羅 偉
(362422198801090051)
芻議建筑工程結(jié)構(gòu)中加固技術(shù)的應(yīng)用
羅 偉
(362422198801090051)
隨著我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展,居民對于建筑工程的質(zhì)量要求越來越高,從而催生了建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展。本文主要闡述了現(xiàn)階段我國工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了建筑工程結(jié)構(gòu)的意義和原因,并加以了實例分析,以期對建筑工程結(jié)構(gòu)加固工作有所幫助。
建筑工程結(jié)構(gòu);加固技術(shù);探討
目前,我國已頒布了《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》等規(guī)范。這些規(guī)程的制定從大量工程實踐出發(fā),對加固的基本原則、加固的材料和常用的加固方法及要求、施工安全以及工程驗收等環(huán)節(jié)作了明確的規(guī)定。這對促進我國建筑工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用起到了很大的推動作用。但是一直以來,人們已習慣于原有的加固經(jīng)驗,在混凝土結(jié)構(gòu)加固實踐中往往就事論事,缺乏深層次的理論研究與探索分析,以致加固水平提高不快。我國傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)加固方法雖已形成了比較系統(tǒng)的、配套的工藝和技術(shù),但總的來說,工藝仍然相對落后,技術(shù)含量偏低。具體表現(xiàn)在以碳纖維為代表的新型材料在加固工程中的應(yīng)用還不普及,相關(guān)的設(shè)計、施工還存在很多問題。另外,我國檢測設(shè)備技術(shù)水平低,主要表現(xiàn)在材料技術(shù)方面缺少權(quán)威的材質(zhì)檢驗機構(gòu);同時對建筑結(jié)構(gòu)進行持續(xù)和準確的檢測與分析的檢測軟件及設(shè)備系統(tǒng)方面跟國外先進水平還有一定的差距。
結(jié)構(gòu)加固技術(shù),就是建筑工程中采取各種技術(shù)措施提高建筑物可靠性,讓建筑工程滿足建筑設(shè)計所要求的安全性、耐久性與適用性。建筑結(jié)構(gòu)加固的主要意義體現(xiàn)在:滿足建筑結(jié)構(gòu)強度要求。按照建筑工程施工規(guī)范,建筑物設(shè)計應(yīng)按照極限狀態(tài)設(shè)計,混凝土結(jié)構(gòu)需要滿足結(jié)構(gòu)應(yīng)用要求,保證其剛度、強度與耐久性符合設(shè)計要求。然而在建筑應(yīng)用中,可能會改變建筑功能,導致其荷載分布及和荷載值變化與設(shè)計沖突,導致建筑結(jié)構(gòu)所具備的剛度與強度無法滿足其應(yīng)用要求,或建筑結(jié)構(gòu)在施工過程中由于施工質(zhì)量未達到設(shè)計圖紙要求,存在著安全隱患;在自然災(zāi)害或人為破壞下,容易導致建筑結(jié)構(gòu)損壞,造成財產(chǎn)損失,甚至造成人員傷亡。為此,需要采取建筑加固措施滿足其強度需求。由于我國經(jīng)濟及科技速度的快速發(fā)展,較多建筑物都需通過改造進行用途變更、業(yè)主改變以及工業(yè)建筑的更新改造。
(1)設(shè)計過程中的缺陷
設(shè)計人員在對建筑物進行設(shè)計的過程中,雖然對建筑結(jié)構(gòu)安全及使用的各種各樣的因素進行考慮,但在實際應(yīng)用過程中,實際上每個結(jié)構(gòu)都有自身獨特的特性存在,無法完全通過設(shè)計過程中運用的數(shù)學模型進行描述。
(2)勘察造成的缺陷
結(jié)構(gòu)中存在的缺陷主要在地質(zhì)勘察過程中無法對地基土及地下水的真實狀況進行反映的表現(xiàn)。
(3)施工過程中的缺陷
建筑物結(jié)構(gòu)的自身缺陷還通過施工中表現(xiàn)出來。導致該類隱患產(chǎn)生的原因有很多,其中施工隊伍缺乏系統(tǒng)的培訓,綜合能力和素質(zhì)較低成為主要因素。由于管理相對混亂,只是憑自己的理解和經(jīng)驗做事,從而導致建筑物質(zhì)量降低的現(xiàn)象出現(xiàn)。
(4)不當?shù)氖褂眉皭毫拥沫h(huán)境
建筑物存在的自身缺陷還表現(xiàn)在使用環(huán)境方面,例如:高溫、粉塵、重載、潮濕、腐蝕及疲勞等。另外,隨著建筑物缺乏正確的檢查、維修、管理、鑒定、加固及保護的意識,都會導致建筑物出現(xiàn)不當?shù)墓芾砑笆褂?,造成建筑物的早衰得以產(chǎn)生。
(5)自然災(zāi)害因素
我國是一個自然災(zāi)害常發(fā)的國家,尤其是地震,對建筑物造成不同程度上的損壞,很多時候造成的毀滅性的損壞。
1、實例概況
