關(guān)鍵詞: 建筑物;減震;加固 

　　至今世界上發(fā)生了無數(shù)次的大小地震,據(jù)資料介紹,只有海城與墨西哥兩次地震的臨震預(yù)報稍準(zhǔn),由于中長期預(yù)報不準(zhǔn),海城與墨西哥城的建筑物損壞與震災(zāi)還是嚴(yán)重的。因此,在西班牙召開的國際地震會議上有關(guān)專家指出,目前地震是不可預(yù)報的,各國應(yīng)將重點(diǎn)放在建造耐震的建筑及對建筑物的加固上。針對這一建議,我國建筑界提高了對建筑物的抗震設(shè)計要求并改進(jìn)了加固措施。  

　　1 建造滑移減震的耐震建筑  

　　地震是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害。震災(zāi)是通過房屋的倒塌產(chǎn)生。房屋結(jié)構(gòu)抗震性能較差,往往造成損害較大,但能過建筑工作者的潛心研究,發(fā)現(xiàn)只要用滑移減震技術(shù)改造房屋結(jié)構(gòu),房屋亦能在特大地震中不倒塌。 

　　研究發(fā)現(xiàn):石墨是較理想的助滑劑材料,它耐久、構(gòu)造簡單,最大錯動位移是54mm,殘存錯動位移小于20mm,高寬比控制為2,能保證只滑不搖擺,能起到保險絲作用,滑移減震房7度強(qiáng)時起滑, 10度時上部建筑只滑不破壞倒塌。  

　　2.1除利用滑移減震技術(shù)抗震外,常用的建筑物加固措施還有: 

　　2.1.1鋼筋混凝土外加層加固法 

　　該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng),砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗(yàn);適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點(diǎn)是現(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。 

　　2.1.2鋼筋水泥砂漿外加層加固法 

　　該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。 

　　2.1.3無粘結(jié)外包型鋼加固法 

　　該法屬于傳統(tǒng)加固方法,其優(yōu)點(diǎn)是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點(diǎn)為加固費(fèi)用較高,并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施。 

　　2.2采用新技術(shù)對混凝土表面進(jìn)行加固 

　　對建筑物加固也是增強(qiáng)抗震能力的有效措施,目前最有效的加固方法是采用TK聚合物砂漿在混凝土表面進(jìn)行修補(bǔ)加固。此砂漿是一種新型的混凝土表面修補(bǔ)加固材料,具有粘結(jié)強(qiáng)度高、干縮變形小、抗壓模量低,抗氯離子和硫酸鹽離子侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn),而且可顯著提高護(hù)筋阻銹能力,還具有一定的補(bǔ)償收縮性能,同時價格比同類產(chǎn)品低。 

　　目前大多數(shù)建筑物存在耐久性不良的弊端,主要表現(xiàn)在:①混凝土碳化和裂縫問題普遍存在;②沿海地區(qū)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受氯離子侵蝕引起的鋼筋銹蝕嚴(yán)重;③臨水混凝土表面凍融松散剝落破壞;④混凝土表面沖磨破壞、機(jī)械磨損、磨蝕破壞以及化學(xué)侵蝕;⑤堿骨料反應(yīng)破壞等。這些問題嚴(yán)重影響混凝土建筑物壽命和外觀,甚至危及混凝土建筑物的正常運(yùn)行和安全。 

　　2.2.1聚合物砂漿的主要性能及適用范圍 

　　a.活性作用。聚合物乳液中有表面活性劑,能夠起減水作用。同時對水泥顆粒有分散作用,改善砂漿和易性,降低用水量,從而減少水泥的毛細(xì)孔等有害孔,提高砂漿的密實(shí)性和抗?jié)B透能力。 

　　b.橋鍵作用。聚合物分子中的活性基因與水泥水化中游離的Ca2+、Al3+、Fe2+等離子進(jìn)行交換,形成特殊的橋鍵,在水泥顆料周圍發(fā)生物理、化學(xué)吸附,成連續(xù)相,具有高度均一性,降低了整體的彈性模量,改善了水泥漿物理的組織結(jié)構(gòu)及內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài),使得承受變形能力增加,產(chǎn)生微隙的可能性大大減少。即使產(chǎn)生微裂隙,由于聚合物的橋鍵作用,也可限制裂縫的發(fā)展。 

　　c.充填作用。聚合物乳液迅速凝結(jié),形成堅韌、致密的薄膜,填充于水泥顆粒之間,與水泥水化產(chǎn)物形成連續(xù)相填充空隙,隔斷了與外界聯(lián)系的通道。 

　　總之,TK聚合物的活性作用、橋鍵作用、充填作用改善了硬化水泥漿體的物理結(jié)構(gòu)及內(nèi)應(yīng)力,降低了整體的彈性模量、減少用水量、改善了硬化水泥漿體內(nèi)部毛細(xì)孔等有害孔,從而大大提高了砂漿的粘結(jié)、抗裂、抗?jié)B及抗腐蝕等性能。 

　　此砂漿適用于混凝土建筑物因碳化、空蝕、凍融破壞及化學(xué)侵蝕而引起的混凝土表層開裂、剝蝕等混凝土表面薄層修補(bǔ),可直接用于防滲、防腐、防碳化工程,也可用于建筑瓷磚粘貼和衛(wèi)生間防滲。 

