建筑结构施工中加固技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-06-28
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建筑结构施工中加固技术的应用

王新波,赵海艳

辽宁省建设科学研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110005

摘要:建筑结构是指建筑物中用于承载荷载和保持稳定平衡的各种构造系统,包括框架、墙体、梁、柱、基础等,建筑结构十分重要,一是承载荷载:建筑结构承担着建筑物本身和外部荷载的作用,如重力荷载、风荷载、地震荷载等。二是保持平衡:建筑结构保持建筑物的稳定平衡状态,防止倾覆、垮塌等事故发生。三是保证安全:建筑结构直接关系到建筑物的安全性,如结构强度、稳定性、抗震性等都是保障人民生命财产安全的重要基础。基于此,有必要在建筑结构中应用加固技术,最大限度发挥结构的功用。

关键词:建筑结构施工;加固技术;应用分析

建筑结构和建筑物之间紧密关联,它构成了建筑物的主体骨架。建筑物的外貌和功能是建筑结构的体现,如建筑物的用途、布局、尺寸、外形等,都需要建筑结构的支撑和保障。因此,建筑结构不仅是建筑物的组成部分,也是保障建筑物使用安全的关键所在。建筑结构施工中,加固技术的应用是为了保证建筑物的稳定性和安全性。随着时间推移、荷载变化、材料老化等原因,建筑结构可能会出现裂缝、变形、强度下降等问题,加固技术的应用可以有效解决这些问题。加固技术可以在不改变原有结构基础和主要组成部分的情况下,改善和增强其抗震、承重和稳定性能,从而达到增强结构的目的。同时,加固技术也可以延长建筑物的使用寿命,降低维护成本,提高建筑物的经济效益和使用性能。

1.建筑结构施工中加固技术的应用原则

1)原则上不改变建筑结构的基本形式和布局,即加固处理的目的是为了提高建筑物的承载能力和安全性,而不是改变其原有结构形式[1]

2)加固方案应优化,尽可能使用低成本、低影响和简洁的方案来实现加固目的。

3)加固处理应根据实际问题制定合理、可行的方案,并在施工前进行全面工程勘查和分析,以达到加固效果的最大化。

4)加固设计应考虑结构及材料的可靠性、实际可操作性和节约成本的原则,确保加固效果的实现和经济效益的提高。

5)加固施工需彻底,施工质量应见缝插针,确保加固效果的可持续性。

2.建筑结构施工中加固技术的实践应用

2.1增加截面加固法

该加固技术应用中,是以建筑结构为立足点,将混凝土新浇层、钢筋等材料设置在受弯构件一端,其中的新浇层,具备的作用就是构件截面的加大、结构抗剪力和承载性的增强[2]。而通过钢筋的补加,也有助于粘结保护作用的发挥。当前,该种加固技术具备显著的加固效果,且技术应用范围广,也具备低成本等优势,所以在现阶段的结构施工加固中极为常见。此技术应用中,要将混凝土选材方面的工作做好,且新浇混凝土强度等级要比结构原混凝土等级高,也要以加固构件类型为依据,对新浇层厚度进行合理的设置。条件允许时,可选择直径恰当的受力钢筋来充当现浇板配筋进行使用,也可以利用变形筋来充当梁体纵向钢筋进行应用。加固完结构之后,若构件表面有起壳等现象出现,需要施工人员将混凝土新浇层铲除,之后重复的进行浇筑施工,也要将构件表面结构缺陷处科学处理好。

2.2预应力加固法

通过外加预应力钢拉杆等的应用,加上适当预应力技术的配合,以调整、改变结构原有内力分布状况,之后基于后加钢拉杆受力作用的发挥,将结构所受外荷载影响而出现的弯距有效克服,即可以使结构应力应变滞后等方面的问题得到良好解决[3]。对比其他加固技术来说,该种方法的突出优势为便于操作、利于结构弹性和受力性能的优化和改善、不会给结构自重梁等造成影响、也具有低成本特征等,同时还能在结构内力分布上起到优化、调整作用,也利于结构性能、卸荷作用的强化。

