工程混凝土結(jié)構(gòu)加固施工研究
時間:2022-07-23 10:17:56
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摘要:隨著社會發(fā)展和經(jīng)濟水平提升,以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步,我國城市化建設(shè)的進程不斷加快,其建設(shè)的規(guī)模也不斷擴大,大量的建筑工程項目涌入建筑市場,建筑行業(yè)也由此得到了快速的發(fā)展。并且在人們經(jīng)濟收入不斷增長情況下,對居住的環(huán)境和安全性以及穩(wěn)定性也提出了更高的要求,這也需要建筑行業(yè)不斷進行施工技術(shù)的改進和創(chuàng)新,將先進技術(shù)融入到施工當(dāng)中,為人們提供更加安全、更具舒適性的居住環(huán)境。本篇文章首先介紹結(jié)構(gòu)工程當(dāng)中混凝土加固的幾種施工技術(shù)方法,再結(jié)合某工程案例談一談混凝土結(jié)構(gòu)加工施工方案的制定。和相關(guān)要點。
關(guān)鍵詞:建筑工程;混凝土結(jié)構(gòu);加固施工方案
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟水平的穩(wěn)步增長和城市化建設(shè)的快速推進。以及人們對建筑工程項目需求的不斷提升,結(jié)構(gòu)工程項目數(shù)量越來越多及結(jié)構(gòu)的設(shè)計也越來越趨于復(fù)雜化。但建筑工程項目需要圍繞著工程質(zhì)量來進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和其穩(wěn)定性的考量。在實際的施工過程當(dāng)中,如果工程項目結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)質(zhì)量問題,必然會影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,不但增大了施工過程中的安全風(fēng)險因素,在完工投入使用后也會威脅用戶的居住安全和居住質(zhì)量。大部分建筑工程項目所使用的施工材料多為混凝土材料,且是現(xiàn)代建筑當(dāng)中不可或缺的施工材料,混凝土材料具有著較高的剛度和強度以及穩(wěn)定性、耐久性,因此在結(jié)構(gòu)工程當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。而如何加強建筑工程項目混凝土結(jié)構(gòu)的加固,提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性一直是建筑行業(yè)所重點研究與改進的課題。
1常見混凝土結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)
1.1結(jié)構(gòu)粘鋼加固施工技術(shù)
結(jié)構(gòu)粘鋼加固施工技術(shù)也稱為包鋼法,其技術(shù)原理主要為利用膠黏劑將鋼板穩(wěn)定的粘貼在房屋建筑結(jié)構(gòu)外部,使鋼板可以穩(wěn)定的發(fā)揮出自身特性和優(yōu)勢,增加房屋結(jié)構(gòu)的強度,達到加固房屋建筑結(jié)構(gòu)的效果。結(jié)構(gòu)粘鋼技術(shù)在去加固空間的使用上較小,而且能夠維持建筑原本的外觀,不會對建筑外觀造成較大的影響,這對于標志性的城市建筑較為有利,而且施工周期短、原材料要求低、加固過程便捷。
1.2粘貼纖維增強聚合物加固技術(shù)
粘貼纖維增強聚合物加固施工技術(shù)在建筑工程項目混凝土結(jié)構(gòu)的加固施工過程中,主要是指采用粘貼鋼材加固法相同的原理,使用纖維材料增強聚合物粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的表面,以增強原結(jié)構(gòu)的各種強度和性能。與鋼材相比,碳纖維材料的質(zhì)量較輕,彈性模量較大,而且有著更強的抗拉性與抗腐蝕性,抗疲勞性也有著很好的優(yōu)勢。而鋼材的抗侵蝕性較差,碳纖維在此方面有著極強的抗性。所以,碳纖維材料的應(yīng)用耐久性更高,而且施工難度較小,工作量不大,施工周期較短,但碳纖維對于周邊環(huán)境的溫度反應(yīng)較大,會影響其性能的發(fā)揮,在施工后的保養(yǎng)和維護當(dāng)中,必須要做出針對性的措施,采用專用的技術(shù)和專業(yè)人員予以維護,確保其耐久性[1]。
