混凝土结构工程加固施工方案设计
摘要:本文首先从框架梁的加固以及框架柱的加固等分析了针对不同类型的加固工程,然后分析了这些加固方式提出的施工要求。最终从喷射法加固等角度来谈及了目前在施工过程中经常使用的加固方式。
关键词:混凝土结构;施工方案;加固施工; 不同类型加固工程分析
通常来说加固工程比较常用的方法就是进行截面的加大进行加固,还有外包钢加固以及预应力加固等加固方式。目前随着我国施工技术以及科学水平的逐步提高也开始出现了一些新材料以及新工艺,比如化学灌浆方式以及碳纤维加固方式等。但是对于具体加固方案的选择仍然需要结合建筑物的施工细节进行综合的考量最终确定加固方案。
框架梁加固分析
这种加固方式其优点就是经济性较好,同时在我国经过了长期的实践所以其技术发展较为成熟。其中方案较为合适的为碳纤维加固方式和黏钢锚固法。碳纤维加固方式其优点就是自身重量矫情,除了材料自身之外几乎没有重量并且强度较高,在进行固化之后的碳纤维其强度比起普通钢材来说高了几十倍。第二就是劳动强度较小,在一个作业面中只需要两人以下进行操作。第三就是施工期限较短,每个技术熟练的工人每天就可以完成200平米的施工。但是其缺点也较为明显,比如材料费用较高以及在负弯矩等部位的加固效果不如钢板效果好等。
粘钢锚加固方式其优点就是造价低并且施工难度较低,并且占用的空间较小,加固效果也明显好于预应力加固方式。
框架柱加固分析
这种加固方式也是较为常用的加固方法,其中外包钢加固也就是在混凝土柱的四周用型钢进行加固,这样既不会增大截面的面积又可以大幅度的提高混凝土柱的承载能力。更为具体的来说又可以分为干式加固以及湿式加固。干式加固就是直接将型钢外包在需要进行加固的混凝土四周来,在型钢与混凝土之间不进行连接,由于型钢和混凝土之间没有形成一个整体就无法去报结合面可以进行剪力的传递。湿式加固指的就是用乳胶混凝土或者环氧树脂化学灌浆等将角钢粘贴在混凝土上,在角钢与混凝土之间留出一些空间,在中间进行混凝土的浇筑。这样就可以达到外包钢材与混凝土的结合。这两种作业方式各有优缺点,干式施工较为简便并且造价较低,施工时间较短,但是其承载能力却不如湿式加固。所以在对两种施工方案中就需要结合施工具体构建等来进行方案的选择。
粘结外包型钢加固方式分析
这种加固方式就是将型钢或者钢板加固在构件的外部,一般在加固中都是采用湿式外包法,也就是需要采用环氧树脂灌浆等方法来将型钢与被加固的构件粘结成为一个整体。因为加固之后的构件在受拉和受压的钢截面上都得以提高所以其承载力也得以提高。这种方法也可以被成为湿式外包钢加固方式,其优点就是受力较为可靠并且施工难度较,在施工现场的工作量也较小,但是用钢的量也却比较大。并且在没有防护的情况下在600度之上的高温场所也不宜使用。
粘钢加固方式
在钢筋混凝土的受弯构件外部进行粘钢加固就是在承载力较为不足的区段表面进行钢板的粘结来提高被加固构件的承载力,其优点就是施工较为简便并且施工速度较快,因为在施工过程中大多为无湿作业或者少量湿作业这样对于生产以及生活产生的影响就较小,并且在进行了加固之后对于原结构的外观等没有较大影响。但是这种加固方式其效果主要取决于胶粘工艺。这种加固方式主要适用于正常的湿度环境中。
对典型加固方式施工要求的分析
对工程进行加固其主要目的就是通过加固来对施工进行修复以及加强其承载力让其可以更好的满足使用需求。所以其加固方案的选择就应该以提高工程质量为根本目的。对于不同加固方式也有不同施工方案以及质量进行评定。可以从以下几个角度来进行分析:
首先就是外包钢加固。加固施工过程中的关键所在就是加固结合面以及钢板贴合面的处理,对于干式加固施工来说为了可以让角钢可以紧贴在构件的表面,这样就必须对混凝土的表面进行打磨来做到没有尘土以及各种杂物。当采用了湿式加固施工的时候首先需要在处理好的角钢以及混凝土的表面继续乳胶的涂抹或者进行环氧树脂化学灌浆的配置。
