试论建筑结构加固修复新技术的应用
2015-04-16张晗白刘伟
张晗白刘伟
(郑州新兴市政工程有限公司)
试论建筑结构加固修复新技术的应用
张晗白刘伟
(郑州新兴市政工程有限公司)
伴随我国经济的不断发展,我国的建筑施工也变得越来越多,建筑结构的加固修复新技术的应用,对于建筑施工有着十分重要的作用。因此,本文介绍了新型的建筑结构加固修复技术,对其进行简要的分析,希望能够对建筑施工单位起到一定的作用。
建筑结构;新型;加固修复技术;分析
1 常用检测方法
建筑结构检测技术,是根据相应的规范作为根据,测量出能够反映结构或者构件具体工作性能以及参数,为了判断结构的安全和承载能力,并且提供有效的数据依据。通常来说,结构检测内容包含结构构造的检验、材料力学性能的检测、结构构件尺寸的计算、钢筋位置的确认、直径结构构件的变形和开裂情况的具体分析、结构性能的实荷检测等。
一些研究者按照检测结构种类,将建筑结构的检测方法分成:砌体结构检测、混凝土结构检测、钢结构检测以及钢与混凝土的组合结构检测等。并且对于一些特别的建筑结构,通常使用动力测试检验和静力实荷检验。这两项测试方法是针对结构或者是构件,为了获得结构承整体受力或者构件的承载力、构件的刚度或者是抗裂性能,在重要建筑和大型公共建筑中经常使用。其中,对于静力实荷的检验可以分成使用性能的检验、承载力的检验与破坏性的检验。使用性能检验,其主要用在验证结构或者R-E规定荷作用下,没有出现太大的变形与损伤,结构或者构件通过检测之后,还能够满足正常的使用要求。
对混凝土结构强度的使用,最广泛的是回弹法和钻芯法检测法。钻芯法是直接的方法,其具体方法是在建筑的构件上方钻取混疑土的芯样,直接做抗压强度检验,其结果比较准确可靠,但是不足的地方是导致建筑物局部出现损坏,对于重要的结构部位没有办法做大量的检测。其是最为简易的、常见的检测方法,在最初的建筑检测工作中可以广泛使用,但是这一项的技术具有破坏性,因此,现今,在非破损法中的超声法、回弹法慢慢被人们使用,但是这些方法也存在缺陷,测定参数不够准确,因此,测试结果的精度不高。为了能够进一步满足不足,研究人员发明拔出法,它是介于钻芯法与非破损法间的一种检测法。这种方法操作比较简便,对于结构物的损伤比较小,检测精度比较高。
近年来,在拔出法基础上,研究人员发明出后装拔出法,这项方法在许多构件上都能够使用,不需要事先混凝土内埋置锚固件,并且检测结果精度较高,属于一种比较有效的检测方法。还有,推出法、原位单剪法、扁顶法、轴压法等都是根据实际的情况,研究并且推出检测方法,在检测工作中,倘若条件能够允许,可以将以上的方法进行综合使用,尽可能地提高检测精度,为后面的建筑物加固工作提供了可靠的依据。
2 直接加固技术
通常来说,建筑结构加固修复技术,是针对旧房,进行加固和修复工作。建筑结构的加固方法,可以分成直接的加固和间接的加固两类,在设计时,应该根据实际的条件与建筑使用要求来选择适宜的方法进行施工。
2.1置换混凝土加固法
置换混凝土加固法与加大截面法相近,并且在加固之后不影响建筑物的净空,但是同样存在施工的作业时间比较长的缺点。比较适用受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等,进行混凝土承重构件的加固。
2.2有粘结外包型钢加固法
有粘结外包型钢加固法也称外包钢加固法,是受力比较可靠、施工十分简便、现场的工作量比较小,但是用钢量比较大,比较适用使用上没有显著增大的原构件的截面尺寸,但是要求大幅度的提高承载能力的一种混凝土的结构加固技术。
3 新型的加固修复技术
3.1预应力加固修复技术
