钢筋混凝土建筑结构的加固技术分析

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:张小锋 余丽霞 潘鹏 郑书出
[导读] 现阶段,我国建筑工程发展迅速,部分建筑已接近或超出使用年限

        张小锋    余丽霞  潘鹏  郑书出
        身份证号:61032119860528****;身份证号:33018419920804****;身份证号:42102219910412****;身份证号:33032619781012****
        摘要:现阶段,我国建筑工程发展迅速,部分建筑已接近或超出使用年限,已不能适应现阶段我国日益繁重的交通需求。鉴于此,若全部拆掉重建,则会在极大程度上增加建设费用,因此对其进行选择性加固是较为科学的做法,对建筑实施专业性检测,依据检测结果对其采取相应的加固措施,进而提升建筑结构整体的耐久性和承载力。
关键词:钢筋混凝土;建筑结构;加固技术;分析
引言
        对钢筋混凝土结构进行加固是延长建筑物使用寿命的一个良好的方式。建筑结构在使用的过程中难免会出现一些问题。对于这些问题,要引起足够的重视,因为它对建筑结构的安全性会造成一定的影响,但也不必要进行全面拆除或者重修,那样会造成大量的资源浪费。此时,可以采用加固的方式来加以解决,既保证了结构的可靠性,又不至于造成浪费。
1建筑结构中钢筋混凝土加固的必要性
        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钢筋混凝土建筑结构的加固技术应用
        2.1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。
        2.2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。
        2.3预应力加固法
        预应力加固法的应用成本是比较低的,但效果相当好,所以应用非常普遍。主要的原理就是利用结构形成预应力,然后添加相关钢筋,提高钢筋混凝土内部的预应力,使得整个结构的抗压能力得到提升。这种方法的使用还需要具备一定的条件:首先,梁体结构跨度要大;其次,相应的压力也较大,这样预应力加固法的应用才能提高质量和效率。在具体的使用中,对于相关施工细节的要求比较高,一旦施工有问题,预应力很容易降低,影响相关效果的实现。


        2.4碳纤维布加固技术
        碳纤维布是一种强度高、弹性效果好的材料,在钢筋混凝土建筑结构的加固作业中一般是使用规格在≥300克/平方米的碳纤维布,该规格的碳纤维布质量能够满足加固要求,除此以外,粘结胶的选择也至关重要,应该选择免底涂的粘结胶,其粘结、修补效果更好。碳纤维布在使用中主要是通过横向包裹钢筋混凝土构件的方式来提高其载荷力与延性性能,其作用机理如下,一是碳纤维布横向包裹类似于受剪箍筋,其可以与箍筋共同发挥对剪切作用力的承受减值,以便提升抗剪承载力并改善构件的变形性能;二是碳纤维布横向包裹可以对其浅部的混凝土起到有效的束缚作用,从而增强整个混凝土构件的抗压强度,而且在钢筋混凝土构件的应力值达到临界点的时候,其横向膨胀变形的速度与碳纤维环向应变能力都会提升,这时候环向约束力在在增大,并提升了极限压应变作用力,从而使得结构加固的效果变得更好。
        2.5粘滞阻尼器加固技术
        粘滞阻尼器的使用可以提高建筑钢筋混凝土框架结构的抗震性能,但是具体抗震加固效果需要通过测试。采用有限元分析软件,先导入地震波时程曲线函数,然后根据振幅、频谱及地震持续时间选择地震波,这样即可模拟出不同地震波强度,直观地得到地震波下粘滞阻尼器的加固效果。粘滞阻尼器施工安装前需做好材料和资料准备,阻尼器材料及支撑构建必须事先检查型号和质量;让施工人员提前熟悉设计图纸,然后才能安装阻尼器及其支撑构建;最后焊接预埋件与支撑构建。施工安装完成后,验收人员需按照施工图纸和混凝土钢结构工程相关质量规范标准进行验收。粘滞阻尼器安装施工通过验收后施工人员应再对阻尼器表面进行包装,防止其表面损坏或被污染,然后再使用铁丝对包装材料进行捆扎,最后定期对阻尼器的质量和性能进行检测,如果阻尼器性能不符合要求必须及时维修或更换。
3建筑结构中钢筋混凝土加固的注意事项
        3.1注重新材料、新工艺的使用
        现代建筑行业的快速发展也推动了建筑材料市场的发展,越来越多的新材料与新工艺为建筑项目质量的提升奠定了良好的基础。而在钢筋混凝土建筑结构的加固过程中,采用新材料、新工艺以及新技术来进行作业也会进一步增强作业质量,因此施工单位要注重对新材料与新工艺的使用,使用期间还需要做好相关的鉴定,确保其符合施工项目的标准要求。
        3.2新型抗震加固技术的应用
        新型抗震加固技术主要分为隔震加固技术、结构减震加固技术、高强不锈钢绞线+高强聚合物砂浆加固技术。隔震加固技术的原理是通过隔离地震能量的传递使上层建筑的抗震性能提高;结构减震加固技术的原理是通过装设阻尼器消耗地震能量,使钢筋混凝土框架结构抗震性能提高;高强不锈钢绞线+高强聚合物砂浆加固技术的原理是通过高强聚合物砂浆将地震能量传递给高强不锈钢绞线,使钢筋混凝土框架结构更加稳定。
        3.3优化施工方案
        加固技术的应用本质上就是为了提高建筑物的结构承重能力以及抗压能力,本身就是一项修补性技术。一旦使用这项技术,也就代表建筑设计有问题,建筑物的承重能力无法满足具体建设的需求,所以在使用加固技术的过程中,一定要根据具体情况进行具体分析,经过详细的调查分析之后再确定。同时在选择加固技术的过程中,要尽可能地考虑性价比,毕竟建筑商也需要保障建设的利润。当然,考虑性价比的前提是保障质量,如果没有良好的质量,一切建设就都是徒劳无功的。此外,在使用钢板或者钢筋时,一定要做好相关的防锈处理,以延长材料的使用寿命,提高加固质量。
结束语
        加强建筑结构是建筑设备质量和安全保证体系的重要组成部分。如果建筑物由于老化或其他因素而不再适合居住,或者出现问题,则拆除将花费更多的金钱和物质资源。此时就体现出加固的好处,寻找某些组成部分的缺陷绝对比整个过程重建更方便、更快捷和更实惠。本文概述了建筑加固技术的流程,重点介绍了与各个加固技术相关的情况,希望加强在建筑项目中对混凝土结构加固的重视程度,以确保建筑物加固后的使用安全性以及延长建筑寿命。
参考文献
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