于文英
烟建集团有限公司;邮编:264000
摘 要:我们知道,在建筑施工过程中,钢筋混凝土结构应用比较广泛,有些时候因为建筑物结构的需要,对混凝土结构进行适当必要的加固,对混凝土结构的加固能够促进建筑工程质量方面的 提升,从而保障建筑工程生产安全以及生命财产的安全。文章对混凝土结构加固新方法进行了介绍,以期能够对当前的建筑结构加固有所帮助。
关键词:混凝土结构;新加固方法;思考
目前,我国在城市建设的过程中,建设工程的规模及建设力度不断加强,在这些建筑工程中,虽然应用最多的结构形式是钢筋混凝土结构,但在一定程度上也需要对建筑物的整体构建或部分结构进行适当加固,混凝土结构的加固能够进一步加强建筑工程质量 方面的提升,从而保障建筑工程生产安全以及人民群众生命财产的安全。
一、碳纤维片材加固法
1.1碳纤维片材加固法概述
碳纤维片材加固法在混凝土加固修补技术领域已成为最广泛使用的一种技术,该技术也具备很多优点,施工便捷,功效高,没有湿作业和噪声,对周围环境影响小,具有极佳的耐腐蚀性能,材质轻薄,不增加结构的自重及尺寸,并能适应异型混凝土构件表面的粘贴 ,由于其优异的物理力学性能,在加固修补混凝土结构中可以充分利用其高强度、高弹性模量的特点来提高混凝土结构的承载力及延性,改善其受力性能,到到高效加固修补的目的。在高速公路 结构加固上,其混凝土桥面板使用的就是带双向加固,用来减小超载情况下已有钢筋的截面应力。
1.2碳纤维片材加固法分析评价
技术应用中应该注意的问题:严格控制碳纤维片材、配套树脂粘材 料的质量;加固后对混凝土构件抗弯承载力的提高不宜大于40%,能提高柱的抗震能力,但不能用于提高柱的水平刚度,对结构进行强度加固的同时,要进行变形验算,应有对该加固方法熟悉的设计师进行设计,并由具备资质的专业施工队伍进行施工。碳纤维片材加固技术适用范围广,可以用于混凝土梁、板和柱,也可以用于隧道烟囱等多种构筑物的加固,并且得益于碳纤维片材的优异性能,其加固效果质量高,能大幅提高混凝土结构构件的承载力和延性。碳纤维片材加固技术使用后,混凝土结构和构件具有极佳的耐腐蚀性及耐久性能,一般可以抗拒常规情况下的酸、碱、盐等侵蚀环境的影响。碳纤维片材加固技术基本不改变结构尺寸及外观,对正常使用空间影响小,所用的碳纤维材料具有良好的物理力学性能,抗拉强度较高,同时质量轻且薄,对原结构的附加荷载增加几乎没有。碳纤维片材加固技术由于需要全体人员擅长聚合物的技艺,所以该法对施工技术要求较高。
1.3碳纤维片材加固法的发展前景
碳纤维片材加固技术在新建结构中可以和钢筋混凝土一起制作成预制的混凝土板,加强对新型加固修复材料与产品的研究开发,积极发展以碳纤维片材加固技术为代表的新型加固技术,首先需解决碳纤维片材材料供应问题,目前碳纤维,迫切通过调整产业政策,积极引进碳纤维生产技术和片材编织技术,扶持国内碳纤维生产厂家,形成碳纤维生产—片材加工—工程应用的合理产业链条。
二、绕丝加固法
2.1绕丝加固法概述
该方法原理是根据混凝土三向受压,从而可以提高混凝土构件单轴抗压强度的机理,对混凝土受压柱,可以用φ4的退火钢丝横向缠绕混凝土构件,以提高其强度和承载力。
混凝土梁在承受剪力时,内部的斜向箍筋主要受力,竖向箍筋承担较少,正是利用这种原理,绕丝加固法可根据实际条件在梁外进行斜向绕筋或竖向绕筋,以提高其抗剪强度。
2.2绕丝加固法分析评价
绕丝加固法适用于混凝土柱的加固,对极限破坏状态时的纵筋和混凝上的应变有较好的改善,也对原构件的延性有很好的帮助。该方法和预应力加固法相比,施工方便,并且可以提高原构件的利用率。对矩形截面的混凝土构件承载力提高不明显,限制了其应用的范围,钢丝应力分布不均匀,当钢筋混凝上构件中的应力接近单轴强度时,不是全部的外部钢筋都屈服,一般只是在裂缝较为集中的位置才有可能达到屈服状态。绕丝加固法与外包钢法相比,可以进行混凝土结构局部的加固,而不一定需要整体加固。
