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建筑工程加固技术十篇

发布时间:2024-04-25 17:42:30

建筑工程加固技术篇1

关键词:建筑工程;加固处理技术;使用寿命

中图分类号:tU198文献标识码:a

随着城市化进程的不断推进,高楼林立的现象比比皆是,这对建筑施工的安全性要求也不断的提高。建筑结构加固对于保障建筑的稳定可靠、提高建筑使用寿命具有重要意义。建筑工程的加固措施往往是在建筑工程改建或者出现工程问

题后进行的,因建筑的不同,采取的加固措施和施工材料选用也有一定的差别。正确的建筑工程加固措施应根据建筑工程的实际需要采取最安全、快捷、经济的加固设计方案,以取得最高的社会效益和经济效益的组合。

一、建筑工程结构加固技术应用的意义

结构加固技术,即在建筑工程中采取各种技术措施提高建筑物可靠性,让建筑工程满足建筑设计所要求的安全性、耐久性与适用性。提高建筑结构或建筑构件强度、刚度、稳定性、减少事故隐患,提高建筑应用年限是建筑工程结构加固技术应用的主要目的。建筑结构加固的主要意义体现在以下几个方面:满足建筑结构强度要求。按照建筑工程施工规范,建筑物设计应按照极限状态设计,混凝土结构需要满足结构应用要求,保证其刚度、强度与耐久性符合设计要求。然而在建筑应用中,可能会改变建筑功能,导致其荷载分布及和荷载值变化与设计冲突,导致建筑结构所具备的刚度与强度无法满足其应用要求,或建筑结构在施工过程中由于施工质量未达到设计图纸要求,存在着安全隐患;在自然灾害或人为破坏下,容易导致建筑结构损坏,造成财产损失,甚至造成人员伤亡。为此,需要采取建筑加固措施满足其强度需求。此外,应用结构加固技术,可以满足建筑功能需要。

二、混凝土结构工程加固的几种方法

混凝土建筑结构在长期的自然环境和使用环境的作用下,其功能必然逐渐减弱,为了使混凝土结构充分有效利用,常采用加设混凝土外套法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法以及加大截面加固法。应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法有化学灌浆法、粘钢加固法、包钢加固法、碳纤维加固法以

及化学植筋技术等。

混凝土加大截面加固法,主要应用于混凝土柱和梁,通过加大混凝土截面,提高构件的承载能力。混凝土加大截面加固法仅适用于原构件为普通混凝土或者砌体的工程;不得用于原构件为高强混凝土的工程。施工工艺流程为:混凝土截面处理定位植筋钢筋焊接绑扎支模板浇筑混凝土拆模养护检验。

在混凝土结构的裂缝中注入粘结性和粘结强度优越的化学浆液进行建筑工程加固的方法称为化学灌浆补强法。当裂缝宽度在0.05L以上时多选用化学灌浆补强法,因为化学浆液固化后能很好的恢复混凝土结构的整体受力状态。施工工艺流程为:施工准备表面处理埋置灌浆嘴封闭裂缝配胶注浆封口检

查验收。

1、粘钢加固法

粘钢加固法是根据加固设计图纸的要求,用建筑结构胶把钢板、型钢等直接粘贴在需要加固的构件表面。粘钢加固法施工工艺流程为:粘钢面处理加压固定及卸荷系统准备胶粘剂配制涂胶和粘贴固化、卸加压固定系统检验维护。

2、包钢加固法

包钢加固法主要用于柱和梁。其施工工艺流程为:混凝土与型钢粘贴面处理角钢、缀板制作安装封边,埋设灌胶嘴配置结构胶密封检查灌胶检查维护。

3、纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固是一项比较新的应用外黏高性能复合材料的加固方法,现在应用比较多的是将碳纤维片材用专用黏结胶(环氧树脂等)粘贴与构件收拉区表面,使其与被加固构件截面共同工作,以达到对结构进行加固增强的目的。该方法显著的特点是具有耐腐蚀潮湿,几乎不增加结构的自重轻质高强能适应混凝土截面弯曲的粘贴要求,在几乎不增加构件刚度和截面积的情况下大幅度提高构件的抗震性能和变形能力。缺点是要做专门的防火处理易受人为损坏,如果黏结剂的性能不够好或者操作不当则会显著降低加固效果,并且由于该方法应用时间不长,使用经验比较少。随着生产碳纤维的技术水平越来越高,碳纤维的价格也在逐渐下降,该方法有着很广阔的应用前景。

