曹宏涛 刘亭亭
摘要:对于建筑工程而言,工程结构影响着人类生命财产安全,在建筑工程中起着至关重要的作用。为保障建筑工程加固项目的稳定性和牢固性,本文就结构工程设计中的混凝土加固设计要领进行提炼,并对混凝土加固的具体方法进行分析和总结,以期为加固工程提供一些有价值的参考。
关键词:结构工程;设计;混凝土加固
1、结构工程混凝土加固的设计要领
1.1做好前期勘查测量
在对结构工程进行混凝土加固设计之前,需要先行勘查和测量待加固目标,对其基本情况尤其是需要加固的情况进行详细调查了解,从而为后期拟定加固计划方案提供有效的数据和信息。同时,还有助于减少和避免施工中的矛盾冲突,根据加固目标和周边环境的特点,选择相适应的加固措施,从而保障加固效果能够满足实际需求。
1.2深入开展对比分析
在完成前期的勘查和测量工作后,不能仅仅满足于信息和数据的收集,还应对勘查和测量的结果进行对比分析,深入研究各种信息数据背后所反映出来的问题。特别是需要结合具体操作中的混凝土加固技术,对加固施工难度及加固效果等各类影响因素,进行全面的研究和对比分析,从而选出最优的加固方案和加固技术。
1.3制定加固施工方案
在结构工程设计中,制定详细的施工方案,是混凝土加固措施设计的最终环节。在这个过程中,须详尽地标出在施工中的具体加固措施内容,将每一点方案、每一项要求具体到细节中去,确保在加固措施实施过程中的准确性,并确保施工方案能被施工队伍所理解、領悟并加以正确的落实,避免施工过程中出现麻烦,实现从设计到施工的有效衔接。
1.4考虑总体结构效应
结构工程设计的体系,应充分考虑到总体的效应,需要从建筑的整体层面来研究制定加固方案。在对建筑构件特别是具有一定危险性的建筑构件进行加固的过程中,不能只关注局部的利益,应当充分考虑建筑整体的安全性和承载能力,避免因加固行为改变建筑构件的受力特性,对建筑整体产生不良影响。
2、结构工程设计中的混凝土加固措施
2.1预应力加固措施
对于粱结构的建筑工程来说,预应力加固是非常行之有效的一种措施。对于建筑整体工程而言,粱承担了建筑整体的70%以上负载,针对这种承载效果必须进行相应的预应力加固。预应力措施,即是在建筑混凝土结构加固施工前,对建筑结构的整体受力状况进行精确计算,通过拉杆在最大程度上保证结构受力状况的效果,避免建筑断裂或位移等情况发生,从而发挥相应的加固作用。从目前使用情况看,预应力加固措施是混凝土结构工程中相当重要也是非常实用的一种加固措施。
2.2支点加设加固措施
支点加设是混凝土加固措施中较为常见的一种,是针对建筑结构工程中的受力问题,对受力较大的部位加设支点,从而减少不同的受力对建筑结构工程稳定性和牢固性的影响,以达到加固的目的。这种加固方式,施工方法非常简单,但对于建筑来说具有一定的破坏作用,因此必须严格限定使用的条件,避免因建筑结构整体的破坏导致建筑项目存在甚至发生安全问题。
2.3截面增大法加固措施
通过增加混凝土的截面面积,可以有效提高混凝土构件的截面承载力,从而增强结构构件的坚固程度。在具体的混凝土浇筑过程中,要充分结合结构工程设计的实际情况,进行适当的截面面积调整。同时,要确保原混凝土构件与新增的部分能够互相协调,切实有效的增加混凝土构件的承载力。该加固措施具有施工简单、适应良好等优势,但对设计施工人员的设计水平和施工能力提出较高的要求,施工时间及湿度也有着一定的限制。此外,在结构工程加固后,由于混凝土截面面积增大,必然导致建筑空间总体变小,从而对生产和生活带来一定的影响。
2.4粘结外包型钢结构加固措施
粘结外包型钢结构加固措施是使用湿式外包的方法,将型钢或者钢板等建筑材料,牢牢地包裹在结构构件的外围进行加固,通过相应的方法将加固构件与外部钢结构进行紧密的粘结,从而有效地提高建筑构件的受拉面积与截面面积,切实增强承载能力。该方法的施工工艺简单,工作量相对较小,对于设计和施工技术的要求并不很高,且具有良好的受力效果,是比较好的一种加固措施。然而,由于该方法对钢材料的需求量非常大,受钢材料材质及施工要求的影响,因此,该措施通常适用于不宜增加截面截面但对承载能力有一定要求的位置。
2.5外部粘钢加固措施
通过在结构构件不足的部位,粘贴钢板进行加固,从而增强结构构件的承载能力,是结构工程设计中一种行之有效的方法。对于提升构件强度来说,外部粘钢加固措施具有较高的效果和价值,在施工中效率高、速度快,且不需要像粘结外包型钢结构加固措施那样使用过多的湿作业,几乎对生产和生活不造成影响。当然,由于该种措施对于胶粘有极高的要求,因此,通常运用于普通湿度环境下,恶劣自然条件會导致构件加固效果大打折扣。
此外,使用外部粘钢加固措施还需要注意以下几点要求。一是必须做好粘钢前的清理工作,确保混凝土结构表面没有杂质,以免影响粘钢的效果。二是必须注重粘钢的紧密性,这对保障加固效果有着非常重要的意义,也有助于确保结构强度的提升。三是必须做好防锈处理工作,针对外部粘钢易受腐蚀的问题,加强相应的防锈措施,避免钢材锈蚀后影响加固效果。
2.6纤维材料加固措施
纤维材料在混凝土加固措施中的应用有两种,一种是将碳纤维复合材料融入到混凝土材料中,使其自身的强度在最大程度上得以发挥,从而有效加固混凝土构件。另一种是将纤维粘贴在混凝土结构构件的受拉部位,从而增强其承载能力。第二种方法与外部粘钢加固措施颇为相近,其优势在于材质较轻、耐腐蚀、耐潮湿、成本低、寿命长,是一种性价比较高的加固措施。
但同时,纤维材料的易燃性决定了安全性,因此对易燃性防护将是纤维材料加固措施中无法回避的问题,加固措施中必须充分考虑到防火问题,以免出现差错。
3、结束语
近些年我国建筑飞速发展,已落成相当数量的建筑物。后续使用改变原有建筑功能的不在少数,还有个别项目存在施工质量问题,这些结构构件已不能承受相应的承载能力,需要针对每个工程的特点采取适当的加固措施,以保障混凝土结构的稳定性和牢固性。确定加固措施是结构工程设计中必不可少的一个环节。因此,必须要严格遵守安全施工各项规范要求,全面考虑建筑结构的实际情况,制定最有效的混凝土加固措施和方案,切实提升混凝土加固措施的实用性,并在确保安全可靠的基础上控制加固成本投入,从而有效地保障建筑工程项目的安全可靠,实现建筑工程的可持续发展。
参考文献:
[1]朱晓玲.结构工程设计中的混凝土加固措施[J].江西建材,2014(01).
[2]郭宏秋.混凝土加固措施简述[J].中国海洋大学,2011(02).
[3]程昌熟.外包钢筋混凝土加固柱正截面承载力理论分析[J].湖南大学,2003(03).