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摘 要:混凝土加固施工方案比较多,而且随着加固工程的需求越来越多,要求也越来越高,会有更多的加固施工方案会应用在混凝土结构中。本文阐释了良好的施工性的重要性,其次概述了不同的施工方案加固方案及其工程类型;最后探讨了几种典型的加固方案,以供交流使用。
关键词:混凝土结构;工程;加固施工方案
在混凝土结构工程中,经常因为各种原因影响结构的稳定性,以此需要对其进行加固处理,尽管根据施工要求,加固施工方案的可选择比较多,但是无论选择哪种施工方案都需要具备良好施工作业条件,不仅要有技术可行性,还需要具有施工简单等优势,尤其是要注重施工的安全。
1 良好的施工性是选择加固工程方案的必要条件
混凝土结构工程加固施工方案的正确选择直接影响着施工效果,而优良的施工方案,应该具备最重要的条件就是作业环境应该符合施工要求,有些加固看似很好,也的确能够解决实际问题,加固施工方案制定人员却没有考虑到施工作业条件,施工难度非常大,需要大量的人力与物力做支撑,最大的弊端是安全系数比较低,最终反而影响了施工效果。以冬季厂房施工为例,因为在施工中添加质量没有达到要求的防冻剂以及超标使用氯离子,使得厂房钢筋出现了严重的钝化膜,使大梁出现了裂缝,影响了大梁的稳定性,针对这种情况下,需要采取有效措施来对其进行加固。施工人员依据工程情况制定了简单的加固方案,即:首先,查明大梁具体出现裂缝的方位,并且将其已经松软的混凝土凿除;其次,当大梁钢筋裸露出来之后,将其表面出现的锈蚀的地方清理干净;最后,采取环氧砂浆的方法,将其封闭起來,以此实现加固的目标。为了确保加固效果,施工人员制定了另一套方案,即使用加大截面的方式来起到加固的作用。所谓截面加固法就是指适当的增加混凝土结构构件的截面,除此之外,也适当的增大配筋,以此来达到提高构件强度的目的,但是后期施工人员发现,虽然这种方案,能够有效的提高混凝土结构得刚度以及稳定性,但是却没有对修补裂缝起到任何的作用。
经过大量实验操作,施工人员发现这两种方案都具有成本低廉的优势,但是其劣势十分明显,首先,从技术角度来说,可行性非常低,因为这个厂房大梁跨度非常大,如果采取方案一,在凿除混凝土时,不能一次性完成工作,需要采取分段的方式,这样就需要使用大量的支撑体系,以此达到安全防护的目的,进而导致周转材料大量的浪费;其次,劳动强度大,凿除混凝时,因为只能使用分段的方式,所以在施工过程中需要凿一米挪一米,大大增加了施工人员的劳动量,进而影响了加固效率;再次,效率低,无论是哪种方案,更多侧重于重复劳动,而且施工方法并不先进,因此效率低,非常容易延长工期;最后,安全性不高,因为几乎所有的大梁都需要采取凿除的方法,将混凝土以及锈蚀都凿除之后,势必会降低大梁的承载能力,所以在施工中,必须要时刻关注防护问题,任何一个细小环节出现失误都有可能会出现安全问题。
2 不同类型加固工程与加固方案分析
实际上,混凝土结构加固方案不仅仅只有上述两种,还有外包钢以及预应力加固法等,而且这些加固方案在近些年使用中,加入了大量新工艺以及新技术,所以加固效果都能够得到保证。上述几种加固方案比较常用,为了能够适应各种工程需求,相关人员研究了更多的加固方案,比如化学灌浆法以及碳纤维加固方法等,而且这些新兴的加固方案,已经被大规模的应用在工程中。无论选择哪种加固方案,都应该满足短、平、快以及省的要求,这就需要结合工程具体需要来选择。
比如在框架梁加固中,经过施工人员大量的研究实践发现,使用粘钢锚固效果最好,既经济合理,而且还具备技术可行性。这种加固方法,施工简单,而且加固期间不需要占用大量的空间,与此同时也不需要花费大量的成本,但是除了这种加固方案外,还可以使用碳纤维加固法,这种方法造价比较该,但是其他优势突出,比如自身重量强,碳纤维几乎不会增加混凝土结构的重量。
以框架柱的加固为例,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即,在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承载力,具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。湿式加固法一是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,二是角钢与混凝土之间留一定间距,中间浇筑混凝土,达到外包钢材与混凝土相结合。两种作业方法相比较,干式作业法施工更为简单,价格低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当的方案进行加固。