结构工程加固所要求的短、平、快、省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。已建成的钢筋混凝土结构经常由于下述原因出现损伤、缺陷或隐含不安全因素,不能满足结构安全性,适用性、耐久性的要求,需要进行鉴定和加固,如:

1.结构设计人为错误或材料选择不当,结构建成后,发现有不安全的隐含因素;

2.未严格控制施工质量,出现裂缝等损伤、缺陷;

3.结构长期受环境作用,使用、维护不当,结构性能老化或出现损伤;

4.结构变更使用性能,如加层、使用荷载发生改变等;

5.结构遭受自然灾害,如火灾、风灾、地震等。

三、建筑工程加固设计方案选择

建筑工程的加固方案设计应充分考虑加固部位的特点,以及不同加固方案的适用性,还应考虑到施工的便捷性、加固的经济效益、加固质量等因素。具体来说应主要考虑以下几点:

1.加固施工的便捷性

建筑工程加固设计中要充分考虑加固施工的便捷性,并在方案设计中体现出来。例如,某高层建筑某层框架柱的混凝土强度等级不满足设计要求,需要对该层的框架柱进行加固。这种情况下有增大截面法和外粘型钢加固法两种加固方法选择。但加大截面加固法则技术要求稍低,且可以通过机械化辅助作业的大规模

加固施工完成,效率、安全系数更高,施工的便捷性更加突出,因此在建筑许可的情况下就应该优先选择加大截面加固法。

2.建筑工程的加固需要确定最优化的加固方案

现在建筑工程的加固方法越来越多,技术也越来越成熟,但是具体到每一种方法的特点和应用,则需要根据建筑工程的实际需要来确定加固方法。对梁的加固应该首先选择碳纤维加固法,其次是粘钢加固法,最后才是加大截面加固法和预应力加固法。在柱的加固当中应用效果最好、最为广泛的加固方法就是外包钢

加固法。

3.注意新技术、新工艺、新材料的应用

在建筑工程的加固设计当中,技术人员应该考虑到加固技术的发展情况,尽量应用新技术、新工艺、新材料,以提高建筑工程的加固效果。

建筑工程加固技术篇2

关键词:建筑加固处理技术

中图分类号:tU198文献标识码:a

正文:

随着社会经济的发展,我国的科学水平得到了不断的提高,与此同时,建筑业也发生了巨大的变化,传统的建筑工艺和建筑技术也不能满足现在人们的发展需求,在这样的情况之下,建筑业就必须进行多元化、多方位的发展,我们要将传统的建筑工艺和建筑技术进行创新和改良,将新建筑材料、新建筑工艺以及新建筑技术进行科学合理的利用,在新技术和旧技术的交融之下,建筑结构加固有了更好的发展空间。在对多层框架结构建筑进行加固设计施工时,施工人员应结合建筑物的实际情况和周边施工环境的状况,通过精确计算、综合分析,确定合适的设计施工方案,因此,整个加固工程中需要注意的问题有很多。

1.建筑加固方案设计

(一)进行实地调查

设计人员在确定加固方案之前,要深入建筑物实地进行调查,对建筑物的实际情况进行调研。调研的主要内容应包含建筑物的受损情况测定、承载能力评估等,并结合调查的内容确定初步的加固方案。

(二)对加固方案进行论证

对建筑物进行实地调查后,加固设计人员应拿出多套施工方案,并会同工程施工小组相关人员进行方案论证,从施工成本、施工流程、施工稳定性等多个方面对所有方案进行详尽考量,并最终确定出最科学合理的加固方案。

(三)预备应急预案

在加固施工前,设计人员应准备相应的应急预案,从而保证施工方案的充分合理性。应急预案应与预实施方案起到互补作用,在施工过程中,一旦发现现有方案出现偏差,施工人员和设计人员应进行及时沟通,在保证加固施工有效实施的基础上,启动应急预案。

