钢筋混凝土建筑结构的加固技术分析

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期   作者:  陆少勇
[导读] 本篇文章对钢筋混凝土建筑结构的加固技术进行研究,以供参考。
       
        陆少勇
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        摘要:钢筋混凝土建筑结构的加固指的是在施工过程中进行的加固以及在后续建筑结构的改造成进行的加固工作,其根本目的就是延长钢筋混凝土的使用寿命,提高建筑项目整体的稳定性。目前我国城市化建设步伐不断加快,城区改造项目也在紧锣密鼓的进行着,广大建筑单位必须要重视起钢筋混凝土建筑结构加固技术的应用,详细分析其加固要求,采用针对性的加固技术,保证加固后的钢筋混凝土建筑结构可以满足其设计要求,提高建筑项目的整体质量。基于此,本篇文章对钢筋混凝土建筑结构的加固技术进行研究,以供参考。
关键词:钢筋混凝土;建筑结构;加固技术
引言
        对钢筋混凝土建筑物的结构进行加强可以增加建筑的承重能力,往往需要加强大量构件甚至整个结构。随着我国社会的发展,钢筋混凝土建筑的加固技术也越来越发达,但仍有许多问题需要我们加以解决。因此,必须选择合理的加固方法,以使结构的性能得到显著改善。
1建筑结构中钢筋混凝土加固的必要性
        (1)保证建筑结构的稳定性。建筑结构形式众多,但是钢筋混凝土是其中应用最广泛的一种结构形式,其具有整体性能好、成本较低、耐久及防火性能好等优点,可以有效提高建筑工程项目的整体质量,但是由于钢筋混凝土具有一定的使用年限,因此在施工中也会存在一些问题,尤其是由于后期维护不当或者受到外界环境侵蚀导致的损伤问题极易会影响着整个建筑项目的稳定性与安全性。这就需要使用加固技术对其进行有效的加固,只有及时处理问题部位,才能够延长钢筋混凝土的使用寿命,从而最大程度上保证建筑结构的稳定性,并提高建筑项目的运行寿命。(2)有效地提高建筑质量品质。据我国现有建筑项目的运行状况来看,其在使用中经常会因为各种因素的影响而出现一些安全问题,一是人为因素导致的,一般是因为设计方面或者施工方面出现不合理的现象,部分建筑构件在使用后期出现严重的老化或者磨损;二是自然因素,除了地质灾害导致的结构变形坍塌外,还有就是自然条件下使用,由于时间过长以及云水冲刷侵蚀导致的混凝土结构出现问题、这些问题都会导致建筑项目出现承载力、抗震能力下降等问题,不利于建筑物的运行安全,因此必须要重视起加固技术的使用,以此来修复建筑项目中钢筋混凝土存在的问题,消除安全隐患,从而提高建筑项目的品质,使其能够安全使用。
2钢筋混凝土结构加固技术
        2.1置换混凝土加固技术
        在实施置换混凝土加固技术时,需要把待加固工作面中的老化混凝土材料进行置换,替换成全新的混凝土材料。使用具有更加科学的结构与更高强度的新混凝土来更替陈旧混凝土,能够有效地提升钢筋混凝土结构的稳固性。目前,置换混凝土加固技术一般使用在受压区混凝土强度较低以及具有缺陷结构的梁、柱等部位的加固作业中。加工技术简单、成本较低以及在加固后不会影响建筑自身的净空等特征是置换混凝土加固技术的主要优势,具备广泛的应用前景。而置换混凝土加固技术的劣势是对相关支撑装置的标准要求较高且作业时间较长。
        2.2加大截面加固法
        加大截面加固法是常用的加固技术,主要用于解决混凝土建筑结构承载力不足的问题。具体的加固方法包括单侧加厚、四维外包等,这些通常用于圆柱、楼板以及混凝土建筑结构的横梁。在钢筋混凝土加固施工中,通过去除钢筋混凝土梁底部或侧面的受损混凝土,并平滑地浇注细石混凝土作为外层,并在去除区域中增加钢筋,以增加构件横截面或构件的尺寸。建筑表面的横截面面积增加了建筑物混凝土结构的有效工作面积,从而提高了混凝土建筑结构的稳定性和承重能力,提高了倾斜截面和法线的抗剪强度和截面弯曲特性,有效地提高了混凝土建筑的抵抗力和稳定性,达到了加强建筑结构的最终目的。它的优点是可行性高、效果更好、设计方便、质量控制容易并且完工以后不需要定期维护,但是还存在一些缺点,例如湿操作时间长,正常使用面积减少,影响混凝土建筑结构的外观等。