2.3外包钢加固法

以待加固构件表面结构为立足点,通过大量钢板或型杆的包裹,加上将适量环氧树脂浆料等灌入构件表面、外包钢间隙部位,之后与套箍等连接件相配合,开展必要的连接处理工作,此时在浆料凝结的情况下,构件和外包钢会有一种整体性结构形成,这就是外包钢加固技术[4]。条件允许时,可基于无水泥砂浆处理手段的应用来进行加固,而这种方法又有干式外包方法之称。对比湿式法来说,干式外包法加固技术的应用,构件无应力滞后现象存在,也能够充分发挥构件承载性能,优势为构件具有较强的整体性和工期短等,但这种方法会使得构件加固成本大大提升。与此同时,外包钢加固技术的应用中,有着简单的工序流程,也不会给结构外形造成破坏,工期也较短,所以在梁、柱等构件加固方面得到了广泛应用。

2.4碳纤维加固法

此种方法主要用来处理结构内分布的各缺陷,比如将结构表面碳化层等铲除,之后以缺陷部表面为立足点,进行碳纤维布等材料的粘贴,加上适量环氧树脂浆体等的涂刷,这时受粘结作用影响,碳纤维布、原建筑结构会有一种新的复合体结构逐渐形成,这样即可以使结构强度及延伸性等得到强化,达到有效的加固目标。这种加固法便于施工,有着低成本和高效化施工等优势,作业现场无需以大型设备为依靠,且即便是空间相对狭小,也能够进行对应的施工作业

[5]。除此之外,由于碳纤维的可成型性十分突出,所以在复杂曲面、异性等结构中的应用优势极大,耐腐蚀性也极为突出。该方法应用中的流程如下:处理破损处表面-表面进行适量底胶的涂刷-修补破损缺陷处-结构表面进行碳纤维材料的粘贴-粘洁剂的涂刷-静置养护工作的开展。

2.5钢筋埋植加固法

应用此种加固技术时,需要以结构特定部位为立足点,进行大量相应规格孔洞的钻探作业,之后将钢筋材料依次插入施工孔洞之中,并将适量胶水灌入洞内。而在胶水凝固的情况下,钢筋、建筑结构之间会有一种整体性结构逐渐构建而成,这时即可以使结构强度得到优化、改善。应用该种加固技术时,要在孔洞清孔上提高注重程度,要将孔底灰尘杂质清除干净,也要提前检查钢筋外观质量情况,必要时应注意钢筋除锈作业的积极开展,之后要以顺时针的方式缓慢的向孔洞内放入钢筋。该种方法应用,要将钢筋锚固方面的用胶配制工作做好,为胶体均匀搅拌、性能与有关技术标准相符提供保障[6]。使用中,要在胶体灌注量上进行严格控制,在用量过大的情况下、或者是洞口出现外溢现象时,需要将钢筋快速拔出,同时注意注胶、钢筋插入工作的重新进行。

结束语

未来,建筑结构加固技术会越来越普遍。随着城市化进程的不断推进和建筑物的老化,加固技术将成为一种重要的手段,用于延长建筑物的使用寿命、提高建筑物的抗震性和安全性,从而保障人们的生命财产安全。结构加固技术随着科技的进步,需要继续发展和创新,加强对特殊情况的研究和应对,如对高层建筑的加固、对历史建筑的修复等;需要加强对工程材料的研究和应用,如发展新型材料、新型防腐蚀技术等,提高加固效果和施工效率;需要结合信息技术的发展,实现建筑结构加固工程的智能化、数字化,建立建筑结构加固的大数据平台,为加固决策提供科学依据;还将加强对加固工程专业人才培养和技能提升,提高加固工程的施工质量和规范性。

参考文献:

[1]张春明.建筑结构施工中加固技术的应用[J].模型世界,2022(19):97-99.

[2]黄开彬.结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].江西建材,2021(9):196,198.

[3]吕晓芬,夏凯.结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].建筑技术开发,2020,47(23):13-14.

[4]熊强,罗淳,冉裕成.房屋建筑施工中结构加固技术的应用[J].砖瓦,2020(12):203-204.

[5]董魁胜.建筑施工中结构加固技术的应用研究[J].智能建筑与工程机械,2020,2(9):7-8.

[6]王冠一,于新颖.建筑施工中结构加固技术的应用分析[J].中国房地产业,2019(32):75.