2.常用的建筑施工结构加固改造技术

2.1碳纤维加固技术

碳纤维加固技术就是通过对结构胶和碳素纤维的利用,对房屋建筑的结构予以一定程度的加固,是一种非常经济实惠、独特性质且实用性非常强的房屋建筑加固技术。这种技术使用的原材料非常的独特,非常新颖,且具有一定的特殊结构。这种原材料的强度非常高、能够经受强大的腐蚀性、应用的时间非常长,并且非常的轻巧便捷。碳纤维加固技术中富含的特殊材料还具有很多明显的优点,如使用起来非常的方便快捷、具有很强的实用性、占地面积较小,材料的管理也非常简单,不需要采用独特的监控技术进行监管。在房屋建筑施工领域中,碳纤维加固技术得到了广泛的运用,因为此技术花费的成本较低、实用性强、方便快捷等特性,受到很多建筑设计者的热捧。目前,碳纤维技术主要应用于房屋建筑结构的工程以及房屋建筑的防水防漏工程中。现在国内外的很多公司都进行了碳纤维的生产,为碳纤维加固技术提供了充足的资源,可满足各种客户的不同需求。

2.2结构粘钢加固

粘贴钢板加固法就是通过对使用胶粘剂的运用,在建筑结构构件的外部粘贴上一层钢板,以此对房屋建筑结构进行加固。粘贴钢板加固法采用了先进技术,将钢结构的作用和优秀的性能进行充分的发挥和表现。

粘贴钢板加固法只需占用较少空间,在工程完成之后,还是能将房屋建筑的原貌予以保持,对房屋建筑的外观以及周边环境造成的影响较小。粘贴放钢板加固法有一个非常明显的特征,那就是花费的时间非常短,建设的周期短。粘贴钢板加固法采用的原材料也非常简单,运用的工艺非常简单,经济实惠。这种房屋建筑结构加固技术施工的速度非常快,是一种少量湿作业,无湿作业,对建筑工程的外界造成的影响非常小,并且在结构加固之后,对原建筑的结构不会造成任何的影响。

2.3化学植筋技术

植筋技术就是通过化学粘合剂的使用,将螺杆、钢筋等混凝土进行加固,从而加固房屋建筑的结构。在实施这种技术之前,应该先进行正确位置的选定,之后进行钻孔,在钻孔之后将钻的孔进行清理,然后将准备好的钢筋进行填充,通过锚定胶的使用对钢筋的方向和角度进行控制和矫正,在一段时间后,钢筋就会稳固,之后再进行养护和检验,通过这样的方法对房屋结构进行加固。化学植筋技术主要应用于房屋建筑结构的变更和增建,可以通过对剪刀墙、柱头以及楼板等钢结构的改造对房屋建筑结构进行加固。

2.4注浆加固设计

注浆技术也是注浆法,这种方法在建筑工程业中得到了广泛的运用,在很久之前,人们就对这种方法进行了使用,所以这种方法具有非常悠久的历史,随着科学水平的不断发展,注浆技术也发生了一些变化。在对房屋结构进行加固时,应该在低压、慢速的状态下不断的灌浆,覆盖建筑结构的每一个裂缝之中,在浇灌的过程中,将注入量进行严格的控制,对裂缝的大小和注入状况进行明确的分析,根据分析的结果对注入的压力进行调节。注浆技术的使用将原本的防水和加固技术进行了改变,将加固的步骤予以了一定程度的减少。注浆加固技术主要运用于混凝土建筑物的修补,如大厦、公寓的建设,对铁道的附属构建、桥梁的附属构建,河川和港湾的堰堤、便桥、堤岸、拦沙坝等。

2.5改变受力体系加固法

改变受力体系加固法是一种非常重要的加固技术,在建筑结构中添加一些托架和托梁,增强建筑结构的承受力。在加固的过程中,要将不同的分类元素进行具体的分析,之后在进行不同的分类。受力点主要分为两种,弹性支点和刚性支点,根据支撑的受力情况,我们将支撑形式分为预应力支撑和非预应力支撑。预应力撑杆是在支撑杆件的基础之上增加预应力,以此来增建房屋建筑结构的预应力。受力体系加固法能将房屋建筑的整体承受力予以一定程度的增加,而且效果非常明显,但是这种加固方法会对建筑外貌进行一些改变。

2.6增补受拉钢筋加固法

增补受拉钢筋加固法就是在承受力较大的结构处进行受力拉钢的补充,将结构的承受能力和房梁的承受能力进行加强,通过这样的方法对房屋建筑的结构进行加固。增补受拉钢筋加固法得到了人们的广泛利用,在短短几年的发展之中,创新出了很多非常具有利用价值的工艺和技术。

