于宏伟

摘 要:目前,我国正向着新型的城镇化方向发展,城市建筑工程项目的投资规模逐渐增大,建设规模也获得了大幅提高,对于施工质量的要求越来越严格。而施工质量的好坏与混凝土的结构息息相关。因此,在建筑施工中,必须加强对于混凝土加固技术的重视程度,提高混凝土加固技术的水平,并根据建筑工程的实际情况和环境要求,选择合理的混凝土加固方法。文章对此进行了深入细致的分析和讨论。

关键词:建筑施工;混凝土;加固技术

1 砖混结构的混凝土直接加固方法

1.1 钢筋混凝土外加层加固方法

这种方法具有相对简单的加固施工工艺,有着较强的适应性,应用比较广泛,主要用于柱子、带壁强混凝土结构的加固。因此,在实际应用中获得了很多宝贵的经验,施工工艺成熟,属于复合截面加固方法,通过采用这种加固方法,大幅度提高了砌体的承载能力。然而,这种加固方法也存在弊端,施工中需要较长的湿作业的时间。此外,在工程完工后,会在一定程度上影响人们正常的生产生活,给环境带来不利的影响。

1.2 增设扶壁柱混凝土加固方法

这种方法与钢筋混凝土外加层加固方法在优点上有着很强的相似性。如施工工艺并不复杂,适应性强,提高砌体承载能力的幅度大,丰富的施工经验,相对成熟的施工工艺等。属于通过加大截面的方式来加固混凝土的技术。其缺点就是加固后的混凝土结构的承载能力有一定的限制,不能够满足当地的抗震等级要求,因此,在地震频发的地区,不能采用此种结构的混凝土加固方法。

1.3 钢筋水泥砂浆外加层混凝土加固方法

这种方法除了承载能力强外,还具有施工成本相对较低的优点。与钢筋混凝土外加层加固方法相同,也是复合截面混凝土加固方法。然而与钢筋混凝土上层加固法相比,其加固后的承载能力较差。适用范围也和钢筋混凝土上层加固法大体相同,所不同的就是这种方法也可以应用于带壁柱墙两侧穿墙钢筋的封闭施工中。

2 砖混结构的间接混凝土加固方法

2.1 无粘结外包型钢混凝土加固方法

这是一种传统的混凝土结构加固方法。对于无法增大原构件截面尺寸,并且对于砌体柱的截面承载能力有较高要求的情况,可以采用这种混凝土加固方法。其优点是施工方便,现场施工量不多,湿作业工作量也相对较少。此外,在受力方面也表现出了优良的均匀性和可靠性能。然而,此种加固方法也有着较为明显的缺点,即施工成本较高,并且需要采用类似的钢结构防护措施。

2.2 预应力撑杆混凝土加固方法

这种方法主要用于加固高应力、高应变状态的砌体。不仅可以使砌体柱的承载能力得以提高,还能够获得令人满意的加固效果。然而,这种混凝土加固方法对温度环境有一定的要求,即不能应用于温度在 60℃之上的环境中。

2.3 改变混凝土结构的计算图形

这是一种较为常见的加固方法,需要综合考虑空间协作,通过改变混凝土荷载的分布状况、节点性质、边界条件和传力途径等方式,并且还要根据需要增加适当的杆件和支撑,从而使得混凝土结构得以加固。

2.3.1 混凝土结构的加固。通常采取令结构或者构件的刚度提高的方式来进行加固。增加支撑形成的空间,并按照空间结构进行相应的验算;增设支撑,增加空间结构的刚度,或者是调整混凝土结构的自振频率等,以此来提高绳索结构的承载能力和动力特性等;增加结构支撑或者辅助杆件,以此来降低混凝土结构的长细比,提高结构的稳定性能;在混凝土排架结构中,提高某一列柱的刚度,让这一排列柱承载大部分的水平力,降低其他列排的荷载;在塔架等结构中增加拉杆或者适度增加位索,提高混凝土结构的刚度。

