钢筋混凝土建筑结构加固改造技术的应用实践
2021-02-21陈新亮
陈新亮
摘要:钢筋混凝土材料本身具有良好的耐火和耐久性的特点,这也使得它在建筑行业中得到了广泛的应用。我国幅员辽阔,不同地区之间的气候环境明显不同,加之近年来自然灾害的发生频率有所增加,容易影响钢筋混凝土建筑结构的稳定性。因此,相关企业和工作人员需要根据实际情况对钢筋混凝土建筑结构加固改造技术进行深入研究,以避免造成更多的建筑问题。
关键词:钢筋混凝土;建筑结构;加固改造技术;应用
一、建筑结构中钢筋混凝土加固的必要性
1.保证建筑结构的稳定性
建筑结构形式众多,但是钢筋混凝土是其中应用最广泛的一种结构形式,其具有整体性能好、成本较低、耐久及防火性能好等优点,可以有效提高建筑工程项目的整体质量,但是由于钢筋混凝土具有一定的使用年限,因此在施工中也会存在一些问题,尤其是由于后期维护不当或者受到外界环境侵蚀导致的损伤问题极易会影响着整个建筑项目的稳定性与安全性。这就需要使用加固技术对其进行有效的加固,只有及时处理问题部位,才能够延长钢筋混凝土的使用寿命,从而最大程度上保证建筑结构的稳定性,并提高建筑项目的运行寿命。
2.完善加固技术的理论系统
在钢筋混凝土建筑结构的加固工作中所使用到的技术手段需要复杂的施工工艺,在我国建筑行业中,该技术实践经验比较丰富,但是仍旧缺乏一套完整的理论系统,但是通过加强钢筋混凝土建筑结构加固技术的研究就可以进一步丰富加固技术的理论知识内容,通过理论与实践的结合也可以渐完善加固技术的理论系统。
3.有效地提高建筑质量品质
据我国现有建筑项目的运行状况来看,其在使用中经常会因为各种因素的影响而出现一些安全问题,一是人为因素导致的,一般是因为设计方面或者施工方面出现不合理的现象,部分建筑构件在使用后期出现严重的老化或者磨损;二是自然因素,除了地质灾害导致的结构变形坍塌外,还有就是自然条件下使用,由于时间过长以及云水冲刷侵蚀导致的混凝土结构出现问题、这些问题都会导致建筑项目出现承载力、抗震能力下降等问题,不利于建筑物的运行安全,因此必须要重视起加固技术的使用,以此来修复建筑项目中钢筋混凝土存在的问题,消除安全隐患,从而提高建筑项目的品质,使其能够安全使用。
二、常见的钢筋混凝土建筑结构加固改造技术
1.结构灌缝技术
结构灌封技术的应用,与灌浆技术原理相似,适合对钢筋混凝土建筑中的裂缝进行修补,应用针对性极强。在具体操作之中,主要应用一些粘度低、拉伸性好的灌浆材料,来调和浆液,保证混凝土构件中的裂缝和空洞得到修复。结构灌缝技术在应用时,常见形式有两种,其中一种为化学灌浆,通过加入不同比例的化学材料形成浆液,如环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯等等,再利用压送设备将浆液灌入到混凝土结构裂缝,经过扩散和胶凝后,发挥出加固效果。另一种为水泥压浆加固技术,实践应用时,可以借助压力设备,将水泥浆液与结构构件裂缝相结合,发挥出固结效果,该种水泥浆液成本低,运输存储也十分方便,适合大范围推广。总的来说,该技术可以让材料固结后产生较高的粘结力,与混凝土紧密相连,恢复钢筋混凝土构件效果,强化其耐久性,延长整体建筑物的使用时间。
2.碳纤维布加固技术
