孙全庆
山东省颐恒建设有限公司,山东 淄博 255000
摘要:伴随国内各项科学技术不断进步发展,结构施工技术也取得了显著的发展成效。但实际开展施工建设期间还是存在着各种技术难点。怎样保证结构设计可靠及安全,一直是广大施工技术员们所关注的重点。通过加固改造各项处理技术的有效应用,便可攻破这一施工技术难点,保证结构总体可靠性及安全性。鉴于此,本文主要针对结构工程当中加固改造各项处理技术应用进行综述分析,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
关键词:加固改造技术;建筑结构;应用原则;作用
1 加固改造技术在建筑结构中的应用原则
在对建筑结构进行加固改造处理时,需要坚持几个基本原则:
1.1 选择专业的施工单位
在对施工单位进行选择时,应该通过招投标的方式,重视其专业技术水平和施工经验,确保其能够对施工中存在的各种细节问题进行有效处理,进而保证加固改造施工的质量和效率。
1.2 预制件设计原则
预制件设计是加固改造环节最核心最基础的要求,在实际开展设计的过程中,预制构件的选择和设计一定要严格遵循模块化和标准化设计准则。同时在设计过程中要考虑经济性和简约性原则,尽可能从简洁规整为出发点,在满足设计的基础上,减少了构件的使用和种类,从而可以最大程度降低企业的施工成本。另外,在实际设计预制件的环节中,还要考虑预制件加工的可行性以及效率问题,同时设计的预制件的质量和结构是否满足改造加固的要求,保证预制件的质量,是建筑结构设计最重要的问题。
1.3 安全性原则
对于任何建筑结构的加固和改造来说,在进行改造过程中第一需要考虑的要素是空间设计建筑的安全性,是否符合国家的相关标准,只有安全性的基础上去考虑别的设计要求才是有意义的。其中建设空间的安全设计涵盖了很多的方面,要在消防、防水、抗震等方面满足国家的相关标准。然后需要考虑的是建筑设计的经济性、美观以及空间利用率等设计要求。很多设计考虑了很多内容,但从设计的角度来说是十分完美的,但是很难被施工单位采纳,有很重要的原因就是在进行空间设计时没有施工可行性以及施工的经济性。很多设计结构在施工很难满足,因此在进行空间结构设计时需要根据施工材料、施工技术以及施工对象制定科学的设计计划,只有这样进行设计才是比较符合需求的。
2 加固改造处理技术在建筑结构工程中的作用
2.1 预应力加固技术
对于该种技术来说,其所具有的原理就是外部荷载以及预应力都能够对混凝土受弯构件产生作用。而为了能够使建筑具有更好的受力特征,其通过预应力水平拉杆加固方式的应用则能够使拉杆产生一种轴向的拉力,并通过该拉力的作用将其传输到受弯构件上,在受弯构件中产生偏心受压的作用,这个偏心受压的作用能够有效的克服外部荷载对构件作用产生的弯矩,进而提高受弯构件的抗弯力。对于这种情况来说,能够较好的使构件受到外部荷载所带来的压力进行降低,以此在减少受弯构件裂缝情况出现几率的同时降低外部和在所带来的压力,在避免受弯构件出现裂缝的同时提高房屋建筑结构的斜截面抗剪承受力,进而提高房屋建筑的结构稳定性。比如当建筑在施工中因为墙体歪斜情况或者结构出现裂缝时,则可以通过该项技术的应用对建筑结构起到良好的加固作用。
2.2 结构粘钢加固法
结构粘钢加固法是加固房屋建筑的新技术,这种技术是通过使用特殊的结构粘胶剂,将钢板用建筑结构胶粘贴在建筑的混凝土构件表面上,使钢板与混凝土构件浑然一体,从而达到对原结构的刚度与强度增强的目的。这种加固方法利用先进技术充分发挥、表现出钢结构的作用及其优秀的性能。其主要的工艺流程是:混凝土基面放线与打磨→基面清理→钢板下料→钢板钻孔与打磨→植入M12化学栓→预贴钢板→配置粘钢胶→涂胶并粘贴钢板→固化、拆卸加压固定系统→进行检验与维护。结构粘钢加固法在施工过程中占用的空间较少,并且在完成对房屋建筑的加固之后还能够保持建筑的原貌,在房屋建筑外观与周边环境方面造成的影响较小。结构粘钢加固法相比起其他建筑结构加固方法具有极其明显的特征,即建设周期短,工程施工所需时间非常少。结构粘钢加固法在原材料的选择以及使用的施工工艺上非常简单,是一种经济实惠的施工方法。这种结构加固技术不仅是一种快速施工技术,还是一种无湿作业,或者说是少量湿作业;不仅对房屋建筑的外观及周边环境影响小,而且在加固工程完成后对建筑结构不会产生任何不利影响。
2.3 加大截面加固法
加大截面加固法是在构件外部外包混凝土,增大构件截面面积和配筋量的一种加固方法,从而达到提高构件承载能力的目的。在我国加大截面法是一种传统的加固方法,工艺简单,适用面广,可广泛用于梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。根据构件的受力特点和加固要求不同,可选用单侧加厚、双侧加厚、三面和四面外包等。在以加大混凝土截面为主的结构中,为了保证后浇混凝土的正常工作,需适当配置构造钢筋;在以加配钢筋为主的加固方法中,即增加钢筋截面积,为保证加固钢筋的正常工作,需按构造要求浇灌混凝土保护层。外包材料一般以普通混凝土为主,当外包层较薄、钢筋较密时,可用细石混凝土,配筋除采用钢筋外,也常用型钢和钢板。但这种方法要求的现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定影响,而且构件的截面增大后对结构的外观和房屋净空也有一定影响。
2.4 化学灌浆补强加固技术
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0.05mm宽的细微裂缝中,一般用来修补缝宽在0.2mm以下的裂缝。
化学灌浆补强法主要用来修补因出现裂缝而影响使用功能的结构,如水池、水塔、水坝等,也可用来修补混凝土梁、板、柱等构件及因钢筋锈蚀而导致结构耐久性降低的构件。
2.5 碳纤维加固技术
粘贴碳纤维材料的加固技术是一项成熟的工艺,也能取得非常理想的效果。利用碳纤维进行结构加固是建筑工程中的常见方法,通常适用于随着时间的推移而遭到破坏的结构的加固改造。碳纤维材料的强度大,抗拉能力强,质量也很轻盈,而且其具有极其稳定的化学性质,耐腐蚀能力很强,可以耐久使用。这种材料既能够提高结构强度,又不会使被加固结构的重量增加,得以加固改造的结构还可以在碳纤维的保护下降低被腐蚀的几率,延长自身的使用寿命。此外,此方法还具有以下优势:碳纤维材料由于具有柔软的质地,因此在使用时能根据不同的需求做任意形状的裁剪;施工工艺及过程便捷简易,适用于多种情况;不必动用大型施工设备,只占用较小的场地;进行的始终是干作业,所用时间少,效率高。
3 结语
随着人们对建筑安全担忧的不断增加,建筑工程结构加固技术得到了广泛的应用。应用建筑工程结构中加固技术,能够保证建筑工程自身的稳定,增加工程的强度,有利于提高国内的建筑工程质量。在建筑工程结构中应用加固技术,在提高工程质量的同时,也促进了国内建筑技术的研究。
参考文献:
[1]马明岩.建筑结构加固技术及发展趋势[J].城市建设理论研究,2016(23).