1.3增加截面積結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)
在工程項目結(jié)構(gòu)混凝土加固施工技術(shù)當(dāng)中,增加截面積施工技術(shù)應(yīng)用較多,其主要原理在于通過增加構(gòu)件截面,實現(xiàn)承載力的增強,并通過增加受力配機來提供整體結(jié)構(gòu)的強度,以確保工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度。增加截面積加固施工方法的適用范圍較廣,尤其在混凝土結(jié)構(gòu)的梁柱、梁板加固施工當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛,而且其施工較為簡單便利,對技術(shù)要求較低,整體的操作難度不高[2]。但就目前來講,增加截面積結(jié)構(gòu),加固施工技術(shù)當(dāng)中也存在著一定的不足,例如隨著截面積的增加,其構(gòu)件外形必然會發(fā)生變化,會影響建筑工程項目地整體外觀。而且室內(nèi)梁柱梁板橫截面積的增加,也意味著室內(nèi)空間的減少,且增加的部分材料還會提高結(jié)構(gòu)的自重,因此,對這一施工技術(shù)的選擇需要結(jié)合工程項目實際的情況進行施工方案的制定,尤其在實施時必須要注意隊員結(jié)構(gòu)進行清理,確保施工面的清潔,還要注意新鋼筋與原有配筋之間的接觸和連接[3]。
2某工程混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方案
2.1某工程項目概況
某商業(yè)建筑位于城市繁華商業(yè)街中心,地上為22層,地下為兩層,總占地面積約為12000㎡,建筑始建于2003年,經(jīng)過長時間的使用和氣候條件、環(huán)境因素的影響,建筑整體結(jié)構(gòu)的混凝土梁、柱、板都出現(xiàn)了不同程度的老化和損壞,整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性不斷下降,必須要針對其混凝土結(jié)構(gòu)進行加固處理,以此來提高建筑的穩(wěn)定性和安全性。通過實地的勘察和測量以及混凝土材料的檢測后確定對其混凝土結(jié)構(gòu)進行加固施工,并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進行了混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方案的制定,工程施工始于2015年5月,工程項目竣工于2016年7月,通過質(zhì)量檢驗后得以正常投入使用。
2.2某工程混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方案
對建筑的梁、板進行了混凝土加固處理。經(jīng)過仔細的勘測和分析后,針對建筑工程的梁板采用增加截面積加固施工方法,并制定了混凝土加固的施工方案,首先進行結(jié)構(gòu)層的清理,將所有雜物、灰塵進行掃除,對其混凝土結(jié)構(gòu)部分進行表層清理,使其露出粗骨料,再根據(jù)建筑工程項目結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計算結(jié)果來進行混凝土粘結(jié)面和混凝土材料的選擇。將結(jié)構(gòu)層進行粗骨料的外露,能夠有效增強新混凝土與舊混凝土粘結(jié)面的粗糙程度,確保梁、板的平整度,施工也較為便利,使不平度能夠控制在允許誤差范圍內(nèi)[4]。對于結(jié)構(gòu)梁設(shè)計混凝土界面增加厚度不超過6mm。對板的設(shè)計為不超過4mm。另外,針對混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑面進行若干凹槽的鑿除,使其棱角部分得以處理,確保原結(jié)構(gòu)件不存在明顯的凹凸情況。其次,做好整體清理后將殘余的雜質(zhì)徹底清除,并保證接觸面的捷徑。再次針對結(jié)構(gòu)面進行除銹處理,包括新混凝土結(jié)構(gòu)部分和舊混凝土結(jié)構(gòu)部分的鋼筋。針對鋼筋銹蝕較為嚴重的部分進行構(gòu)件的拆卸后焊接,需嚴格依照相關(guān)程序來進行焊接施工,防止出現(xiàn)質(zhì)量問題,本項目方案設(shè)置為分區(qū)、分段作業(yè)施工,主要目的在于降低熱量對鋼筋的破壞[5]。