解遗项目梁板加固分析研究及应用

(整期优先)网络出版时间:2024-08-08
/ 3

解遗项目梁板加固分析研究及应用

曾兆江

(中国十九冶集团有限公司,成都市,610000)

摘要目前国内房地产行业出现越来越多的烂尾项目,有的烂尾项目停工周期长达十几年之久,烂尾项目的主体结构易出现安全结构性问题。解遗项目主体结构问题主要为钢筋混凝土梁和楼板,梁和楼板加固方式有多种,具体采用何种加固方式需要结合施工环境、梁板承载力削减程度等综合因素进行分析研究,选择较为经济、合理的加固方法,以提高梁板加固后的承载力和可靠性,进而满足主体结构的整体安全性,确保主体结构安全使用

关键词:解遗项目  梁板承载力  安全性  可靠性   加固方法


引言:近年来,随着房地产行业的发展和市场的波动,烂尾项目逐渐成为一个突出的社会问题。这些项目由于各种原因导致工程停滞,建筑物长期暴露在自然环境中,结构质量和安全性受到严重影响,亟需采取有效的加固措施来确保结构的可靠性和使用寿命。本文主要研究和分析了解遗项目中梁板加固的具体方法及其应用,以提高结构的承载能力和可靠性,确保项目的顺利推进和安全使用。

工程概况

某工程为烂尾项目,总建筑面积15万m2,包含8栋高层单体建筑,主体结构为剪力墙结构,基础形式为筏板基础,其中5栋单体建筑楼层为18层,3栋单体建筑楼层为22层。本项目6栋单体建筑主体结构已完工,2栋单体建筑主体结构未施工完,但均未进行装饰装修施工,由于房地产开发商资金链断裂原因,导致项目处于停工阶段,停工时间长达12年之久,已成为政府重点解遗项目。根据原设计图纸,标准层结构框架梁截面为400*600,次梁截面为300*500,楼板厚度为120mm。

在进场之前,建设单位委托第三方鉴定单位对主体结构进行安全鉴定,主要鉴定构件为钢筋混凝土梁、楼板,经鉴定分析,部分梁、楼板的混凝土抗压强度、承载力不满足设计要求,部分梁板结构安全性鉴定评级结果为CU级故需对梁、楼板进行加固处理。

二、方案比选

2.1梁加固方案比选

在梁的加固过程中,选择合适的加固方案至关重要。粘贴钢板加固法通过在梁表面粘贴钢板来增强其承载能力,具有施工简便、强度提高明显、适应性强的优点,但在潮湿环境中容易腐蚀,对施工质量要求高。碳纤维布加固法采用碳纤维布粘贴在梁表面,不增加梁的自重,具有良好的耐腐蚀性能和施工方便等优点,但其成本较高,对施工环境有较高要求。增大截面加固法通过增加梁的截面来提高承载能力,适用范围广,施工过程复杂且增加了结构自重。钢筋网片加固法则在梁表面布设钢筋网片并浇筑混凝土,提高整体承载力,但对施工工艺要求高,也增加了自重。

综合几种加固方案的优缺点,结合本工程的具体情况,建议采用粘贴钢板加固法和碳纤维布加固法。这两种方法施工简便、效果显著,可以有效提高梁的承载能力,确保结构安全。

2.2 楼板加固方案比选

楼板加固是结构加固中的一个重要环节。粘贴碳纤维布加固法通过在楼板底面粘贴碳纤维布来提高承载能力,具有轻质高强、施工简便、耐腐蚀性好的优点,但成本较高,对施工环境要求高。碳纤维板加固法在楼板底面粘贴碳纤维板,强度较碳纤维布更高,耐久性好,施工便捷,但材料和施工成本较高,对粘贴工艺要求高。增大截面加固法通过增加楼板截面来提高承载能力,适用范围广,但施工复杂,增加了自重。楼板开洞补强法专门针对开洞部位进行补强,效果明显,但施工复杂,成本较高。

综合几种加固方案的优缺点,结合本工程的具体情况,建议采用粘贴碳纤维布加固法和碳纤维板加固法。这两种方法施工便捷、效果显著,可以有效提高楼板的承载能力,确保结构安全。

三、加固方案

3.1 梁锚粘钢板加固

梁锚粘钢板加固法是通过在梁的表面粘贴钢板来提高其承载能力和整体刚度的一种方法。该方法的具体实施步骤如下:

