摘要:本文主要對鋼筋混凝土結構加固的方法以及一些配套技術進行了簡要的介紹,并同時這些加固方法的優(yōu)缺點以及適用范圍進行分析,為廠房的鋼筋混凝土結構加固設計積累經(jīng)驗,使鋼筋混凝土結構的加固工藝更加完善。
關鍵詞:廠房;鋼筋混凝土結構;加固技術
1.鋼筋混凝土結構加固的常用方法
1.1截面加大加固法
這種方法主要是針對鋼筋混凝土的梁、柱、板和墻等結構進行混凝土外包,在加大這些結構部件的截面的同時,再配以適量的鋼筋,以此來提高結構部件的穩(wěn)定性、強度以及抗裂性,同時還可以用這種方法來修補裂縫。在進行加固時,可依據(jù)結構部件的尺寸等將其設計為單側、雙側、三側或四面包圍的加固方式。如中心受壓住一般多使用四面外包進行加固,而偏心受壓柱則一般多使用雙側或單側加固。而根據(jù)加固的要求與目的的不同,還可以將此法分為加配筋為主與加大斷面為主的加固,又或者是二者兼具的加固。以加配鋼筋為主的加固方法,為了能夠確保配筋的正常工作,需要依照鋼筋的相關構造決定截面的增大尺寸。而以加大截面為主的加固方法,為了能夠確保外加混凝土的正常工作,同樣需要配置適量的鋼筋。如下圖的梁結構就是使用的這種方法進行加固的,此法的使用范圍廣,較為可靠,它的缺點就是施工的工期長,受限條件多,加固完成后,建筑物的凈空間會減少。
這種加固方法的要點是:(1)新澆筑的混凝土其強度等級要大于C20,原構件在新舊混凝土結合部位要進行表面鑿毛處理。(2)新增混凝土加固板是的最小厚度不能低于40mm,加固梁時不能低于60mm,進行混凝土噴射施工時不能低于50mm。(3)骨料最大粒徑不能超過20mm。
1.2外包鋼加固法
這種方法是將型鋼外包與結構部件的兩角或四角,再用扁鋼將角鋼焊接成整體的鋼結構的加固方法。它主要提升的是結構部件的延性與承載力,一般分為干式和濕式兩種。干式的外包鋼加固法,其原構件和外包鋼之間沒有粘結,雖然有時會將水泥砂漿填入其中,但彼此之間也只是單獨受力,承載力提高的效果不是很好。濕式的外包鋼加固法,原構件和外包鋼之間是用環(huán)氧樹脂化學灌漿或是乳膠水泥粘結等方法進行粘結的,這樣可使原構件與外包鋼共同受力,其承載力提高的效果要比干式外包鋼加固法好。這種加固法對承載能力的提高程度大,工作量小,對截面尺寸的影響也很小,它的缺點就是外觀不夠精致,用鋼量大,使用條件受溫度等條件的限制。
1.3這種加固方法的要點
主要是:(1)要在加固時對表面以及貼合面進行處理。(2)干式加固法施工時,要確;炷帘砻嫫秸,沒有任何塵土與雜物。(3)濕式加固法施工時,對鋼板進行除銹處理,同時要在處理好的混凝土和角鋼的表面涂抹乳膠水泥漿,混凝土需要進行除塵。
1.4預應力加固法
此種加固法的原理是通過外加預應力撐桿或鋼拉桿受力,進而改變原有的結構內(nèi)力分布,以此來降低原結構的應力水平并提高其承載能力。它的使用效果有加固、卸載與改變結構內(nèi)力這三種,后加撐桿和拉桿能夠同原結構一同工作,使整體結構的承載能力得到提高。這種方法不但讓加固的效果更好,同時還能提高整體結構的承載力,但是在加固之后,對結構的外觀會產(chǎn)生一定的影響。一般多應用于重型結構或是大跨度結構的加固和一般方法加固小姑不好的高應力的大型結構的加固。需要注意的是,在沒有防護的條件下,不能將其用在60℃以上的環(huán)境里,也不適用與混凝土收縮變化大的結構中。