从特性角度来说,碳纤维布具备弹性好、强度高的特点,在具体钢筋混凝土建筑结构加固操作上,一般以≥300g/m2规格的碳纤维布应用为主,该规格碳纤维布质量可以满足大多数钢筋混凝土建筑结构加固需求。另外,该类操作还需要应用到粘结胶,在选择上,最佳应用选择为免底涂的粘结胶,实现对修补效果的进一步优化。应用碳纤维布时,主要是借助于钢筋混凝土构件包裹形式,让载荷力以及延性性能全面提升。作用原理如下:(1)碳纤维布的横向包裹,能够发挥出受剪箍筋的效果,承受更大的剪切作用力,让构件性能得到改善,承受更高的外力作用。(2)通过碳纤维布横向包裹,可以保证对浅部混凝土进行束缚,强化混凝土构件抗压强度,更为重要的是,当混凝土构件应力值达到最大时,横向膨胀速度和碳纤维环向应力均能得到提升,保证结构加固效果得到良好保障。从应用角度来说,为了能够充分发挥碳纤维布加固作用,工作人员首先要做的就是对加固表面进行处理,去除杂物的同时,保证外表面的清洁平整,之后利用丙酮等有机溶剂擦拭、晾晒后,用修补胶修复裂纹或者裂缝,再进行糙化处理。当上述工作全部结束后,方可开展碳纤维布粘贴。(1)处理好铺层,将树脂均匀涂抹在混凝土表面。(2)开展常温固化处理,当外表面达到干燥状态后,进行找平粘贴,之后借助于专用滚筒在纤维布上碾压,保证粘贴的均匀性。作业时,如果出现碳纤维布空鼓问题,工作人员应按照相关标准进行调整,避免对后续工作产生影响。
3.体外预应力加固技术
对于体外预应力加固技术应用过程,主要是将预应力筋与主体结构相结合,让结构内力和荷载均能有效去除,将钢筋混凝土结构加工图效果发挥到最大状态,强化建筑项目改造成效。实际应用时,工作人员也可以借助于支护结构设计,将整体结构受力分散开来,保护受力点,这样一来,整体结构承载力得到提升。除了开展项目改造施工,很多现有建筑项目也会对体外预应力加固技术进行应用,保证钢筋混凝土建筑结构加固项目施工工期大幅縮短,降低维护成本。
4.截面加大加固技术
截面加大加固技术主要是在原有钢筋混凝土构件基础上,重新包裹一层钢筋混凝土,保证钢筋混凝土构件截面积提升,强化构件稳定性。在该类操作帮助下,整体建筑结构抗压能力稳步强化,赋予主体结构更强的抗弯性能和截面抗剪力,让原有建筑项目更为稳定。相比之下,该项施工工艺并不复杂,而且具备较高实用性。也正是由于该优势所在,该项技术发展相对成熟,在很多混凝土建筑项目中得到应用。值得注意的是,对于原构件应用,其外侧包裹的钢筋混凝土厚度需满足实际条件,不能太薄也不能太厚,以此来维护工程施工质量。
5.粘结外包钢加固技术
想要将粘结外包钢加固技术效果展示出来,相关工作人员需要在钢筋混凝土构件外侧包裹一层钢板或者是型钢,在内粘结技术作用下,可以保证钢材和混凝土构件紧密结合在一起。钢材自身抗拉性和抗压性得到稳步提升,分散钢筋混凝土构件受到的外力压迫,这也能够让钢筋混凝土荷载力越来越低,维护构件承载力。相比之下,该项技术的整体应用过程同样相对简单,工作人员的工作量不高,但期间会消耗很多钢材,进一步增加了施工成本,而且温度和湿度会对粘结外包钢加固技术产生很大影响,无法让钢筋混凝土构件截面得到合理加固。
结束语:
综上所述,钢筋混凝土建筑结构加固技术的应用,无论是正在施工的建筑工程,还是针对已有的建筑改造工程,都能有效提高建筑结构的稳定性和安全性,延长其使用寿命,施工单位需要对钢筋混凝土结构的损伤情况进行严格的分析,从而有针对性地选择加固技术。在城市化建设的过程中,广大建筑单位还需要注意钢筋混凝土建筑结构的施工质量,并通过适当的加固技术来提高结构的稳定性,不断提高建筑工程的质量。
参考文献:
[1]曹万里.混凝土框架结构加固改造的应用研究[D].哈尔滨工业大学,2017:78.
[2]道杰.钢筋混凝土结构的建筑加固改造关键技术分析[J].山东农业大学学报(自然科学版),2017(04):511-515.
[3]李冰.钢筋混凝土建筑结构加固改造技术及其在工程中的应用[D].石家庄铁道大学,2016;70.
[4]徐兴国.混凝土建筑结构加固技术分析[J].砖瓦,2021(6):167-168.
[5]周劲.建筑结构工程钢筋混凝土结构加固设计常用方法探讨[J].建材与装饰,2020(5):81-82.