首先,需要对施工现场进行准备和清理,确保梁表面的清洁和干燥。清理梁表面时,可以使用砂纸或打磨机对梁表面进行打磨,去除表面的油污、灰尘和松散颗粒,以确保钢板与梁表面的良好粘结。

其次,根据设计要求,裁剪合适尺寸的钢板。钢板的尺寸和厚度应根据梁的受力情况和加固设计确定。裁剪好的钢板需要进行表面处理,以增加其与粘结材料的粘结力。常用的处理方法包括喷砂处理和酸洗处理。

然后,在梁表面均匀涂抹一层粘结材料。常用的粘结材料有环氧树脂胶、聚氨酯胶等。涂抹粘结材料时,要确保其覆盖整个梁的表面,并形成均匀的胶层。粘结材料的选择应考虑到其力学性能、耐久性和施工环境等因素。

接下来,将处理好的钢板贴附在涂有粘结材料的梁表面,并使用压紧装置进行压紧固定。压紧装置可以是专用的压紧夹具或手动压紧工具。压紧的目的是确保钢板与梁表面紧密贴合,并排出粘结材料中的空气,使粘结层均匀分布。

粘结完成后,需要对加固部位进行养护和固化。粘结材料的固化时间一般为24小时左右,具体时间应根据所选材料的性能和施工环境确定。固化过程中,要保持现场的清洁和干燥,避免外界因素对粘结效果的影响,具体详见图3-1。

最后,对加固后的梁进行质量检查和验收。检查内容包括钢板的粘结情况、加固部位的外观质量以及加固效果的验证。必要时,可以通过无损检测或加载试验等方法对加固效果进行评估。

3-1 梁锚粘钢板加固示意图

梁锚粘钢板加固法具有施工简便、适用范围广、加固效果显著等优点,但其施工质量要求较高,对施工工艺和现场管理提出了较高要求。在实际应用中,应根据具体工程情况和设计要求,选择合适的粘结材料和施工方法,确保加固效果和结构安全。

3.2 楼板碳纤维加固

楼板碳纤维加固法是通过在楼板表面粘贴碳纤维布或碳纤维板来提高其承载能力和刚度的一种加固方法。碳纤维加固具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点,适用于各种楼板加固工程。其具体实施步骤如下:

首先,对楼板进行详细的检测和评估,确定需要加固的部位和加固范围。检测内容包括楼板的混凝土强度、承载力、裂缝情况以及使用环境等。根据检测结果和设计要求,制定详细的加固方案。

其次,对需要加固的楼板表面进行处理,确保其清洁和干燥。清理楼板表面时,可以使用打磨机、钢丝刷等工具去除表面的油污、灰尘和松散颗粒。对于存在裂缝的楼板,需要先进行裂缝修补,确保楼板表面的完整性和平整度。

然后,根据设计要求,裁剪合适尺寸的碳纤维布或碳纤维板。碳纤维布或碳纤维板的裁剪应严格按照设计图纸进行,确保尺寸准确、边缘整齐。裁剪好的碳纤维布或碳纤维板需要进行预处理,以增加其与粘结材料的粘结力。

接下来,在楼板表面均匀涂抹一层粘结材料。常用的粘结材料有环氧树脂胶、聚氨酯胶等。涂抹粘结材料时,要确保其覆盖整个楼板的表面,并形成均匀的胶层。粘结材料的选择应考虑到其力学性能、耐久性和施工环境等因素。

然后,将处理好的碳纤维布或碳纤维板贴附在涂有粘结材料的楼板表面,并使用压紧装置进行压紧固定。压紧装置可以是专用的压紧夹具或手动压紧工具。压紧的目的是确保碳纤维布或碳纤维板与楼板表面紧密贴合,并排出粘结材料中的空气,使粘结层均匀分布。

粘结完成后,需要对加固部位进行养护和固化。粘结材料的固化时间一般为24小时左右,具体时间应根据所选材料的性能和施工环境确定。固化过程中,要保持现场的清洁和干燥,避免外界因素对粘结效果的影响。

加固完成后,对楼板进行质量检查和验收。检查内容包括碳纤维布或碳纤维板的粘结情况、加固部位的外观质量以及加固效果的验证。必要时,可以通过无损检测或加载试验等方法对加固效果进行评估。