2.3.2 受弯杆的加固。通过改变受弯管截面的内力来进行加固。改变杆件的荷载分布状况,比如把一个集中的荷载分解成为多个集中的荷载;改变端部的支撑状况,比如把刚结变为活结等;提高支座或者把简支结构端部连接结构改变为连续结构;适当调整连续结构的支座位置;把结构改变为撑杆式结构;预施加一定的预应力。

2.3.3 桁架的加固。可以将撑杆改变成桁架撑杆式结构或者增设一定的预应力拉杆。

2.4 连接加固与固件连接

钢结构连接方法有很多种,如焊接、铆钉、高级和普通螺栓等。在实际的建筑施工中,需要根据施工要求、施工条件和现场情况,科学合理地选择最优方法,混凝土结构的需要、受力状况、加固的目的和加固的原因等,这些都是必须考虑的内容。结构的原有的连接方法也不能忽视。对这些影响因素进行综合分析,最终确定最适当的钢结构连接方法。焊缝和摩控型高强度螺栓是最普遍,也是应用最广的钢结构连接方法,可以灵活地使用这两种方法相混合的连接方式。

在这里还需要提及的是,关于混凝土裂纹的修复和加固。混凝土结构由于其自身结构的特点,会产生各种形式的裂缝,如脆断性或扩展性裂缝。此外,混凝土结构经常受到载荷的作用,也会加剧裂缝的产生。制造和安装施工操作等人为因素,也是引发裂缝的重要原因。而混凝土裂缝的存在无疑是对工程质量的巨大威胁,因此,必须进行及时有效的修复,以免裂缝扩大,造成更大的危害。

3 混凝土结构加固技术

3.1 混凝土结构直接加固方法

3.1.1 加大混凝土截面。这种方法的施工工艺并不复杂,并且具有适应性强的特点,在设计和施工方面也有着丰富的经验。混凝土结构梁、板和墙等的加固,基本可以采用这种加固方法。然而现场湿作业所需的时间较长,在其施工的过程中,会在某种程度上影响到附近居民正常的生产和生活。

3.1.2 置换混凝土。这种方法与加大混凝土截面的方法具有非常相似的优点,与之不同的就是采用这种方法加固后,对于建筑的净空不会造成影响。然而其缺点也比较突出,如较长的湿作业时间。尤其要注意的是,采用这种方法加固后,混凝土结构有可能会出现缺陷,严重威胁了施工的质量。

3.1.3 粘结钢板。这种加固方法的优点较多,如施工速度快、省时,无需进行现场的湿作业,因此不会对现场环境以及附近居民的正常的生产和生活造成太大影响。此外,加固作业完成后,并不会影响到结构的外观和净空。然而,对于其适用的范围有着一定的要求,即通常用在受静力作用比较小的混凝土结构,此外,加固操作水平与胶黏工艺对于其加固效果会造成很大的影响。

3.1.4 粘贴纤维增强塑料。这种方法具备和粘贴钢板加固方法相同的优点,与此同时,因采用了纤维材料,所以还具有较强的耐腐蚀性、耐潮湿的特点,更重要的是,这种方法的维护成本相对较低。适用范围广,各种受力性质的混凝土结构以及一般的建筑物都可以采用粘贴纤维增强塑料的加固方法。同样,每种方法都存在着缺点和不足,这种方法仅适用于混凝土强度等级在C20~C60的混凝土结构。

3.2 混凝土结构间接加固方法

通常采用预应力和增加支撑的方式进行加固。预应力加固方法具有非常优良的加固效果,使被加固构件的应力降低的同时还能够对混凝土结构的承载能力进行调整。增加支撑的加固方法既简单又实用,但是对于适用条件的要求却非常严格,更重要的是,还会对建筑物的外观和使用功能造成损害,选用时要尤其注意。

参考文献

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[3]郭运成.浅谈建筑施工中的混凝土结构维修加固技术[J].山西建筑,2009(6).