浅谈混凝土建筑结构加固技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈混凝土建筑结构加固技术

任玉松

河南省景畅建筑安装工程有限公司河南安阳456550

摘要:建筑混凝土是工程上经常用的到的材料,具有性能多元化的特点,因此其应用的前景广阔。混凝土具有凝固以前是便于施工的流塑状态,凝固以后多元化,并且经济性好的特点,因此被广泛应用在各种建筑工程中。然而,在混凝土的使用过程中,由于在设计或者施工等方面的问题,影响了混凝土的质量,进而会导致建筑物的质量问题,基于此,产生了混凝土的加固技术。混凝土的结构既是加固受损混凝土结构,使得建筑构件的性能得到恢复或者提高,同时,加固尚是完好的混凝土的构件,以便于增加建筑结构的性能。

关键词:混凝土;建筑结构;加固

1混凝土结构的加固技术

1.1增大截面加固技术

1.1.1对混凝土结构而言,增大截面法是通过采用同种材料(混凝土)来增大原混凝土结构截面面积,从而达到提高结构承载能力的目的。当梁、柱构件抗力不够时,常采用增大截面法。

1.2预应力加固技术

1.2.1预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆和组合式拉杆)或型钢撑杆对结构进行加固的方法。通过施加预应力强迫钢拉杆或型钢撑杆受力,影响并改变原结构应力分布,并降低结构原有应力水平,致使一般加固方法中普遍存在的应力应变滞后现象的影响能较好的消除。因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法具有加固、卸载和改变结构应力分布的三重效果,适用于大跨度结构加固,以及采用其他方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。

1.3增设支点加固技术

1.3.1增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,达到减小结构内力和提高其承载能力的加固方法。该法简单可靠,但对于使用空间有一定影响,适用于粱、板、桁架、网架等水平结构的加固。

1.4化学灌浆补强加固技术

1.4.1化学灌浆补强就是将一定化学材料配制成浆液,用压送设备将其灌入混凝土结构裂缝内,使其扩散、胶凝或固化,达到补强的目的。化学灌浆材料主要有两种:一种是以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料,它具有化学稳定性好、可以室温固化、收缩小、强度高、粘结力强等一系列优点,而且因为环氧树脂灌浆材料的粘结力和内聚力均大于混凝土的内聚力,能有效地修补混凝土的裂缝,恢复结构的整体性,目前是一种较好的补强固结化学灌浆材料,一般用于修补宽度为0.2~0.5mm的裂缝;另一种是以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料。它具有可灌性好的特点,能灌入0.O5mm宽的细微裂缝中,一般用来修补缝宽在0.2mm以下的裂缝。

1.5水泥压浆补强加固技术

1.5.1水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中,充填并固结这些缺陷,以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低,运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点,至今仍是应用最广泛的灌浆材料。该法的缺点是需要专门的设备,主要用于因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补。

1.6喷射混凝土补强加固技术

1.6.1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。喷射混凝土不需要振捣,它借助水泥与骨料之间的连续冲击实现密实化,也不需要支模或只需部分支模,施工方便、速度快、工期短,喷射凝固层与原结构粘结力强,所以在大范围加固工程中具有独特优势;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。这种方法常用于病弱混凝土的局部或全部更换;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。

2混凝土建筑结构加固的原则

混凝土建筑结构加固的原则主要包括:(1)基于建筑整体的总体效应原则。建筑结构的加固方案需要综合考虑整个建筑的加固效果,通过综合分析,避免虽然建筑局部的结构得到加强但是建筑整体的抗力降低的问题;(2)建筑的构件达不到稳定和安全的要求时,需要对建筑结构进行加固,此时综合考虑加固结构体系。即混凝土建筑结构加固满足结构体系和构件加固的原;(3)综合考虑建筑结构的整体加固和局部加固。如果加固建筑结构体系中个别构件不影响建筑整体受力,那么可以只对结构构件加固,此时可以仅对受损的构件进行加固,使其恢复到原抗力。然而如果加固建筑结构体系中个别构件影响到建筑整体的受力,那么就应该对整个建筑进行计算同时实施整个建筑的加固;(4)综合考虑建筑加固永久性和临时性。混凝土建筑结构的临时性结构的使用期限短,因此,其耐久性相对较低,基于此,可以适当的降低建筑加固的标准,如果建筑结构的耐久性高,使用年限长时,加固的标准比较高;(5)混凝土建筑结构的抗震原则。对于地震区域建筑结构加固需要同时考虑承载力和抗震性能,按照抗震级别要求的不同,基于满足本地区抗震的要求,进行建筑结构的加固。

3混凝土建筑结构加固措施

(1)、混凝土建筑结构增加截面的加固技术。对于钢筋混凝土构件在受压区域增加混凝土的现浇层,使得截面的有效高度和面积都得到了增加,因此,能够使得建筑构件正截面的抗弯能力,斜截面刚度都得到提高,实现了混凝土建筑结构加固的目的。采用增加截面的混凝土建筑结构加固方法,其施工的工艺简便,设计和施工的经验较为成熟,适用性很强;然而存在了由于现场施工需要的时间比较长,所以会对生产生活造成影响,并且会降低个、加固以后混凝土建筑的净空间。

(2)、混凝土建筑结构外包钢的加固措施。通过焊接或者乳胶水泥等进行化学灌浆对梁柱的周围钢进行加固。干式外包钢以及湿式外包钢是混凝土建筑结构外包钢的加固措施的两种方式。利用混凝土建筑结构外包钢的加固措施可以使得建筑结构的承载能力以及刚度和延展性都得到提高。通常混凝土建筑结构外包钢的加固措施被用在混凝土框架柱的加固,因为这种方法能够较大幅度的提升构件的承载力,但是却很少影响加固混凝土建筑构件的截面和外观。一般在混凝土建筑结构外包钢的加固措施中采用低强度的钢,目的是降低加固构件的应力。

(3)、混凝土建筑结构粘钢加固技术。即在混凝土建筑构件承载力弱的区域粘贴钢板,目的提高被加固的混凝土建筑构件的承载力,并且施工简单,快速,加固后对建筑原来结构的影响比较小,但是对胶粘技术和操作的要求比较高。

(4)、混凝土建筑结构增加支点的加固技术。利用降低受弯混凝土建筑构件的跨度,使得被加固的混凝土建筑构件的承载力降低,从而使得结构的承载的能力增强。增加支点的加固技术施工简单,但是对建筑物的外观造成影响较大,会降低建筑的可用空间。

(5)、混凝土建筑结构外贴纤维加固技术。采用胶体材料将纤维加强的复合材料和被加固的混凝土建筑构件进行粘贴。这样被加固构件和胶体材料一起工作,从而使得混凝土建筑构件的承载能力提升。这种技术具有耐潮湿,没有增加混凝土建筑构件自重,同时维修的费用低廉,经久耐用的优点。

结束语

基于人们安全生产和生活,加固混凝土建筑结构具有非常重要的意义和作用。混凝土建筑结构加固应该根据不同的建筑,不同的条件采用不同的加固措施和技术。进行混凝土建筑结构加固的目的就是为了使受损的建筑功能得到修复,提高建筑的承载力,并且能够提高建筑的功能和耐久性。因此,随着我国建筑事业的蓬勃发展,混凝土建筑结构的加固技术也会得到更加迅速的发展。

参考文献

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