黃俊評(píng)
【摘要】對(duì)于一些老舊建筑物,隨著使用年限的增加,建筑材料老化嚴(yán)重,容易出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題,如果處理不及時(shí)、不到位,將會(huì)對(duì)建筑物及居民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。其中,建筑梁板作為主要承重結(jié)構(gòu),受損情況尤其嚴(yán)重。因此必須要針對(duì)建筑梁板采取必要的加固措施。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同,梁板加固的方法也有差異。通過提前開展調(diào)查,進(jìn)行加固設(shè)計(jì),為后續(xù)的加固施工提供參考,才能讓建筑物繼續(xù)安全使用。
【關(guān)鍵詞】梁板加固;置換混凝土;碳纖維布法;裂縫灌漿
1、建筑梁板加固的設(shè)計(jì)原則
為了提高梁板加固效果,在具體施工時(shí)要注意遵循以下幾點(diǎn)原則:其一是針對(duì)性原則,施工人員通過調(diào)查明確導(dǎo)致建筑梁板結(jié)構(gòu)損壞的具體原因,是振動(dòng)、腐蝕還是材料老化等原因所致。在明確原因后,除了要采取加固措施外,還要注意消除這些不利因素,避免經(jīng)過加固處理后反復(fù)出現(xiàn)問題。其二是綜合考慮加固效果與經(jīng)濟(jì)效益。判斷建筑原梁板構(gòu)建的受損情況,對(duì)于受損不嚴(yán)重的,以加固為主,可以節(jié)約一部分資金;對(duì)于經(jīng)過檢查確定已經(jīng)威脅到建筑質(zhì)量安全的,需要拆除、更換,保證安全。
2、建筑梁板加固的設(shè)計(jì)方法
2.1 增大截面加固法
在應(yīng)力集中或是出現(xiàn)裂縫的梁板位置,先將兩側(cè)清理干凈并做平整處理,然后沿著該平面進(jìn)行加固施工,增大橫截面積,通過分擔(dān)壓力的方式達(dá)到加固目的。另外,還可以提前在梁板表面增加幾條鋼筋,然后再進(jìn)行澆筑,以提高原來構(gòu)件的承載力。選擇增大截面法進(jìn)行加固,需要注意保證新舊結(jié)合面緊密、牢固的粘貼在一起,可以取得良好的加固效果。設(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮梁板結(jié)構(gòu)形式外,還要通過荷載計(jì)算,確定澆筑混凝土的厚度和鋼筋規(guī)格參數(shù)及用量。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于施工操作相對(duì)簡(jiǎn)便,并且從成本上來看相對(duì)較低。
2.2 置換混凝土法
理想的置換是零應(yīng)力(或低應(yīng)力)狀態(tài)下的置換,置換前應(yīng)對(duì)被置換的構(gòu)件進(jìn)行卸荷。在卸荷狀態(tài)下將質(zhì)量低劣的混凝土或缺陷混凝土徹底剔鑿干凈。對(duì)于外觀質(zhì)量完好的低強(qiáng)混凝土,除特殊情況外,一般僅置換受壓區(qū)混凝土。但為恢復(fù)或提高結(jié)構(gòu)應(yīng)有的耐久性,可用高強(qiáng)度樹脂砂漿對(duì)其余部分進(jìn)行抹面封閉處理。為增強(qiáng)置換混凝土與原基材混凝土的結(jié)合能力,結(jié)合面應(yīng)涂刷環(huán)氧樹脂或混凝土界面劑一道,并在環(huán)氧樹脂或界面劑初凝前澆筑完置換混凝土。置換混凝土法的優(yōu)點(diǎn)在于最大程度上保證了建筑結(jié)構(gòu)的本來面貌,不會(huì)占用建筑使用空間。但是需要做好加固后的養(yǎng)護(hù)工作,才能更好的發(fā)揮加固效果。
2.3 粘鋼板或碳纖維布法
無論是粘貼鋼板還是碳纖維布,本質(zhì)上都屬于一種外加材料加固法。但是由于材質(zhì)的不同,在加固設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)上也略有差異。粘貼鋼板時(shí),可以選擇錨栓固定的方式,將鋼板放置在梁板受力側(cè)。碳纖維布是近年來新型的一種高性能材料,具有材質(zhì)輕、強(qiáng)度大、耐腐蝕等特點(diǎn)。可以將加熱后的樹脂涂膜在梁板裂縫處或受力側(cè),然后將碳纖維布鋪上。粘貼鋼板或碳纖維布后,在減少結(jié)構(gòu)撓度、避免裂縫發(fā)育等方面效果顯著。除了費(fèi)用較低外,這種加固方法也不會(huì)對(duì)建筑梁板的結(jié)構(gòu)外形造成影響,具有較好的環(huán)境適應(yīng)性。
