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混凝土结构加固设计和施工技术研究

摘要:混凝土在应用的过程中,随着时间推移,其功能在逐渐降低。窗体底端窗体顶端如果能够对其进行科学合理的分析。找出规律并通过某些方法处理,就可以使结构的损伤程度得到减缓,建筑结构的使用寿命就能够得延长。而随社会发展,建筑结构的加固工作也越来越受到外界的关注。

关键词:混凝土;结构加固;设计施工

混凝土病害是由多种原因导致的,如技术问题,管理工作未到位,施工不当等。混凝土强度达不要求。因此需要对其进一步处理。

1混凝土加固工程的特点

混凝土加固通常针对的是既有建筑,相比于新建工程,在施工与设计方面都有其自身的特殊性。结构设计方面包括了既有结构的刚度,强度,使用寿命及新旧结构之间的协调。加固工程会受到客观条件的制约。比如现场过于拥挤与狭窄,大型机械不能有效发挥其作用。而新建工程则可以通过对加工顺序进行调整而利于工作进行。对结构进行加固通常要求不能影响到现有的工作。加固工作可以能分期进行。甚至会受到某些方面因素的影响延期或者是中断。加固工程无需进行清理与拆除工作。以往低强度混凝土加固的方法与使用普通的混凝土加固二者之间不存在差异,从而导致忽略了低强度混凝土的某些独有的特性,未能将不利因素纳入到考虑范围内,从而造成了施工或者中设计工作中存在不合理的地方,导致加固结构在后期使用过程中,出现一系列的问题。

2混凝土结构加固的方法

2.1直接加固的方法

直接加固的方法又可以将其分为不同的类别,如加大截面,混凝土置换,外包型钢加固,粘钢加固,粘贴纤维增强塑料加固,绕丝法,锚栓加固方法。首先就加大截面加固方法而言,混凝土受弯构件受压区域增加现浇层,截面有效高度,面积,从而提升构件正截面抗弯能力,截面的刚度与斜截面的抗剪切能力则能够得到提升。从而起到加固作用。混凝土置换方法与截面增大的方法类似。应用该方法加固工作结束后,建筑物净空不会受到影响。但是其不足之处体现在作业时间比较长。其适用范围包括强度偏低或者是存在严重缺陷的承重构件。外包型钢加固的方法是将钢板或者是型钢包在被加固部分的外围,通常采用的是湿式外包法。加固后构件会受到压力,受拉截面面积提升的影响,从而使截面承受能力提升,同时刚度也会有所提升。图1增大截面的方法粘钢加固。该方法适用的区域主要是构件的承载力不足的位置,将钢板粘贴于表面。从而提升被加固构件的承载力。采用该方法施工较为简便。利用外贴纤维加固,被构件加固受拉区域应用复合材料。使复合材料与与截面共同生产作用,以此来获得构件承载能力提升。与钢板粘贴相比,二者在优点方面具有相似性,而除过共同点之外,该方法的优点还有耐潮,维护费用低,耐用。但是需经防火处理。绕丝法优缺点与增大截面方法是相似的,其主要适用构件斜面承载力不足,或者是需要向构件添加横向的约束力。而锚栓锚固法则不适宜应用于风化严重的结构或轻质结构。

2.2间接加固法

对间接加固进行分类其内容又包括,预应力加固,增加支承加固,其它加固。对预应力加固方法进一步细分,有水平拉杆与下撑拉杆加固。应用前者,在新增的外部载荷与预应力共同作用下,轴向拉力产生。并通过锚杆传递到构件。构件则会产生偏心受压作用,该作用能够减少外部载荷作用,能够提升构件抗弯能力。同时受压力作用,能够缓解构件裂缝发展,并在一定程度上对其进行控制,斜截面的承载能力也能够得提升。增加支承加固的方法通过减少弯件计算跨度,从而减少作用于加固件的承载效应,提升承载水平。

3混凝土加固实施方案

混凝土加固实施方案体现在技术的先进性,加固的质量高,施工作业方便,经济效果好。加固方案必须要考虑到良好的施工性,对施工方案进行衡量首先需要考虑到施工作业是否方便。不具备良好的施工性,就可能会影响到加固工程的顺利进行。如某些方案,虽然在问题解决方面具有可行性。但是应用方案增加了施工难度。造成施工期增长,投入的物力与人力增多,并且会存在安全问题,加固工作效果难以保证。加固工程、方案类型不同的,需要具体问题具体分析。常用的加固方法有增大截面法,预应力加固,外包钢加固等。随着技术发展又出现了许多新的加固技术与方法,如化学灌浆,碳纤维加固,粘钢锚固等。并且应用的范围越来越广。在实际工作中选择哪一种方法,以及方法能够满足加固工程要求,需结合工程实际情况,综合各项因素,确定最合适的方案。为了对加固技术有更深入的了解,现对框架梁加固作以说明,从经济、技术、合理性三方面进行考虑,比较实用的加固方案是纤维加固法,粘钢锚固法。后者优点体现在,施工方法简单,投入成本低,施工需要的空间小,而使用效果较好。与增大截面,预应力加固,二者相比具有明显的优势。而利用碳纤维加固,优势体现在材料自重轻,不会增加重量,而强度较高,固化后强度要高出钢材十几倍,作业需要劳动力较少,劳动强度低,而施工工期较短,该方法在加固效果方面,无法与钢板加固相比。框架柱加固,常见方法有,外包钢加固,以型钢在混凝土柱四周进行加固,作业方法可以分为湿作业法和干作业法,后者指的是,将型钢外包于需要加固部位四周,混凝土与型钢二者之间无任何连接。由于二者没有形成整体,因此无法确保剪力在结合面传递。湿式加固法,利用的是环氧树脂,是乳胶水泥浆,将钢材粘贴于需要加固的部位,或者是混凝土与钢材之间留有一定空隙,中间灌注混凝土。就两种方法而言,干式作业施工时间较短,成本低,施工简单,但是在承载力提升方面没有湿式作业效果好。鉴于此,加固方案在选择时,需要结合加固要求,构件特点,挑选合适的方案。确保加固效果。就目前已经应用的混凝土加固技术而言,技术还需要在实践中进一步深入探索,而且方法也会有更大的拓展,加固方案也会有更多的选择余地。

4结语

对建筑物进行加固处理,对技术的要求很高,同时也是保证建筑物能够安全使用的有效措施,开展加固工作,首先需要对建筑原有的结构进行分析,确定结构现在的状态,依据结构的工程特点,使用环境,现场的条件,确定合适的方法,制定出可靠,可行,的加固方案。

作者:廖小兵 单位:国网四川明珠集团有限责任公司

参考文献:

[1]苏晓绿.建筑混凝土框架结构(柱)加固补强施工技术探讨[J].工程技术研究,2016(08):70~76.

[2]陈劲,韩俊,杜钢民.采用预应力钢梁叠合加固大跨度混凝土梁的工程实例[J].结构工程师,2016(05):159~165.271

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