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摘要:制订加固施工方案之前,需要对房屋建筑混凝土结构进行评估。钢筋混凝土结构建筑主要包括地基、主体结构、梁板柱等部位。要分析混凝土结构的受力分布情况,采用合适的加固施工技术。比较常用的加固方法有增加截面面积、增加支撑构件等,以及使用纤维素复合材料加固等。
关键字:房屋建筑;混凝土结构加固;施工技术
1混凝土加固技术在房屋建筑工程施工中的应用价值
1.1延长房屋建筑工程实际使用寿命
长期使用房屋建筑物时,混凝土结构性裂缝等常见的质量缺陷相继出现,加快了老化速度,缩短了实际使用寿命。最终分析的问题是房屋建筑结构性能严重退化,不能再使用。采用混凝土加固技术可以从问题的根源开始修复和加固建筑结构老化的部分。例如,采用混凝土替代钢筋方法,挖掘出混凝土结构过旧、松散的缺陷部分。之后,施工人员用与原材料相同的新型混凝土材料填充了混凝土结构的缺陷部分,但强度稍高。一旦混凝土凝固和硬化,就可以与原有结构形成完整的结构,作为恢复结构承载能力的支撑,从而延长建筑的实际使用寿命。
1.2保证房屋建筑使用安全
与新的房屋建筑相比,大多数较旧的房屋建筑在使用过程中不断受到复杂环境的影响,建筑结构的特点,例如耐久性、承载能力和抗震性能等都受到影响。但是,在发生地震和山崩的地区,房屋建筑倒塌、倾斜不安全和结构裂缝等安全事故很高,会出现安全隐患。
2房屋混凝土建筑结构直接加固施工技术
2.1截面加大加固法
截面加大加固是增大构件横截面积提供承载力,适用于钢筋砼受压构件加固,仅在受压区加固受弯构件时可做叠合式受弯构件设计,随着加固技术的发展,加大截面加固法不断完善。截面加固法优势是技术承受操作简单,提升结构承载力效果好,可适用于梁柱体等混凝土构件加固。缺陷是养护时间长,对结构外形等造成影响。预设钢材腐蚀等风险高,结构受力方向未发生变化,对接面造型处理与材料性能等因素有关。增大截面加固法设计中要考虑新增部分与原结构受力承载问题,加固结构力作用下产生剪力等复杂应力,新老结构对接面是受力薄弱环节,开裂造成剥离自受力。研究结合面粘性性能,改善结合面施工工艺对促进加固改造技术发展具有工程应用价值。
2.2外包钢加固法
外包钢加固是将钢板等建材外包于钢砼结构表面,增强结构整体刚度实现加固目的。利用束缚原理结构增强承载力,矩形截面柱在四角外包角钢,圆形截面柱多用偏钢加套箍。适用于要求较大增强截面抗震的钢砼柱体等方面加固,根据粘结形式分为外粘型与无粘接外包加固法。外包钢加固法优点是结构稳定性强等,适用于需要较大增强承载力的造型加固。框架构型主要受力集中于节点位置。通常分为干湿外包钢加固,外粘型钢加固法使用环氧树脂浇灌,保证形成整体协同受力,可增强结构的承载力。无粘接外包钢加固法无法保证连接面受力均衡传递,承载力提升相对较小。外包钢加固法整体性好,项目规定不得采用粘结剂时优先选用无粘接外包钢加固法。
2.3粘钢板加固法
粘贴钢板加固技术是采用建筑结构胶将钢板粘贴在构件薄弱部位,增强加固对象整体结构刚度方法,在国外发展成熟广泛应用,国内90年代开始推行粘贴钢板加固法。钢板固定于预应力砼薄弱部位,增强构件抗弯刚度降低绕度,避免内部出现应力集中情况,粘贴钢板加固法具有施工简便,占用空间小,加固效果好等优点。其缺点是加固处理后钢板具有应力滞后情况,粘接剂质量是影响加固效果的主要因素,目前关于结构胶抗老化周期未获得实证研究,粘钢板加固法不适用于特殊造型梁。适用于静力下产生正截面受弯受剪受压结构加固,待处理混凝土结构测试强度须达到C15以上。粘钢板加固法加固质量与粘接材料有关,应保证结构后期所处环境温度不超过60度,高温高湿环境下混凝土构件要选择具备相应性能的粘接剂。
2.4纤维复合材料加固。
复合纤维加固技术能够在混凝土构件表面粘上一层纤维织物。纤维复合材料的韧性可以有效地提高混凝土构件的弯曲剪切能力,使构件能够承受更多的荷载。目前,纤维复合材料具有较高的抗拉强度,材料非常轻且耐高温。此外,使用此钢筋方法的设计相对简单和灵活,尤其是在不同的折弯位置。目前纤维复合材料的种类有碳纤维、玻璃纤维等。这种加固方法与其他方法完全不同。由于纤维复合材料和混凝土材料具有完全不同的特性,因此有必要确保其在加固结构中的协调,以确保混凝土构件的强度。应在施工前选择具有适当特性的纤维材料,并确定最合理的加固措施,以便在加固工作中充分利用纤维材料的功能。当前,该方法对施工技术提出了较高的要求,施工质量应严格控制。
2.5喷射混凝土加固技术
施工人员需要准备专门的喷射机械,通过压缩空气等方式对材料进行拌制,拌制材料的时候,需要注意材料的比例。喷射机械在高速喷射的过程中,混凝土会逐渐凝结硬化,按这种方式制作的混凝土具有较高的黏结强度,有良好的力学性能,还能够传递拉应力和剪应力。
2.6结构胶植筋加固技术
运用结构胶植筋加固施工技术时,需要在建筑现有混凝土构件上进行钻孔。控制好钻孔的深度,将受力钢筋植入构件的孔洞内部。使用结构胶,也就是化学胶粘剂,将钢筋和构件粘牢。利用钢筋的抗拉性能提高构件的承载力。结构胶植筋加固施工技术有较好的锚固效果,一般在补埋钢筋或后埋钢筋的加固施工中会运用该技术。
3混凝土结构间接加固施工技术
3.1增加支撑加固技术
增加支撑点之前,需要对建筑结构的内力分布进行分析,通过增加支撑来调整混凝土结构的内力分布情况。适当缩小结构之间的跨度,以此来提高混凝土结构的承载能力,这种加固技术就是增加支撑加固施工技术。该技术具有受力明确和施工方便的优点,但是会对原本的建筑空间和空间功能产生影响。
3.2预应力加固技术
在预应力加固施工中,需要安装外预应力拉杆,拉杆受力后,建筑混凝土结构的内力分布情况也会逐渐变化,内力水平逐渐降低,混凝土结构也会具有更强的承载能力。预应力加固施工技术最大的作用就是改变建筑混凝土结构的内力分布情况,对结构进行加固,该技术还能解决应力应变滞后等问题,一般会在跨度较大或重型结构中使用这一加固技术,如果混凝土结构处于高应变状态,可以利用预应力加固施工技术进行处理。但是,预应力加固施工技术存在一定的缺点,加固之后,建筑结构外观会受到影响,尽量不要在温度较高的环境中使用。
结束语:加固施工技术能够提高房屋建筑混凝土结构的承载能力,让混凝土结构更加稳定,让房屋建筑更加安全。可以采取增加截面、增补钢筋、外包钢加固等方法,不同的加固施工技术有着不同的加固效果,各个施工方案的流程、要点和标准也都不同,为了最大限度提高混凝土结构的承载性,需要合理运用加固施工技术,做到规范施工。
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