建筑工程加固施工步骤与建筑结构检测

袁克建　吕秀兰

摘 要:建筑加固工程施工组织设计,介绍了建筑常用的检测方法和加固方法以及各种建筑结构检测方法的主要特点、用途和适用范围以及各种建筑加固方法的主要特点、适用范围和施工重点。

关键词:施工步骤;加固;建筑结构;检测

1 主要施工方法及步骤

1.1 原梁面剔凿:用角磨机按放线范围,切至楼板结构面,然后用电铲将此范围内的楼板面层用电铲铲除,砼碎块垃圾用垃圾袋装袋后,用手推车清运出现场。

1.2 裂缝补强:裂缝内部结构的调查:查明裂缝的宽度、深度、长度,根据裂缝宽度确定适当粘度的环氧树脂规格,估算出环氧树脂、密封膏和注射器的用量。基面处理:用金属刷子或砂轮整平裂缝表面,清除灰尘和油污等脏物。

安装固定BC基座:每米裂缝安装5个注射器,即每米5个注射器,在裂缝上标出注射点位置。在做好标记的注射点安装BC基座,安装基座使用H-S密封膏,涂布注意的是BC 基座的这些要对准裂缝的这些位置,以便环氧树脂容易进入裂缝内部。

密封膏封好裂缝:用密封膏将裂缝表面密封好,防止环氧树脂外流。在注射工作开始前要再次核查裂缝基基座的周围都已经密封好。

混合环氧树脂: 将环氧树脂主剂和固化剂按特定的比例混合均匀,一次混合的树脂数量相当于1小时的用量为宜。用注射器抽取混合均匀的环氧树脂,抽取完毕后,将注射器的自动条卡住活塞的卡口,防止活塞活动,以免将环氧树脂挤出。

注射环氧树脂:将装在环氧树脂的注射器安装BC基座上,然后根据不同的压力要求装上所需数量的橡皮筋。所有注射器和橡皮筋安装完毕后,将注射器的活塞按顺时针方向旋转,直到制动条卡口中脱开,注射器在橡皮筋的压力下开始自动条匀速地注射工作。当注射器中环氧树脂已经注射完毕,请立即取下空注射器,重新换上另一个装有环氧树脂地注射器,继续注射工作。为了确保所有裂缝完毕灌满,所有空注射器都要新抽取环氧树脂,继续注射。

固化养护:在注射器静止24小时后,拆下注射器和BC基座。将H-S密封膏整条撕下并将对其用砂轮磨平。

2 常用加固方法

一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(如火灾、腐蚀、冻害)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(如加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(如增加支撑法等)从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。a.混凝土结构加固方法,b.砌体结构加固方法,c.钢结构加固方法。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有:

托换技术。该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求比较高,需要由熟练工人来完成,才能确保安全。

植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植人螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。

裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。

碳纤维加固:对所有负弯矩承载集中区进行碳纤维加固,按所附平面图范围进行粘贴。具体方法如下:

胶粘剂的配置 :

将原材料按不同配合比称量准确,分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀,再将填料加入继续搅拌至均匀,最后加入固化剂,充分搅拌后即可使用。

配置胶料时应注意以下事项:底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜;整平胶料每次配置量以0.5-1公斤为宜;粘结胶料每次配置量以1-2公斤为宜。

所有胶料要求于1小时内施工完毕。建筑结构试验检测技术是以相应现行规范为根据、以实验为技术手段,测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数,为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用,而且对于危旧房屋的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等提供直接的技术参数

常用检测方法

结构检测工作包括的内容比较多,一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:

混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢一混凝土组合结构检测等。对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求。

承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验,结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏,尤其是对重要的结构部位,无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度来说并不很敏感,测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,对结构物损伤极小,又有足够检测精度.尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件,而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中,因此,在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用,适应性很强,检测结果的可靠性也较高,特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有价值的一种检验评定手段。

对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法,前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法,后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测试工程的材料质量和施工质量,其缺点是试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,“推定”时难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况,选用直接或间接或两者综合,由于钢结构的材质均匀,因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。

结语

建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展,同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法,可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。