混凝土建筑结构加固技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
/ 2

混凝土建筑结构加固技术分析

姜久强

(中油辽河工程有限公司 辽宁盘锦 124000)

摘要:混凝土建筑结构是建筑领域中技术发展最迅速、应用最广泛的一种结构体系,但在使用过程中,由于自身老化、各种灾害和人为损伤等原因,使建筑物不断产生各种结构安全隐患。特别是一些新建工程项目,由于勘察、设计和施工过程中的技术和管理问题,导致工程在建设过程中或建成初期就出现各种质量安全隐患,如不及时采取加固措施,就有可能导致重大的质量安全事故。为此,如何采取有效的加固措施对受损建筑物进行处理以恢复其使用功能是工程技术人员面临的重要课题,混凝土建筑结构加固技术应用的研究具有非常重要的意义。

关键词:混凝土,建筑结构,加固技术,

1结构加固技术原因分析

随时间的推移,我国许多混凝土结构工程历时多年,在人为和自然环境作用共同下,发生了不同程度的老化和损伤;即便是新建的混凝土工程,也可能由于设计疏忽、施工不当或其他方面原因,导致混凝土出现各种质量缺陷(如:蜂窝、麻面、孔洞、露筋等各种病害与缺陷),甚至会导致倒塌等重大工程质量事故,该类问题较为常见。混凝土病害一般表现为:设计缺陷、错误及设计标准低导致结构承载力不足、混凝土开裂、变形过大以致钢筋锈蚀等损伤破坏;原材料不符合要求、施工质量差等因素造成的混凝土先天性缺陷;使用过程中使用功能和使用荷载的改变导致混凝土结构损伤和破坏;混凝土的碳化、冻融和腐蚀等损伤;自然和人为灾害(如:地震、爆炸等)引起混凝土的破坏等。

2 混凝土建筑结构的检测方法

判断一个建筑物是否需要进行加固需要对其进行检测,一般的检测方法有:钻芯法、回弹法、超声法、拔出法及荷载检验法等检测方法。拔出法操作简便,容易掌握目检测精准度比较高,钻芯法是对建筑物直接进行抗压强度检测的方法,其结果非常精准,但是该方法容易对建筑物局部机构造成破坏。非破损检测法则是包括混凝土回弹法及超声回弹法两种,该种检测方法的检测精度不高。一般都是采用综合法进行检测,也就是将几种方法两两结合进行运用,如钻芯-回弹方法、回弹超声-拔出方法、回弹—钻芯法等、

混凝土结构的现场检测方法有两种即工程质量检测和结构性能检测、对工程实行哪种检测方法都有它既定的情况如以下适合使用工程质量检测法进行混凝土结构检测;(1)工程质量的试件及行管材料检验不足时;(2)建筑物实体结构质量抽查不合格时;(3)对建筑实体结构质量存在异议时;(4)发生了工程安全事故时;(5)同步制定的相关标准对工程进行第方检测时;(6)相关检查部门要求工程质量第三方检测时。

另外有4种情况适合选择结构性能检测方法;()1混凝土结构发生改变时;(2)达到建筑物规定使用年限时;(3)混凝土结构遭受了自然及人为灾害时;(4)需要对其进行可靠性鉴定时。

3混凝土建筑结构常见的加固技术

目前我国建筑领域存在的加固技术有很多,但加固技术在实施的过程中要根据建筑结构的具体情况与建筑结构问题的严重程度而具体问题具体分析,针对不同的建筑采用不同的加固技术,制定适合建筑结构的最佳加固方案,提高建筑工程的质量。

3.1粘滞阻尼器的应用

粘滞阻尼器是被动控制技术中的一种消能装置,其安装于结构的某一部位,易地震作用较小时阻尼器具有足够的初始刚度,处于弹性状态,结构体系具有足够的抗侧向刚度,能满足结构正常使用要求。当出现中、大地震时,随着结构侧向变形的增大,阻尼器进入弹塑性状态,并且迅速衰减结构的位移、速度、加速度等动力反应,从而确保主体结构在强地震作用下的安全使用。

