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旧房建筑混凝土结构加固施工技术

2015-04-05

山西建筑 2015年22期
关键词:预应力钢板构件

张 军 芳

(太原高新置业有限公司,山西 太原 030001)

旧房建筑混凝土结构加固施工技术

张 军 芳

(太原高新置业有限公司,山西 太原 030001)

为延长旧房建筑的使用寿命,对传统的混凝土加固技术以及近年来新型的混凝土结构加固技术进行了阐述,主要探讨了外包钢加固法、粘钢加固法、预应力加固法的使用措施,以提高结构加固的施工水平。

旧房建筑,混凝土,结构,加固技术

0 引言

现今人们对于建筑的要求,除了能够满足安全性的要求之外,还应当满足人们的使用功能以及艺术与经济效益的要求,随着人口密度的不断增加,不断减少的土地资源现在仅仅能够提供给城市人口基本的居住要求,甚至在不远的将来,连人口的居住要求也无法满足,而设计期限已经满足的建筑仍然还可以满足人们的居住要求,但是安全性却降低了,在这样的情况下,对建筑进行加固,使其恢复先前的使用功能成为一个很好的选择,减少了拆除重建的工作量,而且也经济,具有较大的社会经济价值。

1 主要的混凝土加固技术

1)传统的混凝土加固技术。传统的加固技术,主要是采用不同的手段,减少混凝土构件承受的载荷,或者提高混凝土自身的强度,以满足承载力的需求,方法主要有以下几种:

a.增加截面法。这种方法是去除混凝土外部的装饰层以后,在构件的表面凿毛,然后增加新的钢筋混凝土或者是加钢筋网的砂浆层,以实现截面面积的增大,而新浇筑的砂浆层或者是混凝土层都可以提高旧混凝土层的刚度以及承载能力,并且能够承担荷载。这种方法是非常实用的,在很多加固方案当中都能见到,也能够起到良好的加固效果,只是在加固过程中,随着构件截面的增加,其使用面积变小,影响了建筑的使用功能,而且也不美观。

b.外包钢板法。外包钢板法就是把型钢外包到钢筋混凝土构件的截面上,由于型钢具有很好的韧性,因此能够很好地改善混凝土本身具有的脆性的性质,也可以提高混凝土的承载能力。在实际工程当中应用也比较多,尤其是对于一些工程不适于增加构件截面的,不宜减小建筑物的使用面积的,均可以采用。外包型钢法一般都是采用干法,即在外表面直接加钢板,也可以采用结构胶等胶粘剂,灌入钢板与混凝土构件之间,使得钢板能够更好地帮助混凝土构件承担荷载,只是胶粘剂一般不耐高温,因此如果温度较高,可能会融化,起不到传递荷载的作用,而且这种方法成本较高。

c.粘钢加固。这种方法类似外包钢板法的湿法施工,但是也有所不同,粘钢加固法不需要结构胶,在施工完毕之后,固化剂、钢板以及混凝土构件可以牢固地结合到一起,钢板和固化剂也能够分担较多的力,因此,对于静载受力的构件更适合采用粘钢加固法,这种方法的施工方案比较简单,效率也高,不影响建筑的日常使用。只是粘钢法的固化剂随着时间的增加容易变硬,当固化剂老化之后,钢板就变得容易脱落,维护成本很高,而且如果是碳素结构钢,还容易生锈。

d.置换混凝土法。置换混凝土的方法与增大截面法也类似,这种方法就是把混凝土构件外侧已经失效的部分,承载能力不能够满足设计要求的结构部分剔除,然后再重新浇筑新的混凝土以恢复原有的设计强度,这种方法有时候也用在施工过程当中。

e.预应力混凝土加固法。预应力混凝土加固的原理是给钢筋预先施加应力,然后混凝土凝固后放张,就会由于钢筋弹性的伸长而使混凝土构件沿着钢筋的方向顶紧,使用预应力加固法进行加固,这种方法除了用于旧房屋,还可以用于桥梁的构件,预应力混凝土所产生的压力可以抵消承载应力,提高桥梁的承载能力。

