关于工程结构加固技术的深入研究

2021-01-19何迈能

建材与装饰 2021年2期

何迈能

（重庆市渝中区住房综合事务中心，重庆 400000）

0 引言

中国仍处于快速发展的状态，建筑业的技术也在不断更新。为了有效地确保施工质量，施工经理必须在施工过程中严格监督加固过程。采用先进的加固技术，不仅使项目的施工质量达到标准，而且在一定程度上保证了建筑企业的最高经济效益。本文介绍了先进的加固技术，以帮助建筑公司。

1 建筑工程结构加固技术的发展现状

随着中国城市化进程的发展，越来越多建筑企业发展壮大。长期以来，大多数人坚持传统的技术理念，很少对建筑工程结构加固技术进行深入讨论，而大多数人则停留在传统技术上。尽管中国传统的加固技术已经开始在中国形成独特的技术模型，但是由于科学技术的不断发展，中国传统的加固方法已不再适合当前的建筑工程领域，并且技术还不是很先进。在某种程度上，它影响着中国建筑水平的发展。这主要是由于钢筋技术的应用，许多新材料尚未得到广泛使用，一些公司在施工过程的具体设计和操作方面仍然存在很多问题，这将对中国建筑工程结构钢筋技术的发展产生重大影响。

2 结构加固施工技术在建筑工程中的应用

2.1 植筋加固法

当前，在施工过程中，加固方法是常用的加固技术之一。在此施工过程中，建筑工人加强了钢筋的应用，将钢筋放置在建筑物中的适当位置，并浇筑接枝钢筋与建筑物之间的间隙以帮助钢筋和建筑物形状为统一整体，该方法不仅可以有效提高建筑施工质量，而且可以提高建筑工程结构的加固技术。

2.2 扩大截面加固方法

在建设项目过程中，常采用扩大截面加固法来加固工程结构。这种方法主要是增加钢筋混凝土构件的截面积，以改善和发展建设项目的质量。该方法不仅能够加固建筑物，而且还适用于建筑项目中弯曲构件的加固。但是，该方法在实际应用中存在一些问题。例如，在施工过程中经常减少建筑中的自由空间，因此应对此问题进行充分分析，并应考虑可能的施工结果。只有在有实际保证的情况下，才能采用分段增加加固的方法。

2.3 注浆加固方法

注浆法是将一些可硬化的浆液注入岩石基础的裂缝或孔隙中以改善其物理和机械性能的方法。灌浆的目的是防止泄漏，防止塞子泄漏以及加强和纠正建筑物的下垂。灌浆机制包括渗透灌浆、压缩灌浆和分段灌浆。灌浆材料包括粒状泥浆和化学泥浆。颗粒浆主要是水泥浆，化学浆包括硅酸盐（水玻璃）和聚合物浆。

2.4 预应力加固方法

预应力加固方法是在建筑工程中使用物理力学原理进行加固的方法。因此，当这种方法专门用于建筑工程中的结构加固技术时，必须通过新的外部载荷和预应力的相互作用来加固混凝土相关的抗弯构件。该方法不仅有助于混凝土弯曲构件的增强，而且在一定程度上提高了弯曲构件的抗弯曲性。该技术被认为是实际建筑工程结构加固技术的较晚开始。同时，这项技术相对较新，具有很大的发展空间。

2.5 粘合纤维增强塑料的增强方法

与其他方法相比，纤维增强塑料增强方法的粘结成本相对较低，并且该技术的耐用性相对较强。通常，该技术使用的材料相对较轻，因此不仅可以应用于一般建筑物和混凝土部件，而且还具有耐腐蚀性强、成本低和重量轻的优点。由于这些优点，这种增强方法在展现其独特性能方面具有很大的优势。但是，在实际应用过程中，由于材料的特殊性和易燃性，相关的施工人员必须加强对这项技术的防火意识，以便可以安全有效地应用FRP 加固方法。

2.6 混凝土加固方法

在施工过程中，混凝土加固方法与加大截面加固方法相似，但本质上这两种方法有很大不同。例如，通常在建筑物的立柱和立柱之间采用混凝土加固方法，并且在加强该连接的过程中，可以大大提高建筑物的整体构造和建造质量。但是，在实际过程中还存在某些问题，因此在面对这些问题时应进行全面的研究。当然，也可以参考扩大截面钢筋方法来解决混凝土钢筋方法中出现的问题。

