土木建筑工程项目的混凝土加固施工技术分析
2019-12-01郑学文
摘 要: 目前,我国新型城镇化发展迅速日渐增加,这对建筑业的发展起到极大的推动作用,对于建筑工程而言,其重心由之前的建筑工程的设计和建造慢慢转向了对于建筑工程的日常维护、加固和新建等项目内容。
关键词: 土木建筑工程项目;混凝土加固;施工技术
一、 混凝土结构加固的特点
建筑结构加固是对固有的建筑结构进行的改造,因此,结构加固受到原结构现状(如截面形式、截面尺寸等)的制约;一般结构在加固前已承受一定时间的荷载作用,加固设计应当充分考虑结构历史应力对结构受力性能的影响,施工期间需要采取有效的卸荷措施保证施工期间的稳定性。此外,在混凝土加固施工期间,应当确保良好施工条件和施工方案的可落实性,同时确保施工环境可以有效确保混凝土加固的实效性。以提高施工综合质量,提高施工过程中的安全系数,确保加固施工可以顺利实施。
二、 土木建筑工程项目的混凝土加固施工技术
(一)确定加固方案
在对土木建筑工程進行加固作业之前,首先要确定相应的加固施工方案,在进行钢筋混凝土结构的设计的时候,要对原结构混凝土的配筋情况、混凝土强度等级和对工程的承载能力进行计算测定和分析。因为在施工作业的时候,要确保二次浇筑所得的钢筋混凝土结构强度等级、承载力等满足维护加固项目工程的需求。而在对进行维护加固项目的建筑而言,其本身质量情况主要是由混凝土结构质量所决定的。在实际施工时,因各种原因造成混凝土强度未满足设计要求,必须对进行加固,根据工程实际情况,该研究选择置换混凝土加固方案。
(二)在已有建筑结构上新增加框架柱
依据《混凝土加固设计规范》的相关规定,当采用粘钢法和粘贴纤维材料进行加固时,其正截面受弯承载力的提高幅度不应超过40 % 。例如某工程局部部分荷载增加较多,仅对梁进行加固不能满足设计要求,故采用增加新柱,减小梁跨度,从而减小梁内力达到设计要求。现有规范和图集中,仅有新加支柱顶部与原有结构连接的大样,而对与穿过原有框架的梁柱节点构造没有具体做法。如果我们采用钻孔的方法,将新加柱的纵筋穿过原有梁构件,由于钢筋数量较多,原有梁混凝土很容易被破坏。若梁顶层、底层钢筋间距不相同或当梁高较大时,施工难度很大。在满足力学性能的基础上,尽可能地不破坏原有结构,降低施工难度。新加柱纵筋尽可能选择小直径钢筋,建议直径不大于22mm。钢筋直径太大,植筋钻不容易施工,不能保证施工质量。
(三)抗震加固法
由于土木建筑工程的膨胀,需要在原结构上部增加相应的荷载,这对建筑物结构的安全稳定是一个非常严峻的考验。如果建筑物位于构造断裂带内,历史上属于地震多发区,对建筑物的抗震稳定性要求很高。通过抗震加固,可以有效地提高建筑结构的承载力和抗震能力,减少地震灾害对建筑物的破坏,从而保证人民生命财产的安全。不仅如此,良好的抗震加固设计能够提高土木建筑工程使用功能,延长建筑物的使用寿命,具有十分重要的长远意义与现实意义,应该受到相关设计人员的高度重视。
(四)外包型钢加固法
外包型钢法是在钢筋混凝土构件四周外包型钢或者钢板达到共同受力,从而提高结构构件的承载力和刚度。该方法传力可靠,施工方便,工期较短,对建筑净空高度影响较小,但用钢量较大,外露的钢构件还应进行防火、防腐处理,后期维护较复杂。根据外包型钢与原构件是否黏结,可分为干式、湿式外包型钢加固方案,其中,干式外包钢加固方式主要是应用在钢筋混凝土柱外包钢的加固处理,在型钢与混凝土柱之间并不存在任何的连接,或者虽然填塞了水泥砂浆但是并不能保障界面能可靠的传导力。湿式外包型钢的加固方式则是借助结构胶粘接方式进行连接,确保型钢与原结构构件之间存在有力的连接,从而大幅度提高承载效果。
(五)置换混凝土加固法
置换混凝土加固法指将原结构混凝土质量不合格或强度等级较低区域的混凝土进行拆除,并用与原结构品种相同、强度等级更高的混凝土进行二次浇筑,最大限度的保障原结构混凝土可以满足施工质量需求,使得承载力得到恢复,同时也将加强混凝土结构的强度。通过这个方法进行加固工作,最大的优势在于经济成本低廉,造价合理,对于施工工艺而言也相对简单,即通过加固作业之后也不会改变相应的使用空间环境,对工程周围环境影响较小,缺点是原混凝土和新浇筑混凝土黏合能力需进一步加强。通过在加固施工前完成卸载工作,并在加固施工过程中保证新浇筑混凝土的质量,可确保加固成效。该方法对于缺陷较严重的柱、梁、板等混凝土承重构件,或承重构件受压区混凝土强度较低构件的加固比较适用。
(六)间接性加固措施
间接性加固措施主要包括预应力加固、增加支点的加固以及其他加固措施。预应力加固主要是应用预应力混凝土的原理,在增加构件或者是在原本构件的基础上进行施加预应力,确保初始应力得到提高的一种加固措施。对于混凝土结构的梁板而言,可以对受拉力区域施加相应的预压力,从而实现与使用阶段产生的拉力相抵消,从而达到卸载的效果,尽可能提升梁体的承载能力和抗裂能力。增设指点法是通过增加支点来减小构件的计算跨度和内力,从而提高结构承载力,其特点是受力明确、简单可靠、加固效果好,但建筑使用空间受到一定的影响。
三、 结语
综上所述,混凝土结构加固方案的选择和施工控制非常重要,是保障土木建筑工程安全、经济适用、耐久的关键。针对不同工程的实际特征采取最佳、最经济的加固方式,促使混凝土结构加固质量得到保障。
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作者简介: 郑学文,新疆石河子开发区中建建筑工程有限公司。