某建筑工程項目,總層數(shù)13層,地下1層,建筑面積38000m2,混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計采用獨立基礎(chǔ),基礎(chǔ)底面為1950mm×1950mm,框架柱截面為550mm× 550mm,縱向框架梁截面為300mm×300mm,橫向框架梁截面為350mm×900mm。在該建筑工程主體工程建設(shè)完成交付使用后5年開始觀測其沉降,不斷發(fā)現(xiàn)有梁板出現(xiàn)裂縫,而且裂縫在不斷的發(fā)展。在持續(xù)觀測2年后對其結(jié)構(gòu)進行加固,加固施工工程完工后重新投入使用。
2、加固技術(shù)施工
1)施工流程∶施工準備→混凝土結(jié)構(gòu)表面處理→配制并涂刷底層樹脂→配制找平材料并對不平整處進行找平處理→配制并涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂→粘貼碳纖維材料片材→表面防護。
2)施工準備∶混凝土結(jié)構(gòu)表面缺陷及轉(zhuǎn)角處理:必須打磨平整,平整度需達到5mm/m。當繞過轉(zhuǎn)角時,轉(zhuǎn)角必須打磨成半徑不小于20mm的圓角,底層不得使用任何溶劑稀釋底層樹脂及浸演樹脂。
3)基底的處理
基底混凝土結(jié)構(gòu)表面各種影響粘結(jié)的材料必須用角磨機打磨干凈?;炷两Y(jié)構(gòu)表面打磨生成的粉塵必須清除干凈。如果采用高壓水清洗,則必須在混凝土結(jié)構(gòu)表面完全干操后才能進行下一步混凝土結(jié)構(gòu)截面恢復的工作。對于混凝土結(jié)構(gòu)表面的各種缺陷需用專用修補砂漿修復平整后才能進行下一步工作。如果鋼筋裸露或有銹蝕得現(xiàn)象存在,則必須先對鋼筋進行除銹處理。
對于混凝土結(jié)構(gòu)寬度小于0.2mm的裂縫,用環(huán)氧樹脂進行混凝土結(jié)構(gòu)表面涂抹封閉,大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫;將混凝土結(jié)構(gòu)表面的殘缺,破損部分清楚干凈,使其混凝土結(jié)構(gòu)表面平整;嚴格檢查外露鋼筋是否銹蝕現(xiàn)象存在,如有銹蝕,需進行必要處理,對經(jīng)開鑿,清除和露筋的構(gòu)件殘缺部分,用環(huán)氧砂漿進行修補、復原,達到表面平整;將構(gòu)件表面凸出部分打磨平整,修復后的接差要盡量平順,棱角的部位,用磨光機磨成圓角,圓角半徑應(yīng)≥20mm;結(jié)構(gòu)或構(gòu)件用角磨機打磨除去1~2mm厚表層后,用吹風機將表面灰塵和雜物清理掉,用酒精清洗,并使表面充分干凈。
在低溫施工狀態(tài)下,環(huán)氧基材料會引起粘度的增加和硬化的不充分,從而直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的加固質(zhì)量。因此環(huán)氧材料適宜在溫度為5℃至35℃的環(huán)境中進行拌和。把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準確后放入容器內(nèi),并用攪拌器攪拌,攪拌時最好沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡。在拌和時必須采用合適的工具,并加以一定的速度來獲得正確的混合物,不得使用過期的原料。根據(jù)需要控制每次的拌和量,并在合適的時間內(nèi)使用完。
4)粘貼加固施工工藝
1.1粘貼加工施工中需注意在環(huán)境溫度小于5℃、及在雨季或有潮氣的天氣情祝下,不得進行底層樹脂的施工。攪拌應(yīng)采用電動攪拌器,每次的拌和量應(yīng)根據(jù)施工用量及其有效期決定。
1.2在使用其他涂層前,先用刷子或滾筒用滲透性底層樹脂涂刷加固部位的混凝土結(jié)構(gòu)表面,隨后立即通過完全的重復滾壓使底層樹脂滲入混凝土結(jié)構(gòu)表層。用專用滾筒刷均勻地將底層涂料涂刷于混凝土結(jié)構(gòu)表面,厚度不超過0.4mm,并且不得漏刷或有流淌、氣泡等不良現(xiàn)象,指觸干燥后才能進行下一道工序,樹脂的用量取決于混凝土結(jié)構(gòu)表面的粗糙度,底層樹脂引起的混凝土結(jié)構(gòu)表面不平整必須用砂輪機或其它工具打磨平整。
1.3僅靠打磨常常難以完全消除混凝土結(jié)構(gòu)表面的凹凸不平,而且混凝土結(jié)構(gòu)表面常常存在凹陷,空隙等缺陷,這樣容易導致鋪貼碳纖維布時產(chǎn)生氣泡和皺折影響使用效果,一般要在打磨的基礎(chǔ)上使用豁結(jié)膩子等材料對構(gòu)件表面修補,乳結(jié)面的修補工作應(yīng)當在底層乳膠干燥后進行。
1.4碳纖維布應(yīng)按要求進行剪裁處理,剪裁碳纖維材料應(yīng)在干凈、干燥、無障礙的環(huán)境下進行,同時做好防塵防水等防護,剪裁后的碳纖維材料應(yīng)按照規(guī)格分類放好,并做好標識。
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)加固是一項復雜且系統(tǒng)的工程,影響因素較多,各種因素造成的工程加固措施不盡相同,致使建筑結(jié)構(gòu)工程加固難度大。但建筑施工企業(yè)如果認真分析加固技術(shù),并始終堅持把建筑加固的有效方法貫穿于整個建筑過程中,這才能為工程加固措施的實施尋求一個有效的載體、搭建一個良好的平臺,從而真正開展好建筑加固工作。
TU714
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1007-6344(2015)06-0343-01