3 建筑工程结构中加固技术的实际应用

3.1 工程概况

本工程为重庆市渝中区两路口新村2 号楼加固维修工程。该建筑为七层砖混结构，层高3.0m。自20 世纪70 年代竣工以来，一直被用作住宅楼。局部地基沉降是由雨水和生活用水浸泡冲刷造成的，导致上部结构局部墙体开裂。为了保证建筑的安全，业主委托对住宅楼进行了加固，以满足其使用功能的相关要求。设计内容主要满足建筑正常使用要求，不涉及建筑抗震性能加固。加固后建筑物的后续使用寿命为10 年，当建筑超过规定的使用年限后，需要经过鉴定，合格后才能继续使用。

3.2 地基注浆加固处理要求

3.2.1 注浆加固施工

（1）注浆加固施工场地应当预先平整清理，并沿着钻孔位置开挖沟槽和集水坑。

（2）注浆压力和流量是注浆施工工艺的两个重要参数，应做好记录，适宜采用自动流量计和压力记录仪。

（3）注浆采用的主要设备是钻孔机械、注浆泵以及浆液搅拌装置等，这些设备型号较多，应当根据工程的具体情况选用适宜的机械设备。对于双液注浆，比如“水泥浆和水玻璃”的模式，还需要浆液混合器。

（4）配置浆液的过程也需要严格操作。浆液主剂为水泥，通常采用42.5 的普通硅酸盐水泥。水泥浆的水灰比在0.6～2.0，常用的水灰比为1.0。为了便于浆液泵送，提高可灌性，还可以掺混粉煤灰，用来保持悬浮状态。粉煤灰掺量为水泥用量的20%～50%。按照工程的需要，还可以在搅拌浆液时加入速凝剂、减水剂和防析水剂。速凝剂通常为水玻璃，模数在3.0～3.3，用量通常是水泥用量的0.5%～3.0%。

（5）施工工艺：

①注浆方法，按注浆管构造分为花管和单向阀管，按照注浆管入土方式分为钻孔后插管和震动压管，按注浆方式分为一次注浆和二次注浆，不同方法的工艺流程大同小异，如图1 所示。

图1 注浆加固法工艺流程

②花管注浆的注浆管是内径50mm 的金属管，顶部设有锥尖，锥径通常比管径大1～2mm，管头部1～2m 范围内侧壁都开有较多的孔眼，孔眼按照梅花形分布，孔眼直径通常是3～4mm，目的是防止下管时孔眼被堵塞，可在开口的孔眼一圈环包橡皮环，单向阀管为不钻孔的内径为50mm 的直管，顶部设有活络堵头。花管注浆工艺简单、成本低廉，是一般工程注浆加固的主体方法。单花管注浆遇到卵石或者块石层时，震动沉管有一定难度，并且不能进行二次注浆，注浆时容易冒浆，注浆深度有限，单阀管注浆在一定程度上弥补了花管注浆的缺点。

③对于一般软土层，一般采用振动法直接把金属注浆管或花管压入土层；但遇到坚硬土层或需要穿透基础时，必须要先钻孔，达到一定深度后，总钻杆内注入封闭泥浆，然后插入注浆管。

④二次注浆也叫复注浆，也就是首次注浆初凝后，在该孔中重新插管注浆，可显著增强注浆加固的效果。针对设计上需要重点加固的区段，或当一次注浆量过大的部位，或注浆质量不合格的部位，应当进行二次注浆。

（6）施工工艺要点：

①注浆孔的直径在70～110mm 为宜，垂直高度偏差小于1%，深度应当达到加固体的底部；②待封闭泥浆凝固后，移动花管或者单管，抽去注浆管顶部的活络接头，自下而上或自上而下的进行注浆；③注浆流量为7～10L/min，若是填充型注浆，流量应小于20L/min；④当用花管注浆和带有堵头的金属管注浆时，每次上拔或下钻高度以500mm 为宜；⑤浆体经过搅拌机充分搅拌均匀，在注浆过程中不间断的缓慢搅拌，泵送前还要经过筛网过滤；⑥注浆顺序应应当跳孔间隔均匀对称进行，先外围后内部，严格禁止分块集中连续注浆；⑦若是渗透系数相同的土层，首先要注浆封顶，然后由下至上注浆，防止浆液上冒，若土层渗透系数随深度增大，应当自下而上，出现冒浆时暂停注浆，待凝固后再注浆。或者加入助凝剂，可是浆液快速凝固。

3.2.2 质量检验过程

（1）注浆检验时间应在注浆结束的28d 以后再在进行。选用标准贯入、轻型动力触探或静力触探对加固地层进行检测。

（2）注浆检验点可为注浆的2%～5%，当检验点合格率小于80%，或者大于80%但平均值达不到强度或防渗要求时，都应当对不合格的注浆点进行复注浆。