土木工程施工中的钢筋混凝土柱加固技术

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年2月6期   作者:徐正茂
[导读] 促使近年来我国建筑加层、加固技术发展越来越快,加强和加固现有建筑物的紧急必要性成为土木项目的关注和研究领域。
        徐正茂
        黑龙江安信达工程造价咨询有限公司

        摘要:我国建筑用地不足、现有建筑物无法满足现有使用要求、给现有建筑物带来安全风险,使建筑物的部分出现损伤,以上多重原因造成建筑物急需进行加固维修,促使近年来我国建筑加层、加固技术发展越来越快,加强和加固现有建筑物的紧急必要性成为土木项目的关注和研究领域。
关键词:土木工程施工,钢筋混凝土柱,加固技术
前言:我国经济水平不断增长,城市的扩张和城市人口的扩张使城市地区受到限制。由于土地资源稀缺,越来越多地通过增加现有建筑物的面积来进行现有建筑物的修复与加固。因此,这些建筑就迫切需要进行有效的加固,大大增加建筑支柱的承载能力,大大提高建筑抗震能力。
1.既有钢筋混凝土框架结构可靠性鉴定方法
1.1传统经验鉴定法
        传统经验鉴定法应用于建筑鉴定中,即是以建筑物设计阶段的设计规范、规程等为依据,采用的体系结构的承载力和其他物理特性在施工准备阶段按照施工规范和规定进行测试。现场使用的材料是评价人员通过现场环境和建筑物使用情况观察得出的实证结论。根据实际调查和计算进行了适宜性测试;原始设计中材料的类别和类别等详细参数只能作为评估建筑物可靠性的基础。在确定用于原始设计的代码数据是否与当前结构的当前状态相匹配之前,必须进行检查。
1.2实用鉴定法
        采用传统经验鉴定法进行建筑物的鉴定,其结果依赖于参与鉴定人员的经验数据,没有统一的标准。近年鉴定加固行业慢慢的开始研究传统经验法的不足,认为采用统一的标准对既有建筑进行可靠性鉴定更加科学合理,人们依据实际的工程和施工收集的经验,编制了一系列以建筑可靠性理论为基础的鉴定规范等,并随着实际工程经验的积累渐渐形成实用鉴定方法。实用鉴定法会依据《民用建筑可靠性鉴定标准》经过多次循环调查分析、检测、评价等程序后得出结论。
1.3模糊评定法
        模糊数学在土木工程的结构安全度鉴定方面的应用具有相当程度的创造性。二十世纪初,国外的研究学者开始将模糊理论应用到建筑物震后损伤评定系统之中,结合模糊数学的一些基本的原理知识和土木建筑行业的特点,形成了“模糊振动”、“模糊优化”、“模糊设计”等学科。国内也将模糊判定方法运用于既有建筑可靠性鉴定中。虽然研究工作进展较多但对建筑可靠性进行评价时的影响因素有很多,这些因素一般都比较离散、各因素之前有着相当复杂的联系、各因素随机出现没有规律,因此只适合于用定性的语言去描述他们,因此“模糊数学”理论并不能很好的与实际工程想切合,须我们进一步的研究。
2.既有建筑钢筋混凝土柱加固技术及其问题研究
2.1增大截面加固法
        增大截面加固法是较为经典的一种建筑物加固技术,主要是提高零件的结构承载能力和完整性,特别是通过增加曲面上的截面或固定附着到一般零件和零件上的结构。最轻、用途广泛的技术是施工技术中最常用的形式之一。根据构件的控制特性、支撑用途和构件,可以将用于扩大需求的结构分割为各个构件。根据加固目的和要求的不同,可分为以增加截面面积为主要形式的加固方法、以增加配筋量为主要形式的加固方法和同时增加截面的加固方法。