3、建筑梁板加固施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1 封閉裂縫
由于建筑梁板構(gòu)件上裂縫的形成原因、危害程度(長(zhǎng)度、寬度、深度)不同,因此在施工時(shí)裂縫處理的技術(shù)要求較高。對(duì)于平均寬度不足0.5mm、長(zhǎng)度不超過5cm的輕微裂縫,采用表面封閉法處理。根據(jù)具體施工形式的不同,又可以具體分為兩種類型:一種是通過外加鋼筋等方式,在發(fā)現(xiàn)輕微裂縫的部位,加裝鋼筋并進(jìn)行混凝土澆筑,以防止裂縫進(jìn)一步發(fā)育,達(dá)到加固效果;另一種是使用環(huán)氧樹脂或是瀝青等材料,均勻的涂抹在裂縫表面。這些材料在液態(tài)下會(huì)滲入到裂縫內(nèi)部,固化后可以產(chǎn)生較大的粘結(jié)力,組織裂縫擴(kuò)張。
3.2 框架粘結(jié)鋼
按照加固設(shè)計(jì)方案,選擇鋼板的型號(hào)、規(guī)格,然后現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工,將鋼板裁切成加固施工所需的形狀,并在合適位置進(jìn)行打孔。同樣需要對(duì)建筑梁板表面進(jìn)行簡(jiǎn)單清理。然后將鋼板放置在梁板受力側(cè),進(jìn)行簡(jiǎn)單的固定后,將膨脹螺絲預(yù)埋在指定的位置,將鋼板牢牢固定。然后在鋼板表面涂刷一層聚合物砂漿,起到保護(hù)和進(jìn)一步加固的效果。在施工中,需要注意的技術(shù)要點(diǎn)有:其一,鋼板選材一定要符合設(shè)計(jì)要求。檢查鋼板是否有銹蝕問題,使用干凈紗布擦拭鋼板,處理鐵銹和油垢。聚合物砂漿也要保證質(zhì)量,不允許選擇劣質(zhì)砂漿。
3.3 裂縫灌漿
對(duì)于一些開裂較為嚴(yán)重的,最大寬度達(dá)到1cm以上、長(zhǎng)度在5cm以上的裂縫,需要采用灌漿處理。根據(jù)前期調(diào)查,按照原建筑物的混凝土成分,選擇同樣物料、同等比例,制備新的混凝土,保證新舊混凝土能夠完美貼合。按照施工順序,需要重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)要點(diǎn)有:(1)清理裂縫。老舊建筑的裂縫中,通常有較多的灰塵,如果處理不徹底,后期可能會(huì)影響加固效果。可以使用工具沿著裂縫進(jìn)行小范圍的開鑿,一來方便將內(nèi)部的灰塵吹出,二來也可以清理裂縫兩側(cè)松動(dòng)的灰渣??梢允褂么碉L(fēng)機(jī)吹灰,也可與使用高壓水槍吹灰,但是要晾干后繼續(xù)下一步施工。(2)選擇質(zhì)量較好的環(huán)氧基液,用刷子蘸濕后再裂縫兩側(cè)的壁上均勻涂抹。在環(huán)氧基液未干燥前,將環(huán)氧膠泥填塞到裂縫中。充填完畢后,帶表層膠泥完全干燥后,裂縫處理完成。
結(jié)語:
當(dāng)前很多使用年限超過15年的老舊建筑,像梁板這類主要承重構(gòu)件,因?yàn)殚L(zhǎng)期承載高負(fù)荷,加上材料老化,已經(jīng)存在不同程度的質(zhì)量隱患。采用現(xiàn)場(chǎng)勘查或無損檢測(cè)等方式,判斷梁板構(gòu)件是否需要加固。如果有細(xì)小裂縫、輕微變形等情況,需要及時(shí)進(jìn)行加固,避免發(fā)生安全事故。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,科學(xué)選擇一種加固方法。在此基礎(chǔ)上結(jié)合建筑情況進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。施工時(shí),要嚴(yán)格把控各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn),并且在梁板加固后還要定期檢查加固效果,確保經(jīng)過加固后的建筑能夠恢復(fù)安全和穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn):
[1]程浩.房屋框架梁裂縫的檢測(cè)鑒定與加固設(shè)計(jì)探析[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2019,188(01):60-62.
[2]崔朋勃,唐禮,薛學(xué)濤,etal.某房屋框架梁裂縫的檢測(cè)鑒定與加固設(shè)計(jì)[J].河南建材,2016(6):13-14.