混凝土结构工程的加固问题探析

发表时间:2016/1/28   来源:《工程建设标准化》2015年11月供稿   作者:周江超
[导读] 江西天圣智能建设有限公司,江西,上饶 相关部门也颁布了诸多关于混凝土结构工程加固的条例法规,给施工人员制订了较为明确的标准,便于施工工作的进行。

周江超
  (江西天圣智能建设有限公司,江西,上饶,334000)
  【摘  要】我国目前的建筑业中,在实际施工之前虽然会做出详细的规划工作,但最终的建筑成果还是会受到诸多因素的影响,比如施工技术和材料的搭配比例、质量等。而混凝土受到的影响最大,一旦出现差错就会导致其产生强度变化,无论过高还是过低都会影响最终的工程质量的好坏,对于加固混凝土结构工程的手段,首先要对目前我国使用的主流结构加固方法进行分析,然后阐述其缺点,接着才能设计出合理的解决方案。
  【关键词】混凝土;结构工程;加固;探析
  引言
  混凝土的使用在我国已经普及多年,作为目前建筑施工使用的主流材料,混凝土加固工程也是业界关注的重点内容,我国在加固学中的发展十分迅猛,并且在多年的研究工作中也给出了许多可见的成果,为建筑业的进步做出了巨大的贡献。相关部门也颁布了诸多关于混凝土结构工程加固的条例法规,给施工人员制订了较为明确的标准,便于施工工作的进行。
  一、混凝土结构工程的加固问题发展现状
  目前我国的建筑业中混凝土结构工程的加固工作中遇到的主要问题如下:
  1、前期准备不充分
  这方面主要是指设计方案以及材料和工程资料,前期的准备工作不能较好的完善,就会导致最终的建筑成果产生安全隐患或者更严重的问题;
  2、施工人员工作不严谨
  即使一个工程的设计方案再完善,如果不能得到较好的贯彻落实,就会导致建筑物有安全性问题存在,并且施工人员如果偷工减料,或者不能保证工程设施的完善,也会影响到工程进度;
  3、环境条件
  在恶劣的自然环境中施工也无法正常进行,比如地震流沙或者高湿和各种温差等;
  4、施工标准
  在设计施工方案的时候如果随意变化施工标准和技术的话就可能会导致最终成果达不到应有的标准规范,或者在施工中应要求改变了建筑设施的功能也会有这样的后果发生,这样就需要耗费更多的精力和物力去加固和改造混凝土结构工程。
  二、现有的混凝土结构加固技术
  我国目前在建筑业中使用的主流加固技术有以下几种,分别是:加大截面加固法;外包钢加固法;粘贴钢板加固法;锚栓-钢板加固法;预应力加固法;
  1、加大截面加固法
  是指使用特殊的材料,比如钢筋网砂浆层等来增大原本的混凝土结构的截面,而截面面积直接影响到建筑物的承载能力。使用这种手段最大的优点是要求的施工技术并不高,可以较为简单的在各种施工建设中做到普及,并且在大部分的建筑物中都可以使用,并没有太过严格的环境要求。
  但是与此同时,建筑物的内部空间也会由相应的减小,并且在使用加大截面加固法的时候往往会令建筑物在施工期间都保持高湿的状态,对于施工过程也有较大的影响。
  2、外包钢加固法
  这种方法顾名思义,是直接在框架的外围用钢材包裹以达到加固结构的目的。这是一种传统的加固方法,在以往使用外包钢的建筑物有很多,通常用于无法用第一种方法来加固的建筑。