2.7增大截面加固法

增大截面加固法主要针对多层混凝土框架结构建筑。在实施过程中,设计施工人员需采用与原建筑相同材料的钢筋混凝土增大原框架构建的截面积,以此达到提升整体建筑物承载能力的目的。

采用上述方法能够提升框架结构建筑抗弯、抗拉的性能,也能够修复已经存在损伤的混凝土框架截面,常用于对建筑物梁、板、柱以及钢结构中的屋架等构件进行加固。

此外,对框架结构建筑物进行加大截面加固法时,设计人员应充分考虑整体效应,避免施工过程中出现局部刚度过大的状况,从而保证建筑物局部与整体承力均匀。

2.8外包钢加固法

外包钢加固法是一种适用于多层钢结构框架结构建筑的加固方法。外包钢加固法一般使用与对框架结构建筑梁、柱、屋架等构件的加固,特别适合对大型多层大跨结构框架结构建筑的加固。采用上述方法时,一般可结合化学灌浆法进行外包钢加固,但要保证钢结构表面的温度低于60度,当施工环境具有腐蚀性时,应当采取适当的防护措施,例如,可通过采用高分子材料包裹钢型构件或采用氧气隔绝法等。对于多层框架结构建筑来说,应用外包钢加固法存在用钢量偏大的弊端,因此施工经济成本较高。

3.结语

而我国建筑大多数都采用混凝土结构,结构的抗震性能更是至关重要的,尤其是对于高层建筑的加固。而混凝土结构的抗震性能问题就是其中一种最为常见的问题。由于混凝土结构建筑往往会出现裂缝的现象,这对建筑结构的安全性能会带来严重影响。因此,如果我们能在施工以及改造的过程中,必须采取与建筑物功能相适应的加固模式,大大提高建筑工程的质量,从而保证人们的日常生活的安全与稳定。

参考文献:

建筑工程加固技术篇3

关键词 房屋建筑;维修加固;施工技术

1 工程概述

1,1工程概况

某住宅建筑建设于上世纪90年代初期,原为三层砖混结构,10年后加至四层,局部五层,建筑面积1600m2,基础为浆砌毛石条基,横墙承重,内外墙厚均为240mm,1-3层采用红砖砌筑,4―5层墙体采用红砖和混凝土小型砌块混合砌筑,楼层面板结构均为预制圆孔板。

该建筑使用至今已近有20年,又增加两层,现外阳台有明显倾斜现象,2007年经危房鉴定办鉴定为危房,若拆除整栋楼,根据现规划要求将不能在原位建造,决定对该房屋进行加固、装修改造,在加固前须对该房物进行检测鉴定,明确其危险部位及危险程度。

1,2房屋检测分析

通过检测鉴定该建筑物是否危房,查明是否存在结构安全隐患,确定安全隐患性质、部位,提供初步处理参数。

整栋房屋的安全鉴定等级为Csu级,根据检测结果对相。应部位应采取加固处理措施;按业主要求:剪了立面美观,增设门厅,加大厕所;加固处理完后再进行室内外装修。

2 建筑结构下部加固施工处理

本工程中砖混结构房屋基础采用浆砌毛石条形基础,持力层为硬塑粘土,fak=210kpa,⑦、⑧轴线处基底平均压力大于地基承载力持征值,厕所加宽、墙体加固后荷载有所增加,原基础底面宽度为0.64m,基础底面竖向力值Fk>205kn,经计算加宽宽度不应小于0.2cm。考虑到新加部分硷基础不易与原毛石基础锚固,采用抬梁法。

基础加宽技术适用于既有建(构)筑物的地基承载力或基础面积尺寸不满足设计要求时的加固。基础加宽的费用较低,施工也较方便,有条件时应优先考虑,除非周围场地限制或基础埋置深,对周围环境影响较大,要开挖大量土石方,直接导致加固费用增加等原因不宜采用此技术。基础加宽应重视加宽部分与原有基础部分的连接,对刚性基础加宽后应满足刚性角要求,对柔性基础应满足抗弯要求。

