[摘要]

混凝土結(jié)構(gòu)的加固對于延長結(jié)構(gòu)壽命、改善結(jié)構(gòu)環(huán)境具有非常重要的作用和意義,本文以下內(nèi)容將根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗,對混凝土結(jié)構(gòu)加固的施工方法進行簡要的分析,僅供參考。
       改革開放以來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國工業(yè)設(shè)備的更新也在不斷加快,特別是位于混凝土建筑上設(shè)備,由于設(shè)備的更換導(dǎo)致了荷載的增大或者是受力方式的改變,這些都將導(dǎo)致原來的設(shè)計不能滿足現(xiàn)在的需要,則必須對原結(jié)構(gòu)進行必要的加固處理,才能保證設(shè)備安全的運行。另外,對于災(zāi)后重建的地區(qū),有好多建筑僅僅是出現(xiàn)了部分的問題,進行必要的修補加固后仍能用于生產(chǎn)生活,這樣可以節(jié)約大量的資金,也能保證災(zāi)后居民能盡快的穩(wěn)定下來,災(zāi)區(qū)的工業(yè)能盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。還有一些建筑結(jié)構(gòu),僅僅是部分混凝土構(gòu)件達到了使用年限或者是在使用過程中部分出現(xiàn)了問題,并不用整體推到重建,這樣也可以通過局部的加固技術(shù),延長整體工程的使用壽命。當然,能通過混凝土結(jié)構(gòu)加固來延長整個結(jié)構(gòu)的使用壽命的情況還有很多,這里不再一一介紹,不過,從以上論述可以發(fā)現(xiàn),混凝土結(jié)構(gòu)的加固對于延長工程使用壽命、節(jié)約資金具有非常重要的作用,本文以下內(nèi)容將根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗,對混凝土結(jié)構(gòu)加固的施工方法進行簡要的分析,僅供參考。
混凝土結(jié)構(gòu)加固的施工方法
根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗,認為混凝土結(jié)構(gòu)加固的施工方法主要包含如下幾個方面:
第一,加大截面加固法。增大截面法是指通過采用同種材料(鋼筋混凝土)來增大原結(jié)構(gòu)的截面面積來提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和構(gòu)件剛度,是一種傳統(tǒng)的加固方法。截面增大加固主要施工工序為:混凝土界面處理→鉆孔→植筋→箍筋制作、安裝→模板安裝→混凝土澆筑及養(yǎng)護→驗收。要保證新老混凝土間的結(jié)合能力,原結(jié)構(gòu)結(jié)合面必須進行鑿毛處理,剔除一切風化酥松層、碳化銹蝕層及嚴重油污層,直至完全露出堅實的基層為止,并在此基層上鑿毛,使表面凹凸差約為5mm,然后用水沖洗干凈,并在澆筑混凝土前涂刷混凝土界面結(jié)合劑一道。對于較薄的混凝土加固層,首選噴射混凝土澆筑工藝。該法施工工藝簡單、適應(yīng)性強,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗;適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長,對生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
第二,外包鋼加固法。其是在混凝土柱四周包以型鋼進行加固。它能不增大構(gòu)件截面尺寸,大幅度地提高混凝土柱的承載力。外包鋼施工工藝為:基層處理→卸載及加固件就位固定→嵌補縫隙→灌膠→固定與加壓→表面防護。
在進行基層處理的過程中應(yīng)注意以下幾個方面的問題:
①對很舊很臟的混凝土構(gòu)件的粘合面,應(yīng)先用硬毛刷沾高效洗滌劑,刷除表面油垢污物后用冷水沖洗,再用角磨機的等對粘合面進行打磨,除去2~3mm 厚表層,直至完全露出新面,并用無油壓縮空氣吹除粉粒。
②對混凝土粘合面進行打磨,去掉1~2mm 厚表層,用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈,待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面即可。
③對于濕度較大的混凝土構(gòu)件或齡期再三個月內(nèi)的混凝土構(gòu)件,除滿足上述要求外,尚須進行人工干燥處理。
另外,為了減輕和消除包鋼的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象,加固前對原結(jié)構(gòu)的活荷載進行卸荷。加固件就位用卡具將角鋼及扁箍貼于預(yù)定結(jié)合面,經(jīng)校準后彼此焊牢固定。綴板應(yīng)緊貼混凝土表面,否則用環(huán)氧樹脂砂漿填滿縫隙。
第三,改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法。其是在梁的中間部位增設(shè)支點、托梁(架)或?qū)⒍嗫缤仓Я鹤優(yōu)檫B續(xù)梁等方法。改變結(jié)構(gòu)的傳力途徑。能大幅度地降低計算彎矩,提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力,達到加強原結(jié)構(gòu)的目的。按增設(shè)支點的連接方式不同,可分為濕式連接和套箍干式連接。增設(shè)支點若采用濕式連接,在支點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面。應(yīng)進行鑿毛,清除浮渣,灑水濕潤,一般采用微膨脹混凝土澆筑。若采用型鋼套箍干式連接,型鋼套箍與梁接觸面間應(yīng)用水泥砂漿座漿,待型鋼套箍與支柱焊牢后,再用干硬性砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實。