這種加固法的施工要點是:(1)使用預應力撐桿進行加固時,要保證混凝土的構件和撐桿末端的角鋼和墊板間的嵌入深度,經(jīng)檢驗無質量問題后,將撐桿固定,然后填灌環(huán)氧砂漿等物質,在再各個關鍵部位進行防腐處理。(2)使用預應力拉桿進行加固時,首先要對拉桿進行調(diào)直和校正,要確保安裝的位置與拉桿的尺寸無誤,要對各個部件進行嚴密質量檢驗,以確保拉桿傳力無誤。
1.5改變傳力途徑加固法
這種加固方法是按結構的實際情況,選用適合的結構措施對與支座的聯(lián)系進行適當?shù)臏p少或增加,以減小結構的內(nèi)力和跨度,進而將結構的承載力提高。一般有連梁法、加柱法、增加支撐法和托梁法等,一般適用于舊房改造與梁、柱、板架的加固。但是這種加固方法對計算理論的要求較高,其結構復雜、施工難度大,個人經(jīng)驗對具體加固方案的合理性與經(jīng)濟性影響很大。
這種加固方法的要點是:(1)增設支點時若是使用濕式連接法,那么就應對接點處和后澆混凝土與支柱的接觸面進行鑿毛處理,一般多使用微膨脹的混凝土進行澆筑。(2)若使用型鋼外包干式連接法,應該在梁玉型鋼的接觸面使用水泥砂漿座漿,等型鋼和支柱焊接牢固時,在用干硬的砂漿對接觸縫隙進行填塞。(3)若使用楔塊頂升法,那么在頂升結束后,應該將所有的楔塊進行焊接,然后再用環(huán)氧砂漿將其封閉。
1.6碳纖維加固法
這是一種新型的結構加固方法,碳纖維材料的抗拉強度和彈性模量都要高出普通鋼筋數(shù)倍,它具有耐久性好、耐腐性好、強度大和重量輕等優(yōu)點。這種方法是將碳纖維織物進行同方向排列,然后用環(huán)氧樹脂膠于常溫下粘結在混凝土結構的表面,二者因緊密粘貼而成為一個共同受力的整體,進而達到加固和改善結構部件抗震性能的目的。
2.鋼筋混凝土結構加固的配套技術
鋼筋混凝土結構除了常用的加固方法之外,還有一些配套使用的改造技術。例如托換技術、植筋技術、裂縫修補技術和混凝土表面修補技術等。
托換技術中包括了托梁拆柱、托梁換柱以及托梁接柱等技術,可以說是一種綜合性的技術。同傳統(tǒng)的方法相比較,它具有費用低、影響小和施工時間段等優(yōu)點,但是其技術要求高,只有熟練工人來進行才能保證其安全性。
所謂植筋技術,是一種對混凝土結構進行簡單而有效的錨固和連接的技術。植入的可以是普通鋼筋,也可以是螺栓式鋼筋,這種技術目前廣泛的應用與現(xiàn)有建筑物的改造和加固中。
裂縫修補技術是按混凝土出現(xiàn)裂縫的原因、大小與形狀的不同,來選擇不同的方法進行修補,來恢復結構因為開裂而降低的耐久性與使用功能的技術。一般多用于已有建筑物的裂縫處理,但是如果遇到受力性的裂縫,那么除了進行修補之外,還需要進行相應的加固。
混凝土表面處理技術是一種常見的修補技術,它一般多用于對結構承載力無影響的表面裂縫的處理。通常的處理辦法是將水泥漿、油漆等防腐材料涂抹在裂縫的表面,不僅對裂縫進行防護,同時還避免混凝土在其他因素的影響下繼續(xù)開裂。
除了以上這些輔助技術外,還有電化學防護技術、碳化混凝土修復技術、灌漿和嵌縫封堵技術等,這些配套的技術可以讓鋼筋混凝土加固改造工程的效果更好。
3.結語
鋼筋混凝土結構的加固與修補的方法有很多,而各種工程中的實際問題也是層出不窮,對于廠房的鋼筋混凝土結構來說,其實是很難找到一種固定的加固方法的,在加固方法的選擇上,應該是對不同作用的廠房的結構特點、使用特點、當?shù)丨h(huán)境特點等因素進行綜合分析后,再靈活的選擇具體的加固方法。對以上的加固方法進行介紹,是為了讓加固施工方案有更廣泛的選擇空間。
參考文獻
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