这种方法的优点是施工量不大,只需要施工人员很少的操作就可以完成加固,并且由于使用的较为坚固的钢材,所以加固的效果也令人满意,不容易产生安全隐患。
  而缺点则是外包所需要使用的钢材数量较大,会耗费大量的材料和后期的维修费用,并且在建筑物承重梁加固的时候需要在建筑物中打很多孔,最主要的阻碍是使用外包钢加固的建筑在梁柱的根部受力点的处理工序会很繁杂,并且钢材容易被氧化,需要做好处理工作。
  外包钢加固法在具体实施的时候可以选择多种施工技术,干法和湿法皆可。使用干法外包钢加固的时候可以直接将混凝土填充,而湿法加固的时候需要在灌注混凝土之前用乳胶水泥等材料置于结构和外包钢之间用以连接,保证了建筑物之间的剪力传递效率。两种方法各有优势,干法更为简便易操作,湿法更能提高建筑物的承载力。
  3、粘贴钢板加固法
  这种方法与外包钢加固法有些类似,是使用已有的钢材直接粘贴在建筑物结构表面来完成加固工作,这一方法起源于法国等国家,后来被日本引用至亚洲并沿用至今。此种方法在早期的桥梁加固工作中有着可观的突出成果。经过调查,使用粘贴钢板加固的建筑物能够很大程度上提高自身的抗弯抗裂的能力,并且此加固技术是后期直接粘贴钢板,因此在加固的时候并不会对原有建筑物的形状等结构产生太大影响,是早期较为先进的加固技术。
  此种方法的优点是施工快捷,不拖延工程进度,并且因为是使用现有钢板,所以并不会加湿情况;其次还可以保持原有建筑物的外形和结构,并不会影响内部空间的大小。
  缺点是这种加固工作需要使用较多的先进粘胶,才可以保证钢板较好的粘贴在建筑物结构中不发生脱落等现象,并且被粘胶粘住的钢板并不能有较高的使用寿命,长期使用容易使钢材发生性质变化。
  4、锚栓-钢板加固法
  这种方法是机械方法,是需要使用很多道具才可以进行的高新技术,主要原理是使用螺栓和铆钉等道具将钢板和建筑物结构贴合形成可传递力的作用的整体,因为使用的机械方法,所以不像外包钢加固法一样担心钢板的性能发生变化,这样就能保证加固结构的使用寿命,要求混凝土强度等级高的建筑物很适合使用这种方法进行加固。但是这种技术只适用于新建筑,如果需要加固的建筑已经老化严重就不容易加固。
  经过调查表明,这种加固方法的特点是:
  (1)对于建筑物的抗弯能力有着较好的提升效果;
  (2)锚栓越多,加固的效果越好,只要钢板自身的强度足够,就能最大程度发挥效果;
  (3)锚栓的数量增大不仅能够更好的发挥出钢板的性能,还能增加建筑物的承载力;
  5、预应力加固法
  预应力在混凝土结构中的使用较为常见,使用预应力来加固结构有两种形式,分别是拉杆和撑杆的加固,都能够较好的利用预应力改变建筑物的承重力。加固方法增强的性能一般是刚度,承载力以及抗裂性等,根据不同的要求来使用不同的方法加固,而同时要增加这三种性能的时候就可以使用预应力加固法。这种方法最大的特点就是应力不会滞后,这点在其他的大多数加固方法中都是弱项,因此使用预应力加固法就能让新旧两种材料形成一个整体,不会有滞后性的建筑就不容易产生安全性问题。而我国目前已经在逐渐普及预应力加固法,并且经过实践证明使用这种技术加固建筑物后再增强承重力的同时还可以有效的减小挠度和抗裂能力,也增加了弹性形变的极限。
  优点在于经济实用且能够全方位的增加建筑物的性能,具有诸多其他加固方法的优点;
  缺点是预应力筋容易被腐蚀氧化,所以必须做好后期的维护工作才能保证预应力的支撑,并且在施工的时候对于技术要求较高,因此需要让施工人员有足够的相关技术培训才可以开始进行施工。
  6、改变受力体系加固法
  建筑物有着非常复杂的受力体系,在必要的时候可以使用改变受力体系的方法来进行加固工作,具体是使用支架等工具来增加受力点,最常用的就是在建筑物中增加用来受力的支点。
  优点是简单易行,并且适用范围广,无论是建筑物的梁还是其他部位都可以增设支点来加固,缺点操作要求的技术较高,如果技术不熟练就可能会造成反效果,所以必须提前做好安全措施以备不时之需。
  结语
  综上所述,目前我国建筑业中使用的混凝土结构工程的加工技术虽然有很多种,但是都各有优缺点,要真正出现一项能够普及的高效加固技术还需要相关技术人员的不断探索和研究。结构加固工作事关建筑物的额稳定性和安全程度,需要更加合理科学的方案才能跟上社会发展的步伐。
  参考文献:
  [1]王赫.工程事故处理手册(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.
  [2]安琳.CFRP 加固桥梁结构的试验研究与分析[D].南京:东南大学,2000.
  [3]岳清瑞.我国碳纤维(CFRP)加固修复技术研究应用现状与展望[J].工业建筑,2000,30(10):23-26.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章

  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: