土木工程施工中钢筋混凝土柱加固技术分析 1刘晓宇

发表时间:2020/5/6   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:1刘晓宇 2孙德超
[导读] 摘要:在结构柱中最为常见的就是钢筋混凝土柱。
        1.城建事务服务中心  辽宁省海城  114200;2.城建事务服务中心  辽宁省海城  114200
        摘要:在结构柱中最为常见的就是钢筋混凝土柱。在实际工程中常常因为设计不周、施工质量差、施工现场管理不善等原因,导致RC柱的人为缺陷。在使用过程中,RC柱会由于侵蚀性介质的腐蚀、钢筋的锈蚀等出现耐久性问题,建筑物改变使用功能、荷载增加,民用建筑中房屋结构加层改造、工业厂房中的设备增设及公路、铁路桥梁因为设计荷载的增加需要带来承载力不足,加上原有抗震设计标准较低,抗震性能与现行抗震规范要求相差较大,地震、火灾等偶然因素也会引起混凝土柱的抗震性能不良等诸多影响其安全和使用功能的问题非常普遍。
        关键词:土木工程施工;钢筋混凝土柱;加固技术;分析
        1导言
        钢筋混凝土柱的加固方式随着施工工艺和新材料的开发不断发展,通过对常用钢筋混凝土柱加固方法的分析发现,增大截面加固法工艺简单,施工方便,应用较为普遍。但是,用于加固钢筋混凝土桥墩柱时会由于加固柱刚度的增加导致柱子分担的荷载增大,需要进行优化分析;外包钢加固法施工简便,受力较为可靠,但是外包型钢利用率不高;粘贴FRP加固法能改变混凝土的受力状态,提高其承载力和变形能力,但是加固柱的延性提高程度不显著;预应力加固法受力机理明确,但是施工工序较为复杂。各种加固方式都有相应的优缺点,实际工程应用中应结合具体情况采用合适的加固方式。
        2桥梁加固的基本原则
        第一,合理设计桥梁加固维修方案,结合桥梁当前损害实际情况,同时,要高效率、高质量开展维修工作,另外,桥梁加固维修时间避免过长;第二,一般来说,开展桥梁加固维修工作是在已有基础上进行的,若改变桥梁原有结构,其基础必然在其损害度无法满足使用需求的情况下才能进行改变;其三,进行桥梁加固维修,还要注意对其内部材料的修补工作,使其与原有桥梁实现完美契合,不会对桥梁外表美观造成影响。
        3桥梁加固维修的意义
        桥梁在长时间使用下,自身承载力也会随着时间的推移而降低,因此,这就要求相关桥梁维修工作者及时寻找桥梁在使用过程中存在的问题,并采取有效措施解决问题,简单来讲就是对桥梁进行加固处理。通过对桥梁进行加固维修,一方面有效修缮桥梁结构中发生病害的部分;另一方面能够确保桥梁处于正常运营状态以及延长桥梁的使用寿命。在进行桥梁加固维修时,应该根据桥梁自身存在的问题进行具体分析,如果桥梁局部发生损害情况比较严重时,可以在不影响整个桥梁布局的基础上制定解决方案,这样能够在最大限度上节约成本。在桥梁加固维修时还要重视各方面安全问题,最大限度避免发生安全事故,另外,进行桥梁加固时使用的主要材料为混凝土和钢筋,因此,在实际施工过程中,要对混凝土和钢筋的质量进行严格把关。
        4造成桥梁病害的原因
        4.1设计方面
        导致桥梁出现病害的因素有很多种,如工程设计方案存在不合理之处,桥梁中的钢筋截面尺寸与面积不符合工程实际要求,钢筋、混凝土在配置比例上有问题,等等,都会对桥梁工程建设质量带来不利影响,最终导致桥梁出现病害,为后期的使用埋下安全隐患。基于存在上述病害条件的桥梁,在实际运行期间,因其中的混凝土会自动出现徐变、干缩等问题,从而导致桥梁结构预应力下降,引发桥梁裂缝问题,同时,桥梁钢筋混凝土结构强度以及稳定性也会随之降低。
        4.2外部环境
        对于桥梁而言,钢筋和混凝土作为其中的重要组成部分,若桥梁所在位置的空气中存在有害物质,尤其是雾霾情况特别严重的地区,钢筋和混凝土就会受其影响出现腐蚀。另外,自然灾害也会在一定程度上对桥梁结构造成影响,在我国一些山区,因暴雨等天气导致的泥石流就会对桥梁造成严重损害,加快桥梁老化速度。同时,人为的因素也会引发桥梁交通事故,对桥梁结构带来冲击,从而降低桥梁使用的稳定性。


        4.3使用不当