        2.3结构灌缝技术
        结构灌缝加固技术属于灌浆技术中的一种,一般适用于修补钢筋混凝土建筑构建中出现的裂缝,因此该技术具有较强的针对性。在实际作业中,主要是使用一些低粘度、拉伸性能好的灌浆材料按照相关规定的比例调和好浆液以后灌注在混凝土构件中的裂缝与空洞中,让浆液可以充分的填满裂缝以及空洞。在该项技术的应用中主要分为两种,一种是化学灌浆,其使用的是化学材料配置成的浆液,比如以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料或者以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料,使用压送设备直接将这些浆液灌入混凝土结构裂缝内,经过扩散、胶凝或固化等过程中就可以起到加固的作用;另一种是水泥压浆补强加固技术,即将水泥浆液用压力设备压入结构构件的孔洞或裂缝中,起到固结的作用,而且水泥材料比较便宜,运输、储存都比较方便,因此这一种方式使用比较广。总的来说,该项技术所使用的材料在固结后会有较好的粘结强度,其会与原本的混凝土结构紧密相连,使得钢筋混凝土建筑构件的整体效果得以恢复,而且整体性较好的建筑结构其耐久性也比较好,使用寿命得到进一步的延长。
        2.4碳纤维布加固技术
        碳纤维布具有高强度与高弹性模量等特征。当使用碳纤维布进行横向包裹钢筋混凝土柱时,能够快速增强柱的承载力。碳纤维布加固作业的机理包含了以下两点:其一,碳纤维布在横向包裹时的作用机理与受剪箍筋相似,即通过箍筋与碳纤维布的共同作用,承担剪切作用力,进而有效地加强钢筋混凝土结构的抗剪承载力。其二,使用碳纤维布进行横向包裹还可有效地约束浅部的混凝土,从而加强了混凝土的抗压强度。如果受压混凝土达到了一定的应力值时,就会使得混凝土的横向膨胀变形迅速增加,碳纤维环向应变明显增加,并提高了环向约束力,加强了纵向钢筋的塑性变形性能,最终实现加固钢筋混凝土结构的目标。
        2.5体外预应力加固技术
        体外预应力技术是将预应力筋设置到主体结构的范围以外,这种施工方式能够改变结构内力以及卸除荷载的同时发挥出钢筋混凝土结构加工图的效果,在建筑项目的改造成具有重要的应用意义。其在实际使用中会通过加设支护结构来分散整体结构的受力点,这样总体上的承载能力得以分散,因此承载力水平大大提高。除了后续的项目改造施工以外,在现有建筑项目的施工中使用体外预应力加固技术好能够缩短了钢筋混凝土建筑结构加固项目的施工工期,从而降低其后续维护的成本。
        2.6增设剪力墙加固法
        增设剪力墙,简单来讲就是在合适的位置构筑一道墙,这道墙可以有效地分散结构的应力以及压力,使得整个结构的相关能力得到提升,设置的这道墙就被称为剪力墙。一般情况下,这种方法适用于一些建筑高度比较低的项目,能够明显提升房屋的承重能力。在高层建筑中其实也有应用的案例,但是在具体应用时,要进行具体的分析,这样才可以保障加固的效果和质量。
结束语
        钢筋混凝土在建筑工程中使用非常普遍,对结构安全稳定性也有很大的影响,但其自身也容易出现质量问题,而加固技术可有效解决这一难题。行业相关人员有必要加强对该技术的研究,充分考虑加固施工的操作性和经济性,结合具体加固条件,在实际应用过程中合理选择加固形式,进而有效修复结构损伤,恢复构件的受力性能,延长其使用寿命,使建筑物更安全、更可靠,从而在合理控制施工成本的情况下提高实际施工效益。
参考文献
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