　　2.2.2施工及質(zhì)量控制 

　　采用此砂漿進(jìn)行修補(bǔ)加固處理時,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、工程特點(diǎn)及施工進(jìn)度合理組織施工。 

　　2.2.2.1砂漿的配制 

　　根據(jù)選用的原材料、設(shè)計技術(shù)及施工和易性要求事先進(jìn)行試拌�，F(xiàn)場可用砂漿攪拌機(jī)拌和或人工拌和,其各組分的配比用量必須嚴(yán)格控制。 

　　先將稱好的水泥、砂攪拌均勻,再將稱好的TK改性乳液、活性劑及其他外加劑和水混合后加入,充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯�。各組分配比必須嚴(yán)格控制。若人工拌和,宜在鐵皮板上進(jìn)行,以防止拌和水流失,造成因砂漿水灰比改變而影響砂漿的和易性,拌和水應(yīng)采用飲用水。 

　　每次拌和砂漿的方法應(yīng)根據(jù)砂漿施工的進(jìn)度確定。拌和成的砂漿存放的時間不宜超過45min。若拌成砂漿未及時使用而出現(xiàn)干硬現(xiàn)象,不能再加水重新拌和,應(yīng)舍棄不用。 

　　2.2.2.2基底處理 

　　a.鑿毛。為確保TK聚合物砂漿與基底混凝土具有良好的粘結(jié),一般用鋼絲刷或噴砂方法清除表面浮層污物(有油漆或油脂污染部位用丙酮洗刷)。如基面松動嚴(yán)重,應(yīng)采用人工鑿毛方法,鑿掉破損的混凝土,使基底露出堅硬、牢固的混凝土面,鑿毛必須徹底全面,但也不宜深度過大,以免破壞了未碳化和損破的混凝土。如果鋼筋銹蝕外露,還應(yīng)對鋼筋表面進(jìn)行除銹,并涂刷鋼筋防銹劑。 

　　b.飽和。對鑿除的混凝土表面,采用高壓水槍(采用飲用水)將碎屑、灰塵沖洗干凈,并連續(xù)、均勻地噴灑,使表層混凝土達(dá)到飽和狀態(tài),且表面無明水。 

　　2.2.2.3施工 

　　a.TK界面劑的涂刷。抹砂漿之前,在工作基面上涂刷聚合物界面改性劑,涂刷時應(yīng)均勻,不得有漏涂、流淌。 

　　b.TK砂漿抹面施工。待TK界面劑用手摸感到似粘非粘時,應(yīng)立即抹砂漿,可采用機(jī)械噴涂或人工壓抹,操作速度要快,且朝一個方向,一次用力抹平,避免反復(fù)抹。 

　　c.如修補(bǔ)厚度超過3cm時,應(yīng)分層施工。層與層之間應(yīng)間隔4h;對于破壞較深的部位(大于5cm),可先采用TK聚合物混凝土進(jìn)行修補(bǔ),養(yǎng)護(hù)3～5d后,再抹TK砂漿。 

　　2.2.2.4施工控制 

　　a.為保證TK砂漿的施工質(zhì)量,必須建立、健全質(zhì)量保證體系。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按操作程序,對各道工序進(jìn)行檢查驗(yàn)收。 

　　b.TK砂漿層外觀平整,層面與基底結(jié)合牢靠。 

　　c.在施工過程中按設(shè)計要求進(jìn)行現(xiàn)場抽樣檢驗(yàn),必要時可現(xiàn)場進(jìn)行鉆孔取芯試驗(yàn),以檢查其效果。 

　　2.2.2.5養(yǎng)護(hù) 

　　用TK砂漿抹面后,應(yīng)及時采用人工灑水并用塑料布或濕麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù),避免砂漿產(chǎn)生干縮裂縫,潮濕養(yǎng)護(hù)48h后,再涂刷TK防碳化劑,自然潮濕養(yǎng)護(hù)5d。 

　　2.2.3施工注意事項 

　　2.2.3.1修補(bǔ)砂漿養(yǎng)護(hù)48h后再涂混凝土防碳化劑。 

　　2.2.3.2人工修補(bǔ)時,無論采用機(jī)械噴涂還是人工抹砂漿,應(yīng)朝一個方向使用抹刀,并且盡量一次抹完,避免來回抹。如修補(bǔ)厚度超過3cm時,應(yīng)分層抹,層與層之間應(yīng)間隔3～4h,每層厚度不超過2cm。 

　　2.2.3.3抹砂漿前2h,用飲用水沖洗待修補(bǔ)部位,使混凝土表面處于飽和狀態(tài),但表面不能有明水。 

　　2.2.3.4清理基面,鑿除破損、松動的混凝土,噴砂(或用鋼刷)除銹和油污,使外露鋼筋表面無銹蝕,且混凝土表面粗糙。 

　　相信通過采用以上技術(shù),建筑物的抗震能力會大大增強(qiáng)。 　 

　　參考文獻(xiàn): 

　　[1]張文淵.混凝土建筑物耐久性不良的原因及其對策. 

　　[2]樓永林.滑移減震建筑文集. 

　　[3]楊天生等.TK聚合物砂漿的研究和應(yīng)用[J].水利水電工程設(shè)計,2000. 

　　[4]張文淵.TK聚合物砂漿在混凝土表面修補(bǔ)加固中的應(yīng)用.