3.2置换混凝土加固法

当钢筋混凝土的建筑发生强度弱化,或者梁,柱等构件受到腐蚀,火灾,雨水,风吹,日晒等多方面的侵蚀,建筑结构的耐久性大幅度降低,混凝土出现斑驳,开裂时候,可以使用置换混凝土加固法。要做好支顶措施,保证原有构件的安全稳定,也使得混凝土的置换工作处于卸荷的状态进行,增强加固效果,增强构件的负载承重能力。同时,要对原有的混凝土采取科学方法剔除,并做好清理工作。这种方式可以大规模操作,但是,原有的混凝土剔除难度大,很容易对建筑物原有构件造成损坏。施工时候一定要仔细,严格执行各种操作标准。同时,可以采用一些先进机械设备,提高施工的效率。

3.3预应力加固法

预应力加固方法是通过外加预应力钢拉杆对钢筋混凝土建筑施工达到加固目的的方法,在施工过程中,不断增加预应力迫使钢拉杆和其他的型钢撑杆受到压力,对原有建筑物结构的预应力产生影响甚至是改变,从而大幅度的降低了原有建筑物的应力水平。可以很好的消除应力应变滞后的难题。这种加固方法同时拥有加固功能,卸载功能,改变应力结构分布的功能,可以应用于大规模,大跨度的大型钢筋混凝土建筑加固施工,这种方法虽然增加了施加预应力的机械设备,但是,这种加固方法加固效果稳定,且总体成本相对较低,具有很大的优势。

3.4外包钢加固法

在对钢筋混凝土建筑加固时候,外包钢加固方法是其中重要的方法之一。通过将建筑物的构件外部四角或者是两个角包上型钢,达到加固的目的。这种方法工作量很小,操作简单,而且加固的效果相对很稳定,因此,是一种广泛应用的常规加固方法。在这种加固方法施工时候,要保证原有的建筑物构件的截面尺寸不能变大。

3.5绕丝加固法

在使用绕丝加固法对钢筋混凝土建筑物实施加固时候,一般都通过将退火钢丝缠到将要加固的建筑物构件上,使得原建筑物构架的混凝土被约束,使得建筑物的极限承载力和建筑物的延性得到提高。这是一种补强加固的施工方法,其最主要的目的是要提高建筑物构件的位移延性。使用绕丝加固法对建筑物构件实施加固之后,自重会比较小,构件的尺寸和相关的截面没有太明显的变化,对施工的环境要求也不高,但是,这种方法有着最大的缺陷,那就是通过施工后,加固的效果不太明显,尤其是矩形截面的钢筋混凝土的构件承载力难以得到显著的提局。

3.5纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固法显著地显现出其优势,得到了广泛的实际应用。尤其是粘贴纤维加固法较成熟,应用也比预应力纤维加固法及嵌入式纤维加固法广泛。根据研究现状,这三种纤维加固方法有待解决的共同问题主要有以下几方面:纤维材料加固构件的长期受力性能的深入研究;纤维材料对节点加固性能的研究;用纤维加固的结构在较高温度下强度严重退化,如何改进加固材料性能和加固构件的防火耐温措施是有待研究的课题;加强非碳纤维材料加固构件的试验及理论研究;如何简化施工工艺,加强质量保证,降低工程造价是一件十分紧迫的事情。

3.6钢丝网复合砂浆加固法

从用钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土结构,虽然己有多年的研究历史,但在土木工程中的应用仍处于开创性研究阶段,国内在这方面的研究更属刚起步。但用无机复合砂浆(或水泥砂浆)粘贴钢丝网加固钢筋混凝土构件的方法,比起用有机胶做粘结剂的方法有其独有的优势,其应用前景较好。

4结束语

通过加固技术的研究,在建设施工过程中,充分考虑到各种项目工程的实际情况,根据不同的建筑结构构件特点,科学制定施工方案,合理选择加固方法,严格遵守各种施工标准和施工规范,采用先进科技和先进施工工艺,促进加固施工的规范化和标准化,提高整个钢筋混凝土建筑的加固效果,增强其稳定性和安全性。

参考文献:

[1] 孙亚男.混凝土建筑结构加固技术分析[J].砖瓦.2021(10).100-101

[2] 伍越.混凝土建筑结构加固技术分析[J].建筑技术开发.2019(05).3-4