3 几种典型加固方法的工程施工要求
3.1 外包钢加固法
要把表面处理包括加固结合面和钢板贴合面处理作为加固施工过程中的关键,对于干式加固施工,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无杂物和尘土;当采用湿式加固施工时,应先在处理好的角钢及混凝土表面抹上乳胶水泥浆或配制环氧树脂化学灌浆料,对钢板进行除锈,混凝土进行除尘并用丙酮或二甲苯清洗钢板及混凝土表面,进行粘、灌。
3.2 预应力加固法
采用预应力拉杆加固时,在安装前必须对拉杆事先进行调直校整,拉杆尺寸和安装位置必须准确,张拉前应对焊接接头、螺杆、螺帽质量进行检验,保证拉杆传力正确可靠,避免张拉过程中断裂或滑动,造成安全和质量事故;采用预应力撑杆加固时,要注意撑杆末端处角钢(及其垫板)与混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量检验,检验合格后,将撑杆两端用螺拴临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌,加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防锈漆进行防腐。
3.3 改变结构传力途径加固法
增设支点若采用湿式连接,在接点处梁及支柱与后浇混凝土的接触面,应进行凿毛,清除浮渣,洒水湿润,一般以微膨胀混凝土浇筑为宜。若采用型钢套箍干式连接,型钢套箍与梁接触面间应用水泥砂浆座浆,待型钢套箍与支柱焊牢后,再用较干硬砂浆将全部接触缝隙塞紧填实。
结束语
就目前来看,这些混凝土结构加固技术还有待于在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,更好的加固施工方法将会有更大拓展,因此,加固施工方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。
参考文献
[1]郭英倬.浅谈混凝土结构结构工程加固施工[J].民营科技,2011(5).
[2]徐文君.混凝土结构工程加固设计及施工方案[J].民营科技,2011(5).
[3]郭文忠,黄晓林.简述混凝土结构工程加固的几种方法[J].河南建材,2010(1).
关键词:混凝土结构;工程;加固施工方案
在混凝土结构工程中,经常因为各种原因影响结构的稳定性,以此需要对其进行加固处理,尽管根据施工要求,加固施工方案的可选择比较多,但是无论选择哪种施工方案都需要具备良好施工作业条件,不仅要有技术可行性,还需要具有施工简单等优势,尤其是要注重施工的安全。
1 良好的施工性是选择加固工程方案的必要条件
混凝土结构工程加固施工方案的正确选择直接影响着施工效果,而优良的施工方案,应该具备最重要的条件就是作业环境应该符合施工要求,有些加固看似很好,也的确能够解决实际问题,加固施工方案制定人员却没有考虑到施工作业条件,施工难度非常大,需要大量的人力与物力做支撑,最大的弊端是安全系数比较低,最终反而影响了施工效果。以冬季厂房施工为例,因为在施工中添加质量没有达到要求的防冻剂以及超标使用氯离子,使得厂房钢筋出现了严重的钝化膜,使大梁出现了裂缝,影响了大梁的稳定性,针对这种情况下,需要采取有效措施来对其进行加固。施工人员依据工程情况制定了简单的加固方案,即:首先,查明大梁具体出现裂缝的方位,并且将其已经松软的混凝土凿除;其次,当大梁钢筋裸露出来之后,将其表面出现的锈蚀的地方清理干净;最后,采取环氧砂浆的方法,将其封闭起來,以此实现加固的目标。为了确保加固效果,施工人员制定了另一套方案,即使用加大截面的方式来起到加固的作用。所谓截面加固法就是指适当的增加混凝土结构构件的截面,除此之外,也适当的增大配筋,以此来达到提高构件强度的目的,但是后期施工人员发现,虽然这种方案,能够有效的提高混凝土结构得刚度以及稳定性,但是却没有对修补裂缝起到任何的作用。