当既有建(构)筑物的基础产生裂缝或基底面积不足,可用混凝土套或钢筋馄凝土套加大基础。基础底面积扩大对原基础的抗冲切和底板的抗弯是不利的。即使原基础的抗冲切承载力和底板抗弯承载力满足设计要求,基础底面积扩大后也需要重新复核。如果复核结果不满足要求,则需要在增加底面积的同时增加截面高度。

2,1加宽形式

2,1,1当原条形基础承受中心荷载时,可双面加宽;

2,1,2单独柱基,可沿基础底面四边扩大加固;

2,1,3原基础受偏心荷载或受相邻建(构)筑物基础条件限制时,沉降缝处的基础或为不影响室内工作使用时可用单面加宽基础方法。

2,2加固施工主要工艺

2,2,1为使新旧基础连接牢固,在灌注混凝土前应将原基础凿毛刷洗干净,再涂一层高强度水泥浆或涂混凝土界面剂,沿基础高度每隔一定距离设置锚固钢筋。当采用钢筋混凝土套加固时,加宽部分的主筋应与原基础内主筋相焊接;也可在墙脚或圈梁钻孔穿钢筋,再用环氧树脂填满,穿孔钢筋必须与加固筋焊牢。

2,2,2对加套的混凝土或钢筋混凝土的加宽部分,其地基上铺设的垫料及其厚度应与原基础垫层的材料和厚度一致,使加套后的基础与原基础的基底标高和应力扩散条件相同和变形协调。

2,2,3对加宽部分基础应按长度1.5―2.0m划分成许多单独区段,分别进行分批、分段、间隔施工,绝不能在基础全长范围挖成连续的坑槽和使全长范围地基土暴露过大,以免导致地基土浸泡软化,使基础产生很大的不均匀沉降。

2,2,4为了不扰动原基础,新加基础的深度不宜超过原有基础,一般与原基础相同。

3 建筑结构上部加固施工处理

3,1砖砌体喷补加固墙面

3,1,1对加固的墙面应铲除粉刷层并打毛,应将较宽的裂缝凿成宽50mm,深50mm的“V”,型槽,需配筋的砖墙,应钻锚固筋孔,孔距800―1200mm,被加固墙面处理结束后应用高压水冲洗干净。

3,1,2钢筋网应用拉筋或锚固筋(螺栓)拉结或锚固于墙上,钢筋网纵向筋的下端应伸人地板,地板在沿墙板处宽约为10mm的水泥砂浆层,应事先凿去,纵向筋插入后,用1:2水泥砂浆填好,纵向筋的上端至楼板下表面,间隔地中断一根,穿过楼板(事先钻孔)一根;或全部中断,另用短钢筋穿过楼板,上下搭接,搭接长度为30倍以上钢筋直径。穿过纵筋后应用1:2水泥砂浆将孔填实。

3,1,3钢筋网的横向筋墙角处,可弯折90°与垂直墙横向筋连接。如拐角处垂直墙不须加固时,可采用与地板连接的方法处理。

3,1,4在喷射混凝土前,被喷表面上最好设喷补厚度标记。加固的墙柱表面要求外观平整时;喷射混凝土结束后,立即用刮板刮平,终凝以后抹20―30mm厚1;2水泥砂浆找平层。

3,2粘贴碳纤维布加固墙体局部裂缝

本工程在装修过程中发现局部墙体有裂缝,在裂缝处理上,传统的加固方法一般采用对墙体裂缝进行灌浆处理或直接对裂缝进行封闭处理,然后外加钢筋网片面层的方法。但从以往的加固经验看,这2类加固方法对温度裂缝这类反复变形裂缝的处理效果不太明显。根据近年来采用粘贴碳纤维布的方法对墙体裂缝进行处理取得的良好的加固效果,在施工过程中,采用如下处理方案。

3,2,1墙面处理。首先将墙体原裂缝两侧剔除500mm宽抹灰,将墙面清除干净并对墙面进行打磨。对于墙面凹处采用高标号水泥砂浆进行处理,待水泥砂浆达到强度后方可进行打磨;

3,2,2裂缝灌浆处理。对于宽度较大的裂缝,应进行压力灌浆;

3,2,3涂底层树脂;

3,2,4粘贴碳纤维布。跨缝进行粘贴碳纤维补处理,每侧碳纤维布长度为30mm,中线间距按30rmn。在粘贴碳纤维布时应注意:应保证碳纤维布方向与裂缝方向垂直;

