分析混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)與實(shí)體應(yīng)用

1、分析混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)與實(shí)體應(yīng)用濮陽市昌達(dá)建筑工程有限公司 邵磊軒摘 要: 由于結(jié)構(gòu)造型需要變化或者改變?cè)O(shè)計(jì)意圖，部分已施工完成的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需要切除或者增加，勢(shì)必要對(duì)原結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生影響，對(duì)此則需要進(jìn)行加固處理。本文結(jié)合工程管理經(jīng)驗(yàn)，介紹鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，及其在部分實(shí)際工程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu),保養(yǎng),修補(bǔ),加固,應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于其強(qiáng)度高、便于取材、各種形狀適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今使用最廣泛，應(yīng)用量最廣的建筑材料。但是由于建造階段可能發(fā)生的設(shè)計(jì)疏忽和施工失誤，正常使用階段可能出現(xiàn)的自然或人為災(zāi)害，以及老化階段可能產(chǎn)生的各種損傷積累，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)正?？沽档?，影響結(jié)構(gòu)的耐久

2、性。混凝土結(jié)構(gòu)加固是通過一些有效的措施，使受損結(jié)構(gòu)恢復(fù)原有的結(jié)構(gòu)功能，或者在已有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提高結(jié)構(gòu)抗力，以滿足新的使用條件下結(jié)構(gòu)的功能要求。本文簡要介紹了混凝土結(jié)構(gòu)常見的加固方式以及混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在某工程的應(yīng)用。1 概述混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是在對(duì)建筑物進(jìn)行可靠性堅(jiān)定基礎(chǔ)上，對(duì)有問題的建筑進(jìn)行加固，使建筑降低的使用功能和安全性得到恢復(fù)?；炷两Y(jié)構(gòu)加固可分為直接加固和間接加固，直接加固宜根據(jù)工程實(shí)際情況選用增大截面法、置換混凝土加固法、外粘型鋼加固法、粘貼纖維復(fù)合材料加固法、繞絲加固法或高強(qiáng)度鋼絲網(wǎng)片聚合物砂漿外加層加固法等;間接加固宜根據(jù)工程的實(shí)際情況采用外加預(yù)應(yīng)力加固法或增設(shè)支點(diǎn)加固法等。

3、根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，應(yīng)用實(shí)際工程中的加固方法有以下幾種：加大截面加固法、外包鋼法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變傳力路徑法、粘貼鋼板、植筋技術(shù)。2 混凝土加固方法的簡述及優(yōu)劣2.1 加大截面法：也稱外包混凝土加固法，是用增大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積和配筋進(jìn)行加固的一種方法。可以提高被加固構(gòu)件的承載能力，加大其截面剛度、穩(wěn)定性和抗裂性。這種加固方法廣泛用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱、屋架等。這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，技術(shù)要求不高，適用面廣;缺點(diǎn)是施工繁雜，工序多，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)期較長，對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響，該法增大截面尺寸，減少了使用空間，影響了房屋美觀，還使結(jié)構(gòu)自重有較大增長。

4、2.2 外包型鋼加固法：以型鋼(角鋼、扁鋼等)外包于混凝土構(gòu)件的四角或兩側(cè)的加固方法。型鋼之間用綴板連接形成鋼構(gòu)架，與原混凝土構(gòu)架共同受力。在我國，外包型鋼加固法是一種使用面較廣的傳統(tǒng)加固方法，優(yōu)點(diǎn)是施工簡便，現(xiàn)場(chǎng)工作量小，受力較為可靠。適用于使用上不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，卻又要求大幅度地提高截面承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固或砌體結(jié)構(gòu)加固。外包鋼加固分濕式和干式兩種情況。濕式外包鋼加固，外包鋼與構(gòu)件之間是采用乳膠水泥粘貼或環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)，以使型鋼架與原構(gòu)件能整體工作共同受力;干式外包鋼加固，型鋼與原構(gòu)件之間無任何粘結(jié)，有時(shí)雖填有水泥砂漿，但并不能確保結(jié)合面剪力和拉力的有效傳遞。與濕式

5、外包鋼相比，干式外包鋼施工更為簡便，但承載能力提高不如濕式外包鋼有效。2.3 預(yù)應(yīng)力加固法：采用體外補(bǔ)加預(yù)應(yīng)力拉桿或型鋼撐桿，對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行加固的方法。通過對(duì)后加的拉桿或型鋼撐桿施加預(yù)應(yīng)力，改變?cè)Y(jié)構(gòu)內(nèi)力分布，消除加固部分的應(yīng)力滯后現(xiàn)象，使后加部分與原構(gòu)件能較好地協(xié)調(diào)工作，提高原結(jié)構(gòu)的承載力，減小撓曲變形，縮小裂縫寬度。預(yù)應(yīng)力加固法具有加固、卸荷及改變?cè)Y(jié)構(gòu)內(nèi)力分布三重效果，尤其適合于大跨度結(jié)構(gòu)加固中采用。2.4 改變傳力途徑的加固方式有很多種，目的都是降低構(gòu)件的內(nèi)力峰值，調(diào)整構(gòu)件各截面的內(nèi)力分布，從而提高結(jié)構(gòu)的承載力。增設(shè)支點(diǎn)加固法，針對(duì)梁、板等受彎構(gòu)件，通過在梁或板的跨中增設(shè)支點(diǎn)，減小構(gòu)