经过大量实验操作,施工人员发现这两种方案都具有成本低廉的优势,但是其劣势十分明显,首先,从技术角度来说,可行性非常低,因为这个厂房大梁跨度非常大,如果采取方案一,在凿除混凝土时,不能一次性完成工作,需要采取分段的方式,这样就需要使用大量的支撑体系,以此达到安全防护的目的,进而导致周转材料大量的浪费;其次,劳动强度大,凿除混凝时,因为只能使用分段的方式,所以在施工过程中需要凿一米挪一米,大大增加了施工人员的劳动量,进而影响了加固效率;再次,效率低,无论是哪种方案,更多侧重于重复劳动,而且施工方法并不先进,因此效率低,非常容易延长工期;最后,安全性不高,因为几乎所有的大梁都需要采取凿除的方法,将混凝土以及锈蚀都凿除之后,势必会降低大梁的承载能力,所以在施工中,必须要时刻关注防护问题,任何一个细小环节出现失误都有可能会出现安全问题。
2 不同类型加固工程与加固方案分析
实际上,混凝土结构加固方案不仅仅只有上述两种,还有外包钢以及预应力加固法等,而且这些加固方案在近些年使用中,加入了大量新工艺以及新技术,所以加固效果都能够得到保证。上述几种加固方案比较常用,为了能够适应各种工程需求,相关人员研究了更多的加固方案,比如化学灌浆法以及碳纤维加固方法等,而且这些新兴的加固方案,已经被大规模的应用在工程中。无论选择哪种加固方案,都应该满足短、平、快以及省的要求,这就需要结合工程具体需要来选择。
比如在框架梁加固中,经过施工人员大量的研究实践发现,使用粘钢锚固效果最好,既经济合理,而且还具备技术可行性。这种加固方法,施工简单,而且加固期间不需要占用大量的空间,与此同时也不需要花费大量的成本,但是除了这种加固方案外,还可以使用碳纤维加固法,这种方法造价比较该,但是其他优势突出,比如自身重量强,碳纤维几乎不会增加混凝土结构的重量。
以框架柱的加固为例,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即,在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承载力,具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。湿式加固法一是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,二是角钢与混凝土之间留一定间距,中间浇筑混凝土,达到外包钢材与混凝土相结合。两种作业方法相比较,干式作业法施工更为简单,价格低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当的方案进行加固。
3 几种典型加固方法的工程施工要求
3.1 外包钢加固法
要把表面处理包括加固结合面和钢板贴合面处理作为加固施工过程中的关键,对于干式加固施工,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无杂物和尘土;当采用湿式加固施工时,应先在处理好的角钢及混凝土表面抹上乳胶水泥浆或配制环氧树脂化学灌浆料,对钢板进行除锈,混凝土进行除尘并用丙酮或二甲苯清洗钢板及混凝土表面,进行粘、灌。
3.2 预应力加固法
采用预应力拉杆加固时,在安装前必须对拉杆事先进行调直校整,拉杆尺寸和安装位置必须准确,张拉前应对焊接接头、螺杆、螺帽质量进行检验,保证拉杆传力正确可靠,避免张拉过程中断裂或滑动,造成安全和质量事故;采用预应力撑杆加固时,要注意撑杆末端处角钢(及其垫板)与混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量检验,检验合格后,将撑杆两端用螺拴临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌,加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防锈漆进行防腐。
3.3 改变结构传力途径加固法
增设支点若采用湿式连接,在接点处梁及支柱与后浇混凝土的接触面,应进行凿毛,清除浮渣,洒水湿润,一般以微膨胀混凝土浇筑为宜。若采用型钢套箍干式连接,型钢套箍与梁接触面间应用水泥砂浆座浆,待型钢套箍与支柱焊牢后,再用较干硬砂浆将全部接触缝隙塞紧填实。
结束语
就目前来看,这些混凝土结构加固技术还有待于在实践中进一步探索,随着建筑科学技术的不断进步,新型建筑材料不断出现,更好的加固施工方法将会有更大拓展,因此,加固施工方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。
参考文献
[1]郭英倬.浅谈混凝土结构结构工程加固施工[J].民营科技,2011(5).
[2]徐文君.混凝土结构工程加固设计及施工方案[J].民营科技,2011(5).
[3]郭文忠,黄晓林.简述混凝土结构工程加固的几种方法[J].河南建材,2010(1).