这种方法能够降低被加固的建筑构件自身的应力水平,不仅仅能够使加固的效果变好,并且还能够大幅度地提高建筑结构整体的承载力,但是在加固之后,对于原结构的外观具有一定的影响。适用比较大跨度或者重型结构加固和处于高应力高应变的状态下进行混凝土构件加固修复工作,但在没有防护情况下,不能够使用温度超过600C的环境,也不应该用在混凝土的收缩比较大的结构。
3.2钢丝网水泥砂浆抗震加固修复技术
钢丝网水泥砂浆是以钢丝网或钢筋网和加筋为增强材料,水泥砂浆为基材组成的薄层结构,钢丝网也可以用其他合适的金属材料代替。与混凝土相比,钢丝网水泥砂浆的主要特点是配筋分散性好和骨料颗粒粒径小,因此,具有更好的抗裂、抗渗和韧性。
3.3消能减震加固技术
消能减震,是在结构抗侧力的构件内设置消能部件,一般由阻尼器组成,通过局部变形,提供附加的阻尼来耗散或者吸收而地震输入结构内的能量,达到减少主体结构反应的效果,在消能减震的结构体系内,阻尼装置或者元件在主体的结构到非弹性状态前,会先进耗能的工作状态,充分地发挥出耗能作用,其大量输入到结构体系中,有效地对于主体结构进行保护,使其不受到损伤或者是破坏。通过试验证明,消能减震的装置能够有效的消耗总输入的能量,这种设计的减震机理十分明确,效果比较显著,经济效益合理,适用范围比较广。消能减震技术,不仅适用新建的建筑结构,还能够用在已经有的建筑的抗震加固工作中。
3.4托换加固修复技术
托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称,属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部的结构顶升和复位废弃的构件拆除技术等组成,比较适用于已经有的建筑物的改造加固工作,和希望的做法相比较,其具有施工的时间比较短、费用比较低、对于生活生产的影响小的优点,但是对于技术的要求比较高,需要有熟练的工人来完成才可以确保安全。
3.5植筋加固修复技术
植筋技术属于一项对于混凝土进行结构加固比较简捷、比较有效的连接和锚固技术,能够植入普通的钢筋,也能够植入螺栓式的锚筋,其已经广泛的应用在已有的建筑加固改造工程之中,例如施工中,漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
3.6裂缝加固修复技术
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的一种专门技术,适用于已有建筑物中各类裂缝处理,但是对于受力性的裂缝,除了修补之外,还应该使用相应的加固修复措施。
3.7碳化混凝土修复技术
碳化混凝土修复技术也能够称为碳化的混凝土的再碱化技术,它属于一种新型的具体耐久性的修复方法,大多应用电渗和电化学原理,在混凝土施工中,在钢筋和混凝土的外围存在的碳酸钠电解液间加一个电场,然后在直流电作用下,阴极钢筋位置出现电化学反应,出现氢氧根的离子,与此同时,碳酸钠的电解质不断向钢筋周围混凝土进行渗透,使得钢筋周围混凝土恢复到碱性状态,有效达到防止钢筋出现锈蚀的情况。这项技术具有比较广阔的前景,但是目前这项技术还不够成熟。
4 展望
对于建筑物进行维修与加固改造工作,可以有不同的加固改造思路与实施方案,在具体维修加固的时候,应该结合建筑结构特点以及当地实际的条件,进行综合的判断。还有,本文把现有加固和结构构件的性能要求相互结合,不同的结构、不同的构件应采使用不同的加固方法。
5 结束语
我国经济正在不断的发展,我国建筑施工变得越来越多,有关的施工单位应该对于加固修复的新技术进行研究,做好施工中的判断,使用建筑结构加固修复新技术,对于建筑结构进行修复,加强建筑的使用时间以及使用的安全性,从而促进我国经济的良好发展。
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TU746.3
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