6、件的計(jì)算跨度，大幅度降低構(gòu)件的彎矩和剪力峰值，并能減少和限制梁板的撓曲變形和開裂。按增設(shè)的支點(diǎn)的剛性，分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)兩種。按增設(shè)支點(diǎn)是否預(yù)加支反力，分為預(yù)應(yīng)力支撐和非預(yù)應(yīng)力支撐兩種。多跨簡支梁連續(xù)化，就是設(shè)法在原簡支梁構(gòu)件的支座處，增設(shè)抵抗負(fù)彎矩的鋼筋，使支座處可以承受負(fù)彎矩。簡支梁即變成連續(xù)梁，減小了原構(gòu)件的跨中彎矩，提高了梁的承載力。3 工程實(shí)例3.1 工程概況某商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目，由四棟獨(dú)立建筑通過連廊組成，地下一層，地上五層，集商鋪、餐飲、商務(wù)辦公、銀行、超市等。建筑物高23.99米，總建筑面積約9萬m2。3.2 主要問題中樓為五層框架建筑，東樓為四層框架建筑，連接兩棟建筑為三層連廊

7、，因兩棟建筑對(duì)應(yīng)層數(shù)標(biāo)高不同，現(xiàn)應(yīng)開發(fā)商要求，局部連廊屋面進(jìn)行切割后降標(biāo)高，增加鋼結(jié)構(gòu)樓面改造，原結(jié)構(gòu)梁跨度為16.8米的預(yù)應(yīng)力梁，鑿除部位為東西方向框架預(yù)應(yīng)力梁與次梁。該改造雖未涉及整體結(jié)構(gòu)，但原結(jié)構(gòu)梁上切割出門洞，有效面積縮小，且需要承載新增鋼梁，故仍應(yīng)進(jìn)行承載力復(fù)合。3.3加固方案選擇與設(shè)計(jì)本工程不是單一的直接加固施工，而是先對(duì)原結(jié)構(gòu)鑿除和切割，再對(duì)鑿除切割的部位進(jìn)行加固，加固完成后再在加固部位上進(jìn)行后續(xù)施工，故加固部位必須選擇最適合的加固方式。3.3.1 原中樓與東樓南北方向框架梁上的連廊屋面梁已鑿除，故該部位荷載降低。由于該梁高度較高，分別為2.2M與1.6M，樓板位于梁中，反出板面

8、的梁部分需要開洞形成門洞，樓板及反梁切割采用無損切割方式施工。3.3.2 切割后的梁采用擴(kuò)大截面的方式加固，梁截面擴(kuò)大的作用有兩點(diǎn)：切割后的框架梁局部配筋改變，有效截面縮小，故在梁的下部及側(cè)面擴(kuò)大截面;原框架梁鑿除后新增鋼梁應(yīng)與切割后的梁相連，梁側(cè)截面擴(kuò)大部位作用等同牛腿，支撐鋼梁端部。擴(kuò)大截面材料為高強(qiáng)灌漿料。3.3.3 原連廊屋面東西向各預(yù)應(yīng)力梁及板已鑿除，剩余的屋面梁板應(yīng)加固，原結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，該梁板的配筋與混凝土強(qiáng)度滿足自身靜荷載與活荷載，現(xiàn)將其一邊切除，應(yīng)增大剩余梁板的承載力以滿足工程要求，為避免增加自重，且考慮只需增大構(gòu)件的受拉能力，故采用先進(jìn)的粘貼碳纖維布的加固方式并配合外包型鋼。從樓板到梁側(cè)面用結(jié)構(gòu)膠粘貼碳纖維布，增加切割后的梁的承載力，碳纖維布規(guī)格300g/，再將邊緣梁的四個(gè)角采用干式外包鋼法外包角鋼。3.3.4 加固過程中，打孔、切割產(chǎn)生的震動(dòng)易使原混凝土表面產(chǎn)生缺陷，需對(duì)這些缺陷進(jìn)行修復(fù)，包括原混凝土疏松、破損、嚴(yán)重碳化、露筋、鋼筋銹蝕以及混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫修復(fù)。所用的材料根據(jù)缺陷大小選定，一般為修補(bǔ)砂漿，對(duì)于大體積缺陷，采用灌漿料澆筑進(jìn)行修復(fù)。本方案經(jīng)有關(guān)專家論證通過，由設(shè)計(jì)院出圖并通過審核，委托了專業(yè)公司進(jìn)行加固施工，對(duì)加固后的結(jié)構(gòu)重新檢測(cè)，最終確保了本方案的順利完成，改變建筑的用途，加固后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4 結(jié)論混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于工業(yè)