2.3绕丝加固法发展前景
绕丝加固法与增大截面加固法相比,绕丝加固法具有对原混凝土构件的自重效应增加小、原截面尺寸变化不大、和对和建筑无使用功能影响小的特点。从抗震的角度考虑,绕丝加固法不会增加和放大地震作用,这是因为构件的动力特性在加固后基木不改变。但却大大增加了原构件的变形能力,甚至能改变混凝土脆性破坏的缺点。绕丝加固法目前还是一种比较先进的加固技术,应用实例不多,综合考虑其经济效果好,因此,该法具有很广阔的应用前景。
三、聚合物浸渍混凝土加固技术
3.1聚合物浸渍混凝土加固技术概述
聚合物浸渍混凝土是指以普通的混凝土砼为基本材料,用有机单体(浸渍液)渗透进混凝土材料的内部,并且聚合而成的一种复合材料聚合物,和一般的聚合物或者混凝土材料特性有很大差异,已有相关的浸渍混凝土与普通混凝土砼的性能试验,其对比结果表明:聚合物浸渍混凝土对混凝土基材的性能改善是很突出和很明显,强度一般可以提高好几倍,抗渗性及耐腐蚀等性能也有很好的改善。由于有机单体可以渗入到原混凝土结构的内部,并且聚合后基本填满了混凝土内部的原有孔隙和毛细血管,该法对于改善混凝土内部的微观力很有帮助。因此,结合其加固原理和材料性质来看,聚合物浸渍混凝土加固技术是一种化学加固技术。
3.2聚合物浸渍混凝土加固技术分析评价
聚合物浸渍混凝土加固,由于其加固主要用于提高混凝土强度及耐久性,因此适用于配筋正确、但混凝土质量达不到要求的混凝土结构构件。聚合物浸渍混凝土加固法在施工过程中完全不会损伤原混凝土构件,所以不会削弱原构件的承载力,只会提高其受力性能,并且不会影响使用空间,安全可靠。聚合物浸渍混凝土所用的加固材料渗入混凝土内部,不存在应力滞后的问题,这一点是很多传统加固方法所不能实现的,这样既能提高加固的效果,还能避免众多的耐久性问题。
3.3聚合物浸渍混凝土加固技术发展前景
该方法是利用化学原理达到加固混凝土结构的目的,相比较于其他加固新技术,将化学领域和建筑结构领域结合到一起,具有很大的创新性思维和前瞻性考虑。
四、隔震加固技术
4.1隔震加固技术概述
隔震加固技术是隔震技术在建筑物抗震加固领域中的一个应用,是通过设置隔震层将地震变形引诱或者集中到隔震层上,从而减小上部结构的地震作用和反应,保证混凝土结构整体和建筑物的安全。目前已经研究出的隔震方法有:橡胶垫隔震法、摆动隔震法等等。目前,比较多的做法是把隔震层放在原混凝土结构的下部基础上,即基础隔震形式。
4.2隔震加固技术分析评价
隔震加固技术目前还存在很多问题,对于加固改造领域的实际应用不够全面,缺乏一定的工程实例和数据作为根据。
五、结束语:总的来说,对于建筑物混凝土结构的维修和加固改造,一般都会有很多的设计方案,他们的特点和适用范围各异,对于不同建筑物的维修和加固改造,会有不同的改造思路和实施方案。针对具体的加固改造项目,应按照效果可靠、施工简便、经济合理的原则,根据建筑加固的类型,结合建筑物结构特点、当地具体条件、新的功能要求等因素,综合分析比较,选择最佳方案。此外,现有的加固技术应可以和结构构件的实际性能相结合,不同结构应采用不同特点和效果的加固方法和加固深度,应在充分进行经济性、技术性、安全性等多方面分析比较后,选择出比较适宜的加固方式进行适当的加固。通过加强对建筑物鉴定、维修及改造加固领域的基础理论和实用新技术的研究,推动混凝土结构加固领域学术水平和应用水平不断提升,混凝土结构加固技术将得到更好更快发展。?
参考文献 [1]宋中南.我国混凝土结构加固修复业技术现状与发展对策.《混凝土》,2002,第10期
[2]李国雄.浅析混凝土结构加固技术现状与展望. 《国外建材科技》,2006,