浅谈混凝土结构工程中的施工加固技术

时间:2022-06-16 05:32:42

浅谈混凝土结构工程中的施工加固技术

【摘要】混凝土结构是建筑工程中最常见的一种结构体,为了确保工程结构安全,在对结构工程中不仅要做好建筑物前期的设计工作,在混凝土结构中混凝土加固方案以其较强的可行性、科学性、先进性在建筑工程中显得尤为重要。本文主要分析了混凝土结构工程中施工加固技术的现状,并对几种较常用的施工加固技术进行着重分析,最后为施工加固技术今后更好的发展提出几点建议。

【关键词】混凝土结构;施工加固技术;安全措施

在市场经济体制日益发达的今天,城市的建筑设施建设在社会安全发展中起着越来越重要。在工民建领域,优秀的加固方案以先进的施工技术、方便的施工作业、以及较好的经济效果、相当高的加固质量帮助加固工程取得了良好的社会效益和经济效益。

1 混凝土结构加固技术发展现状

我国从50年代起就开始了混凝土结构的加固处理,几十年来,特别是近十年来,这门技术发展非常迅速。目前已相继颁布《混凝土结构加固技术规范》、《建筑抗震加固技术规程》等规范,这些规则的制定,对促进我国混凝土结构加固技术的发展和应用起到了很大的推动作用。我国传统的混凝土结构加固方法虽已形成了比较系统的、配套的工艺和技术,但总的来说,工艺仍然相对落后,技术含量偏低。特别是还没有普及以碳纤维为代表的新型材料在加固工程中的应用,在相关的设计施工中还存在很多问题。同时,我国的检测设备技术与发达国家相比,仍然存在着较大的差距,目前一种智能化的检测监控分析系统在发达国家已经投入使用,它在一些发达国家已开始采用一种智能化的检测监控分析系统,该系统能够对建筑结构进行持续和准确的检测和分析。

2 混凝土结构工程中的几种加固技术

目前,在混凝土结构工程中主要有以下几种施工加固技术方法:

2.1 外包钢加固法

外包钢加固法的关键在于加固施工过程中的表面处理,包括加固结合面和钢板贴合面两部分。外包钢加固法主要有干式加固施工法和湿式样加工施工法,对于前者,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无杂物和尘土;对于后者来说,在施工时,应先在处理好的角钢及混凝土表面抹上乳胶水泥浆或配制环氧树脂化学灌浆料,对钢板进行除锈,混凝土进行除尘并用丙酮或二甲苯清洗钢板及混凝土表面,进行粘、灌。

2.2 预应力加固法

在采用预应力拉杆加固时,必须确保拉杆尺寸和安装位置的准确性,因此,在安装前对拉杆事先进行调校整表现得尤为重要。要做到这些方面,在张拉前就应对焊接接头、螺杆、螺帽质量进行检验,以确保拉杆传力正确可靠,避免在张拉过程中出现断裂或滑动,造成安全和质量事故;采用预应力撑杆加固时,要注意对撑杆末端处角钢(及其垫板)与混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量进行检验,等检验合格后,再将撑杆两端用螺栓临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌,最后将加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等涂上防锈漆以免被腐蚀。

2.3 改变结构传力途径加固法

在增设支点如果采用的是湿式连接的话,要对接点处梁及支柱与后浇混凝土的接触面进行凿毛,并洒水湿润,清除浮渣,以微膨胀混凝土浇筑最好;如果采用型钢套箍干式连接,应该用水泥砂浆座浆在型钢套箍与梁接触面间进行填藏,待型钢套箍与支柱焊牢后,再用较干硬砂浆将全部接触缝隙塞紧填实;如果用楔块顶升法,在顶升完毕后应将所有楔块焊连,然后用环氧砂浆封闭。

2.4 混凝土构件外部粘钢加固法

用外部粘钢加固法虽然施工比较简单,但也要遵循四步基本程序。首先是对混凝土和钢板的表面进行处理;接着是要注意对胶粘剂的选择,一定要慎重挑选;然后是在配胶、粘贴过程中的细节问题,在对胶粘剂的配置中,一定要掌握好固化剂的用量,搅拌要均匀,要严格按照说明书要求的比例配制,在粘贴时,要确保粘贴面的饱满、密实。最后要注意在固化阶段不要对钢板有任何扰动。

2.5 粘贴碳纤维加固法

碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber ReinforcedPlastics,简称CFRP)作为一种高科技材料,它具有无磁性、绝缘性和高疲劳强度的特点。相对粘贴钢板加固,CFRP加固更加经济,而且具有质轻、操纵性强、强度高、耐久性好等优势。如某家建筑地下室时就用到了这种加固方法,它完全能适应地下室阴湿等环境,取得了相对于其他加固方法不错的效果。在混凝土结构工程的施工加固技术中采用碳纤维加固具有非常大的好处,首先,凭借它对混凝土的约束作用,能明显改善构件的受力性,一旦采用这种新型的碳纤维加固,对于一般3层的粘贴层数来讲,梁的抗弯抗剪能力将提高一半以上,柱正截面承载力和延性性能也将大大提高70%之多;其次是它质轻且薄,密度一般为钢材的1/5,粘贴1层的厚度仅为1mm左右,加固修补后对原结构构件截面、荷载增加均不大,不影响原有建筑使用功能;第三碳纤维布是一种柔性材料,能够适应结构形状的变化,可任意裁剪,在加固不规则构件和表面不平整的构件时,可与结构紧密结合,基本不改变原结构外观;第四是它的化学结构稳定,具有良好的耐腐蚀性及耐久性能,CFRP及结构胶一般与酸、碱、盐反应,不仅减少防腐的问题,也节省了大笔哦维修费用;最后是与粘贴钢板相比,更能保证它的施工质量,它的粘贴率是100%的。

随着科学技术的不断进步,在加固施工技术中不断将新技术、新材料、新工艺等方法引入到建设工程工程中,如化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并开始广泛应用于各类加固工程中。具体采用哪个方案还应根据实际需要情况,综合选购最佳的施工加固技术方案。

3 结语

随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,加固施工方法将会有更大拓展。因此,加固施工方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。为了让施工加固加固技术在混凝土结构中得到更好的应用,还要注意做好以下几个方面:首先是要加强对加固基础理论的研究,通过对后续使用期和原结构设计使用期的关系及其对结构耐久使用寿命的研究,在满足建筑结构现状的基础上,从结构检测、鉴定和评估以及对加固的设计、施工、工程质量评价等各个环节,建立和完善加固设计准则、加固材料的选用准则等,以实现加固规范和新设计规范的统一。其次是要重视对新型加固技术的研究与开发,如对CFRP加固方法的研究,加强对加固受力机理长期受力性能等关键性问题进行深入研究,应积极发展各种用于加固修复工程的专用粘结材料;第三是要加强对混凝土结构加固技术中的专业软件开发力度,目前,一些发达国家已经开发出一种智能化的检测监控分析系统并已投入使用,我们应进一步完善和推广新型的技术软件系统,在一定程度上提高混凝土结构工程的社会效益和经济效益。

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