钢筋混凝土建筑结构的加固技术浅析

发表时间:2021/9/7   来源:《中国建设信息化》2021年5月9期   作者:高振东
[导读] 因为钢筋混凝土结构具有良好的结构性能,
        高振东
        玉林市城乡规划设计院 广西玉林 537000
        摘要:因为钢筋混凝土结构具有良好的结构性能,成为现代建筑工程中应用最广的建筑结构形式。为了增强建筑结构的安全性与稳定性,本文对加固技术的应用进行分析,希望对解决实际工程中承载力不足和功能性损伤问题。
        关键词:建筑;结构;加固技术;混凝土;稳定性
        钢筋混凝土建筑结构的加固指的是在施工过程中进行的加固以及在后续建筑结构的改造成进行的加固工作,其根本目的就是延长钢筋混凝土的使用寿命,提高建筑项目整体的稳定性。目前我国城市化建设步伐不断加快,广大建筑单位必须要重视起钢筋混凝土建筑结构加固技术的应用,详细分析其加固要求,采用针对性的加固技术,保证加固后的钢筋混凝土建筑结构可以满足其设计要求,提高建筑项目的整体质量。
        1建筑结构中钢筋混凝土加固的必要性
        1.1保证建筑结构的稳定性
        建筑结构形式众多,其具有整体性能好、成本较低、耐久及防火性能好等优点,但是由于钢筋混凝土具有一定的使用年限,因此在施工中也会存在一些问题,尤其是由于后期维护不当或者受到外界环境侵蚀导致的损伤问题极易会影响着整个建筑项目的稳定性与安全性。这就需要使用加固技术对其进行有效的加固,只有及时处理问题部位,才能够延长钢筋混凝土的使用寿命,从而最大程度上保证建筑结构的稳定性,并提高建筑项目的运行寿命。
        1.2完善加固技术的理论系统
        在钢筋混凝土建筑结构的加固工作中所使用到的技术手段需要复杂的施工工艺,在我国建筑行业中,该技术实践经验比较丰富,但是仍旧缺乏一套完整的理论系统,但是通过加强钢筋混凝土建筑结构加固技术的研究就可以进一步丰富加固技术的理论知识内容,通过理论与实践的结合也可以渐完善加固技术的理论系统。
        1.3有效地提高建筑质量品质
        据我国现有建筑项目的运行状况来看,其在使用中经常会因为各种因素的影响而出现一些安全问题,一是人为因素导致的,一般是因为设计方面或者施工方面出现不合理的现象,部分建筑构件在使用后期出现严重的老化或者磨损;二是自然因素,除了地质灾害导致的结构变形坍塌外,还有就是自然条件下使用,由于时间过长以及云水冲刷侵蚀导致的混凝土结构出现问题、这些问题都会导致建筑项目出现承载力、抗震能力下降等问题,不利于建筑物的运行安全,因此必须要重视起加固技术的使用,以此来修复建筑项目中钢筋混凝土存在的问题,消除安全隐患,从而提高建筑项目的品质,使其能够安全使用。
        2钢筋混凝土建筑结构的加固技术应用
        2.1结构灌缝技术
        结构灌缝加固技术属于灌浆技术中的一种,一般适用于修补钢筋混凝土建筑构建中出现的裂缝,因此该技术具有较强的针对性。在实际作业中,主要是使用一些低粘度、拉伸性能好的灌浆材料按照相关规定的比例调和好浆液以后灌注在混凝土构件中的裂缝与空洞中,让浆液可以充分的填满裂缝以及空洞。在该项技术的应用中主要分为两种,一种是化学灌浆,其使用的是化学材料配置成的浆液,比如以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料或者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,使用压送设备直接将这些浆液灌入混凝土结构裂缝内,经过扩散、胶凝或固化等过程中就可以起到加固的作用;另一种是水泥压浆补强加固技术,即将水泥浆液用压力设备压入结构构件的孔洞或裂缝中,起到固结的作用,而且水泥材料比较便宜,运输、储存都比较方便,因此这一种方式使用比较广。