對于工程項目地柱的部分加固,出于建筑工程項目地空間較大,不需太過考慮占用空間和面積的問題,因此,在進行柱加固施工方案制定時,采用增加截面積施工技術(shù)和碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù),對建筑柱的鋼筋配筋數(shù)量進行了增多處理,使其橫截面積更大、剛度和承載力更強,使得柱混凝土結(jié)構(gòu)部分的穩(wěn)定性和安全性得到大幅提升,而且增加截面積后,柱的抗震性與耐久性也得到了很好的強化。為了保證施工項目的實用性,為駕駛?cè)藛T提供良好的通行體驗,在實際的施工過程中,施工企業(yè)需要安排專門人員,做好混凝土表面處理工作,并依要求做好養(yǎng)護工作。在實際施工環(huán)節(jié),施工人員使用必要的機械設(shè)備,對混凝土區(qū)域裸露的鋼纖維進行平針給處理,在這一過程中,使用金屬滾壓等方式,將鋼纖維做出科學(xué)的處理。對于混凝土結(jié)構(gòu)表面的切縫,應(yīng)當(dāng)使用切縫機對混凝土結(jié)構(gòu)槽口的深度進行合理控制,避免槽口深度過淺或者過深的情況發(fā)生。在養(yǎng)護環(huán)節(jié),可以充分借鑒普通混凝土的養(yǎng)護經(jīng)驗,采取定期灑水的方式,保證混凝土的潮濕狀態(tài),同時將養(yǎng)護周期控制在一個周的時間。為避免施工風(fēng)險點,施工企業(yè)需要安排人員認真做好路面清理、鋼筋鋪設(shè)等相關(guān)工作,切實增強施工項目的施工質(zhì)量。具體來看,在施工過程中,需要做好混凝土表面浮漿混凝土的清理工作,通過這種方式,能夠確保鋼纖維鋪設(shè)區(qū)域與橋面連接的牢固程度,避免施工質(zhì)量問題的出現(xiàn),引發(fā)后續(xù)的施工質(zhì)量問題,影響施工項目的合理化使用。此外,出于增加截面積范圍不同,其所具體的施工方法和施工技術(shù)也存在一定的差異,通常是單面加厚、雙面加厚和外包等幾種施工操作技術(shù)。本工程項目主要采用外包法。首先,將住的周圍混凝土進行鑿除清理后,按照相關(guān)的標準進行新舊混凝土接觸面的整理,確保施工質(zhì)量,最后在混凝土柱四周進行新鋼筋的配置,并進行模板的支設(shè),再進行混凝土的澆筑施工[6]。針對工程項目外部結(jié)構(gòu)部分采用了結(jié)構(gòu)粘鋼加固技術(shù),根據(jù)設(shè)計圖紙結(jié)合現(xiàn)場建筑結(jié)構(gòu)實際尺寸進行鋼板加工,按照混凝土表面錨固實際位置確定鋼板位置,并在鋼板上下端確定灌漿、出漿孔孔徑為5mm。鋼板要預(yù)先鉆孔,不可大于錨固螺栓直徑2mm,并進行鋼板表面打磨,確保其表面無灰塵、無油污。主要施工流程包括定位放線、砼結(jié)構(gòu)面處理、鋼件下料制作結(jié)構(gòu)面處理、預(yù)貼、固定、通栓錨固、養(yǎng)護。另外,工程部分位置使用了碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù),主要應(yīng)用在鋼筋混凝土梁柱構(gòu)建抗剪部分的加固和混凝土柱的抗震加固,在梁板構(gòu)件受拉去粘貼碳纖維片材進行受彎加固,纖維方向與加固位置的受拉方向一致,采用封閉式粘貼、和U型粘貼對梁和柱構(gòu)件進行受剪加固。通過這種處理方式,使得整個混凝土加固效果符合預(yù)期。
結(jié)語
如今,伴隨著城市化建設(shè)規(guī)模的不斷擴大和人們對接居住功能居住環(huán)境安全性需求的不斷增長,現(xiàn)代建筑工程項目地結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越趨近于復(fù)雜化,同時對于施工技術(shù)的標準和要求也越來越高,如何在保證建筑工程項目結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下進行結(jié)構(gòu)設(shè)計中混凝土的加固方案的有效制定,就需要相關(guān)技術(shù)人員和建筑設(shè)計師能夠結(jié)合建筑工程項目實際要求和現(xiàn)場條件進行綜合的考量與分析,并根據(jù)實際情況采取合適的混凝土結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)。以此來提高混凝土加固施工方案的合理性,確保建筑工程項目結(jié)構(gòu)混凝土加固的效果與質(zhì)量,為用戶提供更佳良好且高質(zhì)量的建筑工程項目。
參考文獻
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[6]高磊.混凝土結(jié)構(gòu)工程的加固施工與方案的選擇[J].《石化技術(shù)》,2018:257-257.
作者:王瀚張 單位:甘肅省建筑科學(xué)研究院有限公司