        无论是什么样的桥梁,都有一定的承载量限制,若在实际使用过程中超出桥梁规定的承载量,就会在不同程度上对桥梁结构造成损坏,特别是使用年限比较久远的桥梁,因通行量、运营时间等因素随时间的增长,其结构承载的压力也会增大,导致桥梁结构出现损坏,严重情况下会发生断裂,极易造成严重的经济损失以及安全隐患。
        5钢筋混凝土桥梁加固维修技术
        5.1基础冲空
        所谓基础冲空,简单来讲就是在桥梁断面出现冲空的位置,采用混凝土对其进行相应补充;若出现桥梁地基沉陷下沉情况,则应该采用支固的方式来对其进行加固处理,通过在桥梁外侧加强防护设计能够提升整个桥梁的稳定性,设计起到支撑力量的支撑墙,这个墙使用的材料一般由混凝土、砌片石头等材料组合而成。
        5.2对主拱圈进行加固
        第一,通常来讲,若桥梁主拱圈位置出现裂缝情况,则需要相关维修人员对主拱圈部位进行加固维修,主要有两种维修方式,一种为拱背加固维修;另一种为拱腹加固维修。选择什么样的维修方式是根据桥梁下方水流量情况以及上方车流量来决定。另外,通过加固拱圈,有利于增强加固材料在其中的利用性。第二,在进行桥梁加固维修选择采用主拱圈衬砌技术时,也就从侧面说明当前桥梁路面破损情况非常严重,甚至存在桥梁护岸被河水冲击的危险。基于此,为有效保证桥梁护岸不会因河水冲刷出现破坏,这时应该对桥梁原有结构进行加固,通过采用主拱圈的衬砌技术进行加固。若出现桥梁原有的钢筋混凝土结构中各种零部件不能继续使用的情况,这时应该对桥梁结构进行拆除处理,之后建设新的桥梁,也可以将老化的不能继续使用的桥梁零部件更换为新的,这样做的目的在于确保在进行桥梁主拱圈加固作业时能够安全进行。
        5.3对桥梁加固维修施工质量进行检测
        第一,完成钢筋混凝土桥梁加固维修工作后,还要对其加固维修之后的成效进行相应的质量检测,换而言之,就是对桥梁加固维修过程中所使用的建筑材料质量进行控制,要求桥梁加固维修时使用的混凝土和钢筋符合当前国家在《建筑法》中提出的相关要求,从根本上避免出现“以次充好”的材料问题,使用的钢筋、混凝土应具备国家质量检测部门颁发的合格标志。第二,根据已经设计好的桥梁加固维修工程施工图纸开展施工工作,同时,还要对设计图纸中的内容进行审核,以此来保证该图纸上的内容符合当前桥梁加固维修工程的实际情况,确保其具有一定的实施可行性。第三,在选择砾石材料时,要切实保证材料的质量,在进行砾石与混凝土配比时,也要保证其符合桥梁加固维修施工标准,严格落实施工前期准备工作,加大力度做好对整个桥梁工程使用的加固技术的监控工作。对于桥梁加固工程而言,作为整个桥梁中的关键部分,对其应采取全自动、全智能以及全过程的实时监控,另外,还要对加固维修中使用的混凝土材料配比情况进行抽检,确保其质量达到使用标准。第四,除上述之外,还要对桥梁加固维修过程中的具体施工步骤采取规范化管控,从中分析在进行桥梁加固维修时哪个环节最容易出现施工问题,对于易出现桥梁病害的部分应该提高重视程度,更好地展现桥梁加固维修技术的施工成效。
        6结语
        进入21世纪以来,建筑加固行业处于一个蓬勃发展的阶段,受益于施工技术的日益精进,以及材料科学的突破创新,钢筋混凝土柱的补强加固技术得到了极大的发展,新技术、新理论层出不穷。复合加固技术的进一步发展将有赖于新材料技术的突破创新,预应力钢带加固技术在后续研究过程中重点是将理论与实践相结合,使其发展为成熟的应用技术。
        参考文献
        [1]李霄贞.钢筋混凝土加固技术在电厂改造中的应用研究[J].中国标准化,2018(24):114-115.
        [2]王长久,周欢.钢筋混凝土桥梁加固维修技术解析[J].交通世界,2018(35):131-132.
        [3]王震.钢筋混凝土结构加固技术分析及在实际工程中的运用[J].居舍,2018(33):68.
        [4]王嘉友.钢筋混凝土结构加固改造的技术[J].四川建材,2018,44(11):248-249.
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