总的来说,该项技术所使用的材料在固结后会有较好的粘结强度,其会与原本的混凝土结构紧密相连,使得钢筋混凝土建筑构件的整体效果得以恢复,而且整体性较好的建筑结构其耐久性也比较好,使用寿命得到进一步的延长。
        2.2碳纤维布加固技术
        碳纤维布是一种强度高、弹性效果好的材料,在钢筋混凝土建筑结构的加固作业中一般是使用规格在≥300克/平方米的碳纤维布,该规格的碳纤维布质量能够满足加固要求,除此以外,粘结胶的选择也至关重要,应该选择免底涂的粘结胶,其粘结、修补效果更好。碳纤维布在使用中主要是通过横向包裹钢筋混凝土构件的方式来提高其载荷力与延性性能,其作用机理如下,一是碳纤维布横向包裹类似于受剪箍筋,其可以与箍筋共同发挥对剪切作用力的承受减值,以便提升抗剪承载力并改善构件的变形性能;二是碳纤维布横向包裹可以对其浅部的混凝土起到有效的束缚作用,从而增强整个混凝土构件的抗压强度。在碳纤维布加固技术的应用中,首先需要对加固位置进行表面处理,即清理杂物、去除碳化层,在其表面清洁平整的基础上在使用丙酮等有机溶剂进行擦拭,经过晾晒后,再使用修补胶将表面上存在的裂纹、裂缝进行修补,然后进行糙化处理。上述步骤全部完成以后尽可以进行碳纤维布的粘贴工作,第一步先进行湿法铺层处理,将树脂均匀地涂抹在混凝土表面,第二步进行常温固化处理,即在表面干燥后对其进行找平,找平干燥后进行粘贴,粘贴后用手压的方式将碳纤维布牢牢固定在混凝土表面,然后再用专用滚筒在纤维布上进行碾压,使其粘贴的更加均匀,这时候树脂也会完全填入碳纤维布、碳纤维布,并且与混凝土密切结合。在作业过程中,如果碳纤维布出现空鼓的问题,还需要相关施工人员严格按照《混凝土结构加固设计规范(GB50367-2013)》中的相关要求进行调整。如果需要多次粘贴碳纤维布,需要注意必须在上一层碳纤维布表面完全干燥以后再进行下一层的施工,以便提升碳纤维加固的效果。
        2.3体外预应力加固技术
        体外预应力技术是将预应力筋设置到主体结构的范围以外,这种施工方式能够改变结构内力以及卸除荷载的同时发挥出钢筋混凝土结构加工图的效果,在建筑项目的改造成具有重要的应用意义。其在实际使用中会通过加设支护结构来分散整体结构的受力点,这样总体上的承载能力得以分散,因此承载力水平大大提高。除了后续的项目改造施工以外,在现有建筑项目的施工中使用体外预应力加固技术好能够缩短了钢筋混凝土建筑结构加固项目的施工工期,从而降低其后续维护的成本。
        2.4粘结外包钢加固技术
        粘结外包钢加固技术主要是通过在钢筋混凝土构件的外部包裹型钢或者钢板的形式,运可以用内粘结技术外包的钢材与钢筋混凝土构件紧密的粘结在一起,钢材本身良好的抗拉性和抗压性可以更好的分担钢筋混凝土构件所要承受的部分作用力,因此降低建筑项目对钢筋混凝土的荷载力,使相关构件的承载力水平大大提升。该技术的施工工艺简单,工作量也比较低,但是该项技术随钢材的消耗量比较大,因此施工成本相对较高,再加上该项技术会受到温度或者湿度的影响,而且也无法应用于增加钢筋混凝土构件截面尺寸进行加固的建筑施工项目中。
        4结语
        综上所述,钢筋混凝土建筑结构加固技术的应用能够有效提高其稳定性与安全性,并延长其使用寿命,不管是正在建设的建筑项目还是针对已有建筑项目的改造工作中,建筑单位都需要严格分析钢筋混凝土结构的损伤情况,以此来针对性的选择加固技术并有效利用,增强建筑结构的稳定性。
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