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摘要:混凝土是建筑工程中必不可少的重要材料,对房屋的建筑质量起到了重要的作用。建筑当中存在一些技术应用不合理、维修水平较差的低质量工程,在居住过程中会存在安全问题。为了解决建筑结构所产生的威胁,就需要加固建筑的混凝土结构,保证建筑的稳定性。建筑在居住过程中需要面对灾害的影响,无论是地震、风灾、火灾都是不可预知的,一旦发生都会对建筑造成严重的损害。因此,建筑需要加强防护,以便能够应对自然界的威胁。做好对建筑的混凝土结构加固,可以提升建筑对自然危害的抵御能力,减少灾害对人的生命财产安全威胁。另一方面,建筑的可能存在混凝土结构设计针对性不足的情况,或者在施工过程中没有严格进行标准化的控制,或者由于建筑施工理念和施工技术比较落后,施工过程中管理人员并没有做出正确的决策,对施工人员的技术指导不足,导致建筑的混凝土结构容易被腐蚀、破坏,导致建筑的耐久性难以持续保持。这种情况下也会影响建筑的混凝土结构质量,会导致建筑的寿命缩短,还会威胁居住者的生命安全,对经济也会造成十分不利的影响。所以应该充分了解建筑混凝土结构的状况,并做好加固工作,解决建筑存在的质量问题,改善建筑的结构稳定性,确保人们的生命财产安全。
关键词:建筑工程;混凝土;加固施工技术
引言
随着时间的流逝,很多建筑慢慢老化、损伤,导致其使用功能下降,无法满足人们的使用要求,甚至因为安全隐患的存在而威胁人们的人身安全,混凝土作为建筑工程中最为常用的结构材料,对其进行维修加固一直是建筑人员关注的重大问题。
1外粘型钢加固
外粘型钢加固方法会使用型钢外包混凝土构件,最终提升混凝土构件的整体承载力。在施工的过程中,一般需要对混凝土构建的四个角展开加固工作,设计中角钢的长度应该参考构件加固段的长度,以及使用螺栓套箍或者是箍板来完成角钢的连接,达到对外包混凝土构件进行整体改造的目的,在加固工作结束之后,外包钢结构能够部分代替或者完全代替原有的构件承受荷载,从而充分补强建筑的混凝土结构强度,加强对混凝土构件的约束和提升其延性。施工过程中,使用外粘型刚的加固方式,有着工期短施工简便的优势,并且在梁柱等混凝土构件的加固上有较好的效果。目前对外粘型刚加固的施工方法有干式和湿式两种。干式就是在混凝土构件的外部直接外包型钢,这种方法下,外包钢和原有构件会各自承担荷载,因此使用干式加固应该做好对构件、型钢荷载比例的设计。湿式加固中会在原有构件与外包钢之间留下一定的缝隙,并向缝隙中灌注环氧砂浆、乳胶水泥等材料,使外包钢能够和构件粘结形成一个整体,从而传递应力,共同承受荷载,以及对型钢和混凝土进行约束,有效控制混凝土可能出现的横向变形,避免因为横向变形对钢造成积压影响加固的作用。
2控制骨料质量
对于建筑工程混凝土的施工来说,控制好骨料质量非常重要。要在施工前,就要分析混凝土浇筑的部位以及对骨料的要求来选择合适的骨料,确保颗粒、硬度、强度都符合要求,才能避免不合适的骨料造成浇筑后缝隙的出现,严重影响浇筑质量。同时,要对选用的骨料精细化筛选,坚决按照施工材料标准要求,避免里面包含杂质,降低浇筑的混凝土的质量。
3增大截面法加固旧混凝土
加大截面法是指,采用与原构件相同的材料来增加原构件的截面面积,从而提高原构件的承载能力和刚度,达到加固目的的方法。该方法较为传统,施工工艺简单、适应性较好、设计成熟,但是因为现场施工时需要进行浇筑,因此施工时间长。虽然使用同样的材料增加了截面积,但是加固后建筑物的使用面积减少。据统计,现有建筑中96%属于混凝土结构。由于长时间的使用和环境的影响,建筑结构逐渐出现老化,构造强度降低,其安全性与抗震性也随之降低。
面对越来越多的老化建筑问题,对其进行加固成为了迫切需要解决的问题。结构加固的方法有许多种,针对不同情况的损坏与老化,可采用不同的加固方法。随着加固截面厚度增加,混凝土柱的极限承载力和极限弯矩均随之增加,呈线性增长。柱的极限承载力与加固厚度成正比,每增加25mm加固厚度,柱承载力提升400kN;但弯矩承载极限在到达一定加固厚度之前,增加效果不明显,加固达一定厚度之后,每增加25mm,弯矩承载极限提升约94kN/m。相同弯矩施加于混凝土柱一端时,加固厚度大的混凝土柱所受轴向正应力小于加固厚度小的混凝土柱,加固厚度能有效提升柱抗偏心受压能力。
4外包型钢加固法
外包型钢加固法是指通过粘结剂将型钢包在混凝土框架结构的表面,从而发挥加固作用的方法。外包型钢加固法分为干式加固法和湿式加固法。干式加固法中型钢和混凝土框架结构没有粘结在一起,两者分别受力,施工工艺简单;湿式加固法中型钢和混凝土框架结构粘结在一起,二者共同受力,加固效果较好。
5外加预应力加固法
外加预应力加固法是指在原构件的外部采用钢拉杆或预应力钢撑管进行加固的方法。该方法加固效果较好,但是对原构件的外观有一定的影响,适用于原混凝土框架结构截面较小或者需要改善使用性能但其处于高应力、应变状态又难以卸除载荷的情况。使用该方法时应根据实际的情况来判断具体应该采用钢拉杆还是预应力钢撑管的方式。
6采用CFRP加固混凝土
采用CFRP加固建筑工程施工中的混凝土,选取的CFRP碳纤维增强基纤维的粒径为15目,掺入水泥质量为15%的硫酸盐环境下,以15目碳纤维增强基纤维素为CFRP掺入水泥以及Ⅱ级的粉煤灰并搅拌均匀。以2000g水泥与160g碳纤维增强基纤维为定量;聚合物质量比与乳液质量为变量,将聚合物配比成的均匀溶液加入水泥混合物中,进行二次搅拌,直至无颗粒状物存在。根据CFRP碳纤维增强基纤维水泥复合材料浆料的稠度,均匀搅拌后等至浆料完全分层振捣注入规格匹配的模具中。在搅拌过程中,可以根据浆料的黏稠度加入适量的水,将浆料搅拌为稠粥状,完成采用CFRP对混凝土的加固。
结语
混凝土具有原材料资源丰富、成本低、压缩强度高、刚度大、可塑性好等优点,因此是建筑工程中使用最广泛的材料。受环境因素和人为因素的影响,混凝土框架结构会有一定的老化现象,各项性能变差,不仅影响建筑的正常使用,在抗震抗灾方面的表现也较差,容易造成倒塌等事故,威胁人们的人身安全。混凝土框架结构的维修加固不仅可以改善建筑物的性能,提升建筑物的承载能力,还能节约资源,降低经济成本。目前混凝土加固方法多种多样,在建筑物维修加固过程中方法选择不当会影响加固效果,导致加固效果不佳,影响建筑物的正常使用,因此合理、科学的选择加固方法可以保障加固效果达到最佳,具有显著的实用性和经济效益。
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