、抗风性能等。因此,加固方案制定是加固技术中的关键,要全面了解建筑结构的受力状况,消除加固工作带来的消极影响。
2.2加固材料的选择和加固强度计算
加固强度是加固设计中的关键,通常而言,结构强度的选择遵守以下的原则:(1)加固材料的选择和原建筑结构的材料选择一致,尤其是在水泥、钢筋等材料的选择上,保证其型号、种类、性能一致性;(2)如果没有确切的建筑结构材料强度资料,要进行强度级别监测,在确定加固材料的类型;(3)加固材料的质量等级要求较高,这样才能够充分的保证加固效果,在加固施工之中,其钢材的选择为一级或者二级钢材,同时使用标号高于32.5的水泥,充分提高加固建筑结构的性能。
2.3承载力验算
在钢筋混凝土建筑结构加固施工过程之中,应当验算建筑结构的承载力,并根据结构设计的实际情况确定承载力的大小。通常而言承载力的计算要除去结构的缺陷、损耗、腐蚀等不利因素,采用合理有效的方式进行组建。验算过程中,要考虑混凝土建筑结构在加固时的实际受力大小和特点,对加固材料的强度严格要求
2.4抗震减震原则
在钢筋混凝土建筑结构的加固施工中,要重点考虑提升建筑物的抗震性能,通常而言建筑物的抗震等级在六级以上,为了保证建筑结构的抗震性能符合设计要求,就需要设计抗震减震的加固方案,提高建筑的承重力和坚固性。
三、钢筋混凝土建筑结构加固技术分析
3.1现浇加固法
这是最常用的一种加固方法,在桥梁、坝体等建筑结构中广泛应用,现浇加固技术要根据待加固建筑的实际状况确定加固方案,并在施工现场设置浇筑模具进行浇筑,保证混凝土浇筑之后的加固作用。現浇加固法的工程造价低,操作工艺简单,同时其加固效果明显,加固后的建筑结构性能得到明显提升,此外其应用范围广泛,不需要借助大型的机械设备,降低了加固设计成本。
3.2截面加固
钢筋混凝土建筑结构受到弯构件的压力过大,造成混凝土建筑结构使用性能下降。因此,加固设计可以根据图纸要求扩大界面面积,提高受弯构件的抗弯强度和抗拉强度,从而增强了混凝土结构的性能。截面加固法的设计方案简单,成本适宜,在混凝土梁柱、板面、墙体的加固应用中却得了良好的效果,但是截面加固法加固后,空间变小,同时施工时间较长。
3.3型钢外包加固法
型钢外包处理是在钢筋混凝土建筑结构构件的周围包裹型钢,通过型钢支撑来提高建筑结构的性能,这种方法的优点是不增加构件的截面面积,同时提高了构件的强度、承载力等,在梁体、建筑屋架、烟囱等高度较高的建筑结构中应用较多。但是型钢外包加固法在施工过程中需要专业的施工队伍进行操作,并在施工结束后,进行防腐处理,提高加固效果,同时其钢材用量较大,加固成本高。
3.4纤维粘帖加固法
随着材料合成行业的发展,涌现出了大量的高强度、高性能的合成纤维材料,并在钢筋混凝土建筑结构的加固中应用效果良好。通常要把纤维加固材料黏贴在固定的位置,提高建筑结构构件的受拉性能,例如在房屋建筑结构加固中,可以把纤维复合材料粘贴在构件的受拉位置,从而增强了局部结构的承载能力,实现了加固的效果。纤维加固法在施工中,受周围环境的影响较大,尤其是温度和湿度会极大影响加固效果,因此要把施工温度控制在5℃以上,同时对于加固表面要进行找平处理,提高加固建筑的美观性。
3.5化学灌浆加固法
化学灌浆加固是通过压力把加固浆液灌输到加固对象中,从而提升建筑结构的强度和承载力,化学浆液对于混凝土裂缝的处理效果明显,可以和混凝土反应形成致密的结构,消除混凝土结构的质量缺陷,在水库大坝、地基、梁体等构件裂缝加固中应用广泛。化学灌浆加固法的关键是化学浆液的选择,要根据混凝土裂缝的类型选择合适的灌浆浆液配比,同时要控制好灌浆压力,避免压力过大造成灌浆孔的劈裂,同时也要避免灌浆过程中出现灌浆不紧密的操作问题。
3.6地基加固法
地基是建筑结构的关键,决定了建筑结构的质量,当前建筑结构的地基都是采用钢筋混凝土的结构形式,加固地基可以全面提高建筑结构性能。地基加固分为地基处理、地基加深、地基扩展等,增加筏板基础最为常用的一种加固方式,其施工成本较低,对建筑结构的整体不造成影响,同时加固效果明显。
3.7喷射混凝土补强加固技术
喷射混凝土补强法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水(干喷机)或混凝土湿料(湿喷机)以高速喷射到混凝土结构上,并快速凝固成型的加固方法。这种方法具有施工方便、速度快、工期短,喷射凝固层与原结构粘结力强等特点,但其缺点是需要专门的设备,对混凝土的配合比设计要求较高。这种方法常用于在梁、板等构件的下面增补混凝土;填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。
四、钢筋混凝土建筑结构加固技术的发展方向
对于钢筋混凝土建筑而言,在使用过程中出现的性能下降的问题,通过单一的加固方法却得的加固效果不明显,这就需要多种加固方法共同使用,提高加固工作的针对性。建筑结构加固技术的发展方向就是建立建筑模型,通过分析加固内容参数,给出科学全面的加固方案,同时高性能的纤维复合材料在加固技术应用广泛,极大减少了加固施工成本和加固构件的质量。
五、结束语
为了进一步提升钢筋混凝土的施工质量,解决在施工中出现的常见问题,使用钢筋混凝土加固技术无疑是一个好方法。日常建筑施工中,混凝土施工最常出现的施工问题是建筑墙体和内部结构的开裂问题,而钢筋施工问题主要表现在施工结构的承重性不强,钢筋主体结构易受到腐蚀断裂等情况,这些施工问题不仅会影响建筑物的美观,更为重要的是还会严重影响建筑物的施工质量,降低了结构安全性,缩短了建筑物的使用寿命。
参考文献:
[1]娄德利.浅谈建筑结构钢筋混凝土加固技术方法[J].黑龙江科技信息.2012(13)
[2]史文静.浅谈钢筋混凝土建筑施工中危害性裂缝的预防和控制[J].黑龙江科技信息.2011(16)
[3]郭劲.钢筋混凝土建筑结构安全设计的几点探讨[J].建筑安全.2009(09)
[4]史文静.浅谈钢筋混凝土建筑施工中危害性裂缝的预防和控制[J].黑龙江科技信息.2011(16)
[5]张宇彤.钢筋混凝土建筑结构常见裂缝问题及对策[J].山西建筑.2012(10)