混凝土建筑结构加固技术

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【摘 要】混凝土建筑结构是目前使用最为广泛的建筑形式,而随着时间的推移,以及早期施工技术的局限性,不少建筑的混凝土结构出现老龄化,尤其是一些上个世纪的工业建筑与民事建筑,都出现不同程度的墙体开裂及麻面孔洞等问题.因此,对混凝土建筑结构进行加固修复也是建筑行业所肩负的重要任务之一.本文中,笔者将就混凝土建筑结构的加固技术进行简要阐述.

【关 键 词】混凝土建筑结构；加固程序；加固技术

随着人们生活水平的提高以及基础建设的发展,越来越多的建筑即将或者已经进入老龄阶段,特别是早期的混凝土建筑,都出现不同程度的损坏,给人们的生活带来了许多安全隐患.所以需要建筑企业对这些混凝土结构进行加固修复,在保存其原有建筑面貌的基础上,增加建筑结构的稳定性,以此消除安全隐患,为人们提供更优质的服务.

一、混凝土结构加固的程序

1.现场勘查并收集资料

进行现场勘查并收集相关资料,就是要深入施工现场,去掌握和了解建筑结构的相关信息,这样做既可以为日后的加固工程提供基础数据,帮助施工人员准确的进行判断与分析,还可以在勘查中发现其他问题,并且记录业主的使用需求.

2.检测鉴定结构性能与质量

聘请专业的检测机关对混凝土结构进行性能与质量的检测,形成规范的书面报告.再有上级工程单位进行资质鉴定,科学的计算与分析报告数据,做出鉴定意见.

3.选择方案

选择方案时,要考虑到工期要求、工程经济性以及施工环境的影响,而且参照技术规范去检验方案的准确性.一个优秀的方案会以检测鉴定结果为施工方向,在加固混凝土结构的同时,保留建筑原有功能.

4.加固设计

选择合理的加固方案之后,就要进行加固设计以形成施工图纸.设计时要保证新旧结构之间的协同性与连接性,使二者共同发挥作用.制定好加固设计及图纸之后,送交施工图纸审查机构,予以专业肯定之后,方可施工.

5.施工与验收

施工单位在熟悉图纸的基础上,从大局出发,制定可行的施工方案,采用科学合理的施工流程,对施工环节进行监督.验收阶段更要把好质量关,组织施工与设计单位共同进行工程验收.

二、混凝土建筑结构加固技术

混凝土建筑结构加固技术,根据加固作用点的不同,又可以分为直接加固法与间接加固法.其中,直接加固法有以下几种：

作为最常用的加固方法,适用于混凝土板、混凝土梁及混凝土柱的加固.它通过增加构件的截面面积与受力配筋,从而提升构件的承载能力.优点在于可靠性强,对作业人员要求较低,能够有效提高构件抗力与稳定性.不过加固的工作量大,养护时间较长,有空间与功能上的局限性.

该方法适用于加固混凝土局部结构不满足密实度的设计要求与耐压强度过低的混凝土柱与混凝土梁等一些承重构件.它将建筑中原有的缺损结构予以局部清除,再以新拌制的混凝土代替.优点在于加固后不会改变建筑原貌与结构布置.不过加固的湿作业时间较长,清除原有混凝土结构工作量大,还需对周边易受影响部位进行临时支撑.

该方法主要功用是能够提升混凝土构件的位移延性.加固后,构件自重与外观变化较小.但因为其无法显著提高构件的承载能力,所以适用一些对承载力要求不大的混凝土构件.

该方法发展前景较好,加固时,使用锚栓与粘合剂,将的钢板固定在混凝土结构受拉面以及一些耐力薄弱处,进而使钢板与混凝土结构变成一体,提高整体承载能力.优点在于工期较短,流程简单,而且不会改变原有构件的尺寸与结构.目前来看,虽然单位面积的加固费用要高于其他加固法,但随着施工技术的逐渐成熟,费用也在减小.

该方法是用喷射机械,以压缩空气或其他动力源,将特殊配置的拌合料,高速喷至受喷面硬化凝结.优点在于喷射的拌合料能够很好的与混凝土、砖石或者钢材进行粘合,同时形成的凝结物具有很好的耐久性与力学性能,在受喷面上传递剪力与拉力.

6.粘贴纤维复合材料加固法

纤维复合材料包括玻璃纤维、芳纶纤维与碳纤维,该加固法主要使用碳纤维材料,形成高强度的纤维板材或组织物,使用改性环氧树脂粘贴在需要加固的位置,提升结构的受力能力.优点在于碳纤维材料具有极强的抗拉强度与弹性,而且质量小,耐化学腐蚀.目前被广泛使用钢筋混凝土结构、木石结构与砌体结构中,针对构件受弯与受拉等承载力不足的情况,进行加固.

7.高强钢绞线网-聚合物砂浆复合加固法

该种加固法在我国刚刚起步,一些材料还需从国外进口.主要使用高强度的钢绞线与聚合物砂浆对建筑结构进行加固.优点在于技术先进,加固区域耐久抗火,而且无毒环保.位于加固核心区的钢绞线网的作用相似于箍筋,既能约束混凝土结构,又能直接分担剪力,加固后有极强的抗震能力.

而间接加固法有以下两种：

（1）预应力拉杆加固法

该种方法需要布置预应力撑杆或者拉杆,借助其产生预应力来对混凝土结构进行加固.这样能够使拉杆与撑杆受力,从而减轻原有结构的受力负担,降低结构内在作用力,提升结构整体的承载力.其实就是从力学角度上改变建筑结构内部的受力分布,对于一些大跨度的构件以及处于高应变与高应力下的构件有着极佳的加固效果.不过还在一定程度上改变建筑原貌,不适用加固一些景观性建筑,而且也不适用对环境温度高于60℃的建筑结构进行加固.

（2）增加支撑加固法

该种方法通过增加支撑点,来改变结构内部的内力分布,缩小结构的计算跨度,进而提升结构的承载能力.适用于一些对使用条件没有过多要求的建筑.优点在于该加固法受力明确,施工安装与拆卸养护更加方便,可靠性也较高.不过会限制建筑的部分原有功能,同时也会在一定程度上损坏建筑原貌.

综上所述,对于那些老龄化严重混凝土建筑结构,应该及时采取加固措施来提升建筑结构的承载力与稳定性,这样才能保证使用者的人身安全.并且从可持续发展的战略角度出发,“一建不如一修”,进行加固就可以节约建筑重建的人力、资金与能源,进行其他基础设施的建立,来更好的服务于民造福于民.