第四,預(yù)應(yīng)力加固法。其是利用柱角的加固角鋼和箍板或預(yù)應(yīng)力拉桿固定,通過加熱箍板或張拉拉桿產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,使構(gòu)件在三軸受壓情況下提高其承載力的方法。它具有不增加柱截面、不會影響平面視覺效果、節(jié)約鋼材、有利于抗震、加固費用低的優(yōu)點。適合對方形軸心受壓或小偏心受壓凝土柱的加固施工。采用預(yù)應(yīng)力拉桿加固施工時,在安裝前必須對拉桿、箍板事先進行調(diào)直校正,拉桿箍板尺寸和安裝位置必須準確,張拉前應(yīng)對焊接接頭、螺桿、螺帽質(zhì)量進行檢驗,保證拉桿、箍板傳力正確可靠,避免張拉過程中斷裂或滑動,造成安全和質(zhì)量事故;采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固時,要進行撐桿末端處角鋼(及其墊板)與混凝土構(gòu)件之間的嵌入深度、傳力焊縫的質(zhì)量檢驗,檢驗合格后,將撐桿兩端用螺拴臨時固定,然后用環(huán)氧樹脂砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌,加固的壓桿肢、連接板、綴板和拉緊螺栓等均應(yīng)涂防銹漆進行防腐。
第五,置換混凝土加固法。該法的優(yōu)點與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業(yè)時間長的缺點;適用于受壓區(qū)混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
第六,粘貼碳纖維增強加固法。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護費用較低等優(yōu)點,但需要專門的防火處理,適用于各種受力材質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。粘碳纖維片材加固施工工藝為:基層處理→底膠涂刷→粘貼碳纖維布→養(yǎng)護→成品保護。在進行基層處理的時候應(yīng)注意:用砂輪機或磨光機將混凝土表面劣化層(風化層、石灰游離、砂漿剝離、粉刷層、污物等)除去并打磨至粗骨材出現(xiàn)為止;打磨過后用毛刷或高壓空氣槍將粉塵及松動物質(zhì)去除,并確保作業(yè)表面充分干燥、平整無灰塵;存在凹面部位時,須使用環(huán)氧樹脂砂漿修整(找平作業(yè)),使其凹面成曲線平滑化,以利于片材粘貼。
進行混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方法選擇中應(yīng)注意的問題
根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗,認為在進行混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方法的選擇中應(yīng)注意以下幾個方面的問題:
第一,混凝土結(jié)構(gòu)加固方法應(yīng)具有良好的施工性。加固施工方法的優(yōu)劣,首先要把是否具有施工作業(yè)方便作為必要條件,沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。有的加固施工方法雖然具有解決問題的可行性,但是,由于其在施工過程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長,勞動用工大,安全系數(shù)低的弊端,結(jié)果是將影響到加固質(zhì)量。例如,某技工學(xué)校辦公樓因冬季施工,摻加不合格防凍劑,超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,致使十架大梁產(chǎn)生嚴重裂縫,需要進行加固,對于這類的加固可以采用先進的外包鋼加固施工方法,應(yīng)用QR型建筑工程結(jié)構(gòu)膠粘錨技術(shù),對這十架大梁進行加固,由于技術(shù)先進,加固性能好,占用空間小,施工周期短,材料消耗少,工藝簡便、安全并減輕了勞動強度,提高了加固質(zhì)量。取得了良好的綜合效益。
第二,選擇加固工程方案要有針對性,不同的加固工程應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施,其加固方法需要在進行價格比、性能比、質(zhì)量比的同時,還要體現(xiàn)出其工藝技術(shù)的科學(xué)性和先進性,這樣的加固方案才是優(yōu)秀的加固方案。
結(jié)尾
以上內(nèi)容首先對混凝土結(jié)構(gòu)加固的施工方法進行了簡要的分析,并選擇了其中幾種常用的加固方法進行了重點的介紹,隨后作者提出來在進行加固方法選擇的過程中應(yīng)注意的一些問題,表達了自己的觀點,提出了自己的見解,但是作者深知,作為一名技術(shù)人員,應(yīng)該在實踐中不斷學(xué)習(xí),并注重借鑒國內(nèi)外先進的經(jīng)驗,不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì),才能為提高混凝土結(jié)構(gòu)加固施工水平做出應(yīng)有的貢獻。