3,2,5表面抹灰。粘贴完毕后,抹灰保护。

3,3纤维增强复合材料加固屋面粱

3,3,1粘贴碳纤维布之前首先卸下原预制屋面板荷载,铲除粱面抹灰,并对硷表面进行打磨,梁底角倒圆角,然后用吹风机清除混凝土表面灰尘,保持混凝土表面的清洁干燥;

3,3,2用滚筒刷将底层树脂CFp均匀涂刷于混凝土表面,不平整处用找平材料CFe填补平整,待树脂表面干燥后再进行下一步工序施工;

3,3,3按粘贴尺寸裁剪碳纤维布;将浸渍树脂CFR均匀涂抹于所要粘贴的部位,用特制的滚筒沿纤维方面多次滚压,挤除气泡,并使浸渍树脂充分浸透碳纤维布,滚压时不得损伤碳维布;第二层粘贴重复上述步骤;在最后一层的碳纤维布的表面均匀涂抹浸树脂;

3,3,4梁底碳纤维布的纤维方向平行于梁轴线方向,梁侧碳纤维布的纤维布的纤维方向垂直于梁轴线方向。梁底粘贴两层碳纤维布(每层厚o,167ram),梁侧粘贴一层碳纤维布。

建筑工程加固技术篇4

【关键词】建筑工程;加固技术;研究;特殊的加固技术

由于经济不断快速发展,人们对生活质量的要求也在提高,当然也提高了对居住环境的建筑结构安全要求,于是制定加固方案,研究加固施工技术显得极其重要,其方法有很多种,要针对加固构筑物的不同情况,具体确定采用何种方法。尤其是遇到特殊结构或者要求于固定时期中必须完成的抢险救灾工程,如果一味简单地运用传统的加固技术,在规定的时期中无法完成工程,所以这就对施工管理者有了更高的要求。因此,要合理利用有限的施工条件与资源,在正确的理论分析的基础上,实施特殊的加固技术与施工技术。

一、怎样对建筑工程加固材料及单位进行选择

加固工程的质量跟加固材料的选择的好坏有着直接的关系,把好质量关是非常重要的,选择不当的加固材料容易会造成质量事故。加固施工中经常用到结构胶合碳纤维布,在市场中有很多种,选择时要注意以下几点:国产材料要有合格证书和产品质量检验证书,注意产品的型号,要保证保质期、批号、规格与检查合格证上面一致。如果为进口材料,应有国外厂家出具的该批产品的检验合格证、同期海关报关单,审查产品批号和原产地合格证上的信息是否一致。如果有商,商应该有品质保证书、授权证明与国内的权威检测单位的抽检结果报告。材料的抽样送检是工地大面积使用材料前的一个重要环节,必须确保合格。

第一,对所选的加固施工单位进行选择,审查是否有特种工程专业施工的资质,第二,要严格地考察加固施工企业。可以把握加固施工单位的企业实力、管理水平、工程业绩与技术水平。第三,还要对现场施工质量和管理情况进行考察[1]。要有合理的定价,要确保质量的良好在这种情况下增长,应多方面考虑被加固建筑的工程质量要求以及安全要求,还应考虑对施工设备及加固材料的要求等一些因素。

二、在建筑工程结构加固中几种常见的主要技术

目前建筑工程结构加固技术有很多种,在这里介绍几个主要的加固技术。

1粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法可以提高结构的抗剪、抗裂、抗弯的性能。提高结构的承载力,因为这种加固技术不会使结构外形发生变化,在很多状况下,可以取代增大截面加固技术。与传统加固技术相比较,粘钢加固技术有很多优点:(1)工艺简单,易于操作。首先被加固结构表面处理好之后,就可以用粘结剂将钢板和表面牢牢的粘在一起,使结成一个牢固的整体,然后就能使钢板和原构件有效地同时工作,这种方法需要很少的劳动力,不需要用特殊的设备,易于操作,施工是很方便的。(2)胶粘剂硬化所用时间是很短的。在加固时候很少影响或不影响使用,需要卸除构件承担的部分或所有荷载,施工的时间是很短的,很适合比较加急的加固工程。(3)粘贴钢板有以下优点:基本上不增加构件的重量与断面尺寸,只占很小的空间。建筑物的使用净空间和构件的外观也不会受到影响。粘钢加固技术也有几种缺点:比如:加固效果和操作及工艺水平、胶料有着关联,其因为钢板刚度比较大,在施工时候,出现失误,致使结构在使用的时候,粘结面上容易产生剥离脱空,尤其在钢板端部,剥离破坏更容易出现[2]。同时,根据研究知道,粘贴钢板结构由于经受长时期动载下的抗疲劳性能不太令人满意,针对高强度混凝土试件,实施粘贴钢板加固的时候,会有好点的疲劳强度,由于疲劳荷载产生的作用,在粘贴钢板加固梁的端部,其中的锚固问题仍然复杂,需要更深层的研究。