第二就是预应力加固方式。在使用预应力拉杆加固的时候,在进行安装之前必须要对拉杆进行实现的调整,对于拉杆尺寸以及位置等进行准确的校对,在进行张拉之前应该进行接头的焊接,对螺杆以及螺帽等进行治疗的检验来保证拉杆的传力正确可靠。同时还需要避免在张拉的过程中出现断裂以及华东等出现安全事故。在使用预应力的撑杆进行加固时要通过撑杆的末端之处的角钢与混凝土构件间嵌入的深度来对质量进行检验。在达到检验合格之后把撑杆的两端通过螺栓进行固定,然后用环氧砂浆或者高强度的水泥浆纱填灌。
第三就是改变结构传力途径的加固法。在进行支点的增设时如果采用了湿式连接的话对借点处梁以及后浇混凝土的接触面进行凿毛,在进行浮渣的清除以及洒水湿润时期控制度就是微膨胀混凝土浇筑为宜。如果采用了型钢套箍干式连接的话在对型钢套箍以及梁的接触面之间用水泥砂浆来进行做浆,等到型钢套箍和支柱之间进行焊接牢固之后才使用比较干硬的砂浆对接触的缝隙进行填充。对于砌块顶升方式来说在进行顶升完毕之后就应该把所有的砌块进行焊接,然后再使用环氧砂浆进行封闭。
对混凝土构件的外部粘钢加固方式来说,尽管此种施工方式较为简单但是首先需要对混凝土以及钢板的表面进行处理。对于一些较旧并且较脏的混凝土构件来说应该首先在粘合面通过硬毛刷以及高效的洗涤剂来对表面的油污等进行冲刷。然后再对粘合面进行打磨来对其表面2-3毫米的表层进行去除,然后对新露出的表面进行清洗。对于一些表面较好的混凝土可以直接进行粘合面的打磨来让其更为平整。在对钢板的表面进行处理时可以根据铁锈腐蚀的具体情况来选择喷砂或者纱布等进行打磨让钢板重现金属的光泽。在打磨过程中一定要注意尽量的让打磨的纹路垂直于受力方向,然后用丙酮进行擦洗。其次还需要对胶黏剂进行仔细选择。最后就是在对配胶以及粘结的过程的细节进行严格把控。
其他加固方式选择
除了上文提及的部分施工加固方式之外,还包括了以下几种加固方案:第一就是喷射混凝土补强发。这是一种将混凝土喷射机把混凝土以及湿料等用高速喷射机喷射到混凝土的结构之上,并且让其快速凝结成型的方式。因为这种加固方式不需要进行振捣,可以借助于水泥和骨料之间进行连续的冲击实现密实化。同时也不需要支模,这样就会具有施工简便以及速度较快以及粘结性较强等优点,所以更为适合一些较大范围的加固施工。但是其缺点也较为明显,需要采用专门的设备,同时对混凝土的配合比也提出了较高的要求。这种方法通常适用于一些全部更换病弱混凝土,或者在梁板等构件之下进行混凝土的增补。
第二就是水泥压浆补强法。这种方式用压力设备等把水泥浆压入到结构部件的蜂窝或者空洞之后来进行缺陷的填补,以达到有效加固目的。这种水泥灌浆形式其优点就是强度高并且价格较低,在运输以及存储上也都较为简单。但是其缺点就是对设备有特殊要求,所以主要适用于因为地震以及沉降等造成的砖墙裂缝。结语:在上文的论述中可以看出混凝土的加固还存在很多问题,所以我们还必须在新的实践中进行探索。随着我国建设技术的发展以及科学技术的不断进步出现了各种新型施工技术以及施工材料。参考文献:
[1]魏景堂.混凝土结构工程加固施工及方案的优选[J].中国新技术新产品,2010(08)
[2]吴嘉林.凝土结构工程改造及加固设计方法的应用[J].建材技术与应用,2010(02)
[3]邹飞.浅谈混凝土结构工程的加固施工技术[J].科技致富向导,2010(09)
[4]宋朝晖.混凝土结构工程加固施工及方案的优选[J].宁夏机械,2009(02)
【作者简介:刘鑫,1983年03月17日生,硕士研究生,助理工程师,江西省吉安市人,工作单位:江苏省金陵建工集团有限公司】
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容