早期民间用加大截面技术对房屋进行加固,有相对成熟的设计理论和丰富的实践经验,而且加大截面的工程造价较低,但加固时的施工工艺复杂(支模、振捣、压注、养护及一系列混凝土浇筑相关工序)、现场施工中长时间的湿作业会增加结构的自重,减少建筑的净空和实际使用面积。科技的进步推动着各种机械设备被应用到土木工程中,增大截面加固技术的施工工艺在高科技的推动下得到了迅猛发展,混凝土技术即是增大截面法在新科技作用下的产物。喷射混凝土是通过高速旋转的一个喷射机械将已经搅拌均匀的预拌混凝土高速、均匀的喷射到处理完成的原有建筑构件的待喷射表面,待喷射的混凝土凝结硬化、和原有建筑物外表面原有混凝土粘结,喷射上的混凝土形成了一个外包裹裹着原有建筑物的钢筋混凝土层,从而增大混凝土构件的截面刚度、整体承载力等等。混凝土不仅快速、施工工艺简单、不需模板和振捣、很多情况下可不影响其他生产过程,而且较普通混凝土加强加固界面的粘结强度,提高加固后新旧混凝土组合构件承载力。由于不同住宅的维护结构保温性能不同、体型系数不同、同一住宅的不同住户所处位置、楼层不同,其单位面积的加固手段就不同。
2.2外贴型钢加固法
        外贴型钢加固法是一种用于固定混凝土构件的技术,分干式外贴型钢和湿式外贴型钢两种施工形式。外贴型钢法主要是可以将表面元素附着到现有水泥结构的外表面上。这使新的关键注记和加强的元件得以整合,以建立一个可行的系统,加强结构安全。外贴型钢加固法通常适用于混凝土和梁、桁架房屋,特别是大型结构和大跨度结构的加固外贴型钢加固法施工方便、现场工作量少、工期短、受力可靠、对房屋外观和净空影响小,施工时只需卸载和按要求对原有构件外表面进行除锈等处理后即可,现场的湿作业少,构件被加固后便能够使用;外可以与这些零件的固定配合使用。它对现有建筑结构中的自动重量、外观、截面和低过滤器尺寸没有明显的影响。它能以较低的价格显着提高这些零件的强度、完整性和承载能力。而是通过在零件周围放置纳米体来插入,刚度和承载能力,并且价格低廉。但外贴型钢法通过增加体外配筋提高原构件配筋量,加固工程对标签钢板的这个转角很严格,标签时用结构要求的强度、粘结力、弹性模量高,加固质量在很大程度上提高了这些粘合剂的质量和附着工序的工程水平,相对提高了截面加固断定其加固后期维修费用高,在化学罐外包钢加固时,表面温度必须符合的规定,具有环境腐蚀性介质时,必须采取可靠的防护措施提高其耐久性。
2.3粘贴碳纤维复合材料加固法
        纤维聚合物具有高强度、高刚性、优异的耐腐烛、抗疲劳性能,易于切割。碳纤维的主要成分是碳元素。根据碳纤维的类型,碳纤维可以承受高温、蜡烛腐烂,具有显著的各向异性,并可以增强各种形状的部件。碳纤维的比例仅为铁的1/4-1/5,但其强度和重量却比钢板高几倍,强度和刚度比碳纤维和残留钢更高,而且是具有钢材,无法比拟的热腐蚀和各种性能的疲劳,在动态、耐热、耐腐蚀的环境中,碳纤维增强材料具有高度的腐蚀性作为一种优秀的材料,它继承了碳纤维材料的各种性能,并添加了一些新材料(树脂、陶瓷、特种金属等)。根据公建能耗计量和建筑节能设计标准确定用能定额的形成机制,保证确定的公建用能定额能如实反映建筑物能耗的地方性、行业性。以定额修正为基础的定额修正机制,反映了用能定额的动态时效性。我们为了提高材料本身的性能,碳纤维复合材料在土木工程行业引起了极大的关注。碳纤维复合加固技术应用广泛,易于保证施工质量,对结构影响小。目前,我国的建筑中的辅助材料胶粘剂主要以有机树脂为主,配筋构件的结合面的延性、耐火性和耐久性不适合要求轴压比的构件的荷载配筋,导致材料成本增加。
        结语:随着建筑技术和新材料的发展,钢筋混凝土柱的加固方法也在不断发展。通过对钢筋混凝土柱常用加固方法的分析,发现加大截面加固法技术简单,施工方便,应用广泛。每种加固方法各有利弊。在实际工程应用中,应根据具体情况采用合适的加固方法。
参考文献:
[1]蒋存辉.土木工程施工中钢筋混凝土柱加固技术分析[J].技术与市场,2020(03)
[2]李坤.现浇钢筋混凝土结构大型储水构筑物防水施工技术分析[J].科技创新与应用.2020(18)
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