楼板碳纤维加固法由于其施工简便、加固效果显著、材料耐久性好等优点,得到了广泛应用。但其施工质量要求较高,对施工工艺和现场管理提出了较高要求。在实际应用中,应根据具体工程情况和设计要求,选择合适的粘结材料和施工方法,确保加固效果和结构安全。

综合以上两种加固方案的实施步骤和技术要点,可以看出,梁锚粘钢板加固法和楼板碳纤维加固法在提高结构承载能力和确保结构安全性方面具有显著效果。通过科学合理的设计和严格规范的施工,可以确保加固工程的质量和效果,延长结构的使用寿命,确保工程的长期安全和可靠。

四、处理效果

加固工程完成后,对处理效果的评估和验收是确保加固质量和结构安全的重要步骤。梁锚粘钢板加固法通过在梁表面粘贴钢板,提高了梁的承载能力和整体刚度。首先,通过静力荷载试验和有限元分析,验证了加固后梁的承载能力显著提高,能够满足甚至超过设计标准。其次,结构健康监测系统实时监测梁的变形情况,加固后的梁在荷载作用下的变形量明显减少。裂缝监测数据表明,加固处理有效抑制了裂缝的发展,结构整体性和耐久性显著提升。钢板粘贴工艺简单,施工周期短,实际施工过程中,采用先进的施工设备和工艺,确保了施工质量和效率。

楼板碳纤维加固法通过在楼板表面粘贴碳纤维布或碳纤维板,提高了楼板的抗弯、抗剪能力。加载试验和有限元分析验证了加固后楼板的承载能力显著提高,能够承受更大的荷载。裂缝监测数据表明,加固处理有效抑制了裂缝的发展,楼板的结构整体性和耐久性大大提高。碳纤维材料具有优良的耐腐蚀性能,实际应用中,在潮湿、盐雾等腐蚀环境中表现出色,确保了结构的长期耐久性。碳纤维加固工艺简单,施工周期短,对建筑的正常使用影响小,实际施工过程中,采用高效的施工设备和工艺,确保了施工质量和效率。

综上所述,梁锚粘钢板加固和楼板碳纤维加固在提高结构承载能力、控制裂缝、提高耐腐蚀性和施工便捷性方面均取得了显著效果。科学合理的设计和严格规范的施工,确保了加固工程的质量和效果,延长结构的使用寿命,确保工程的长期安全和可靠。

五、结语

针对解遗项目,由于停工时间较长,主体结构长期暴漏在外部环境导致结构构件的安全性和使用性收到一定的影响,故对梁板加固过程中,选择合适的加固方案和科学合理的施工方法至关重要。本研究通过对梁锚粘钢板加固和楼板碳纤维加固的详细分析和比较,得出了一系列重要结论。首先,在方案比选过程中,综合考虑了各加固方法的优缺点、施工环境和实际需求,最终选择了粘贴钢板加固法和碳纤维加固法。这两种方法在实际应用中表现出色,达到了预期的加固效果,尤其适用于适用于解遗项目主体结构加固处理。其次,通过静力荷载试验、有限元分析和实际监测数据,验证了加固后梁和楼板的承载能力显著提高,裂缝数量和宽度减少,结构整体性和耐久性显著提升,达到了预期的加固效果。

在加固施工过程中,采用先进的施工设备和工艺,确保了施工质量和效率。施工过程严格按照设计要求和施工规范进行,确保了加固工程的顺利完成。在工程管理过程中,严格控制施工质量和进度,确保各项施工措施落实到位。通过科学合理的施工组织和管理,确保了加固工程的顺利进行和预期目标的实现。粘贴钢板加固法和碳纤维加固法具有广泛的适用性,适用于各种复杂的结构形式和施工环境。在实际应用中,这两种加固方法在保证结构安全的前提下,加固成本也相对较低,能够满足不同解遗项目结构加固的需求。

参考文献:

[1]郑义,王国太,程胜伟.基于伸缩桁架梁的梁板模板支撑施工技术[J].建筑机械化,2024,45(05):89-92.

[2]黄敏,黄华,王斌,等.HPFL加固梁角柱失效框架结构抗连续倒塌性能试验研究[J/OL].工程力学,1-13[2024-07-22].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2595.O3.20240612.1043.012.html.

[3]洪华,傅俊磊,曹素功,等.预应力CFRP联合横向增强法在空心板梁桥加固中的应用研究[J].工程抗震与加固改造,2023,45(06):169-174.DOI:10.16226/j.issn.1002-8412.2023.06.020.