2)近年来的混凝土结构加固技术。

a.绕丝加固法。目前市场上的新技术中有一项是在旧房屋的混凝土构件表面缠绕上钢丝,把混凝土构件约束住,这种方法等同于在构件周围缠绕箍筋,可以提高芯部混凝土的轴向承载力。如果房屋的斜截面的承载能力已经不能满足设计要求,则可以采用这种加固方法,加固的效果取决于钢丝的缠绕密度以及缠绕的直径,密度越大,则承载力提高的幅度越大。

b.纤维复合材料加固。纤维复合材料加固也是近几年新出现的加固方法,主要是采用具有高性能的胶粘剂将片状纤维或者是纤维布粘贴在混凝土构件的表面以增强构件的抗拉能力。由于纤维复合材料具有柔性,形状可以变化,因此可以随意裁剪以适用不同的结构,而且由于这种材料的自重较轻而且耐腐蚀,所以不需要后期的维护,不过这种材料的耐火性能较差。

2 加固手段在旧房屋混凝土结构中的使用

1)外包钢加固法的使用。在旧房屋混凝土结构加固施工当中,如何保证混凝土构件表面与型钢面良好的结合是施工的重点。如果是采用干法施工,需要将混凝土构件表面的杂物处理干净,然后把平面打磨平整,保证型钢可以完全贴合混凝土构件表面,采用湿法则需要对钢板的表面也进行处理,如除锈处理,在型钢以及混凝土表面预涂填料并灌注胶粘剂。

2)粘钢加固法的使用。粘钢法的使用对于混凝土和钢板的处理要求比较严格,表面不平整而且杂物较多的混凝土构件应当仔细打磨并清除污物,而对于腐蚀较为严重的钢板则需要进行抛丸处理,这里要注意对于一些较薄的钢板不能采用抛丸,而应当用钢丝刷或者砂轮进行打磨,选用粘结剂的时候也要选用合适的胶粘剂。

3)预应力加固法的使用。在施工预应力加固的方法进行旧房屋的混凝土构件加固时,应当在加固之前先固定预应力钢筋的安装位置,以保证构件的传力体系的正确,并防止构件在受力的过程当中由于钢筋的断裂而形成安全事故。而采用撑杆进行构件加固的时候,则需要把握撑杆的顶端构件嵌入混凝土中的深度,并对主要的焊缝进行仔细检测,以确保构件的连接没有焊接缺陷。撑杆是预应力加固中主要的受力构件,为了防止撑杆以及紧固件受到腐蚀,在施工之前还必须对杆件进行防腐涂装。

3 结语

随着我国的城市规模不断的扩大,城市的住房建设为了满足人口的需要,也将保持着一定的增长速度,为了解决市民的住房问题,很大程度上的现有房屋将经过加固以后继续投入使用,以满足住户的居住要求。房屋是一个城市当中居民居住不可缺少的保证,也是整个社会的焦点,而建筑混凝土结构的加固又是这个焦点的重要组成部分,随着混凝土结构加固技术的不断发展成熟,加固方法也越来越多样。但是目前,我国的很多混凝土加固单位仍然比较保守,不肯采用新型的加固技术对混凝土构件进行加固,而是仍然采用自己单位比较熟悉的单一的混凝土构件加固的方法。

现在我国的加固方法正在朝着越来越先进的方向进行,加固的方式越来越多,而且渐渐趋于综合,吸收各种方法之中的长处,弥补方法中的短处,以发挥更好的加固效果,同时,施工单位也应当对施工的材料进行进一步的分析,并积极研究新的材料,以进一步推动混凝土结构加固技术的进步。

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On consolidation construction technique for concrete structures of old buildings

Zhang Junfang

(TaiyuanGaoxinPropertyCo.,Ltd,Taiyuan030001,China)

In order to prolong the life span of old buildings, the paper illustrates the traditional concrete consolidation technique and new consolidation techniques of the concrete structures, and mainly explores steel-encased method, steel bonding method, prestressed consolidation method, so as to improve the construction of the structural consolidation.

old building, concrete, structure, consolidation technique

2015-05-28

张军芳(1972- ),女,工程师

1009-6825(2015)22-0039-02

TU375

A

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