2加大截面加固法

对于加大截面加固法,可以选择钢筋网砂浆层或者采用钢筋混凝土的方法,继而把原混凝土结构的截面面积增大,从而提高结构承载能力。该法的优点:适应性强、施工简单,同时具有施工经验与成熟的设计,一般经常在板、柱、梁,或者加固一般构造物混凝土结构中用到;同时也有弊端:由于现场施工的作业时间长,会影响正常的生产和生活,而且加固后的建筑物会减小建筑物的净空间。材料性能、原结构在加固前的应力水平、施工工艺、结合面的处理、加固时是否卸荷等因素会直接影响加大截面法的效果。

3粘贴碳纤维加固的方法

对于碳纤维增强复合材料-CFRp,它是一种高科技材料。绝缘性、高疲劳强度和无磁性是它的几大特点。使用碳纤维加固有下面一些好处:

碳纤维增强复合材料对混凝土起到约束的作用,可以改善构件的受力性。,通过实验我们可以看到采用碳纤维加固可以把延性性能与柱正截面承载力提高70%,对提高梁的抗弯抗剪能力的作用是很大的,能提高50%或者50%以上。

CFRp是一种柔性材料,它不会因为加固的结构表面不平整而影响它的粘贴率,不平整的状况下有效粘贴率基本上也可以达到100%。所以和粘贴钢板相比,用碳纤维增强复合材料进行施工,能够保证施工质量。

CFRp有稳定的化学结构,有很好的耐久以及耐腐蚀性。由于CFRp及结构胶不会和结构物中的碱、盐或者酸等发生反应,所以在很大程度上就减少了腐蚀,以及相关问题,能节约很大的维修费用。另外CFRp对结构可以有效的隔离氯离子[3]。

碳纤维布的柔性特质,可以根据我们的需要任意裁剪,使之适应结构形状的变化,能够和结构牢牢的结合,也不会因为构件表面不平整或者是不规则等原因而改变原来的结构外观。

4特殊直径桩施工技术

钢筋桩受力强,把直接把直径大于二十五毫米的粗钢筋直接打入地下,可以有效的承担来自上部结构传来的垂直压力。所以钢筋桩加固法经常被用于特殊的施工场地或者复杂的环境中。钢筋桩是一种柔性桩,它适宜在基岩埋深比较浅及上部土层为粘土的土层中运用。桩身的支撑作用和侧向土层有很大地关联性,桩身的支撑取决于侧向士层的支撑,侧土层的抗剪强度也决定了它的稳定性,由于与关联性太紧密,这也成了钢筋桩的一个明显弱点。但是也有几点好处,过程简单,易于施工、速度快,不会对承台和原有建筑物的基础造成扰动。

5土层加固特殊技术

一般情况下,土层加固的特殊技术又叫冷冻法加固技术。主要是人工实施制冷,使土层中的自由水冻结,它可以令土层中的矿物质颗粒胶结成冻土,增强土层的稳定性和土层的强度,它还具有防水的性能。一般是通过冻结管对土层进行冻节。应该事先把冻结管放在实施土层中,冷冻媒流进冻结管的回管及进管,管体周围土层和冷冻媒之间通过进行冷热交换,对于冷冻媒,其把冷量传到地层,同时带走里面的热量,一致导致冻结管四周的地层从近到远一直发生降温,使地层里的自由水渐渐地转变为冰,将原先存在空隙或者松散的土层,使用冰胶结合一起,最后不透水的冻土柱得以形成。由于冻土柱一直进行扩展,附近的冻土柱有冻土墙的形成。

针对不同的具体工程项目,冻结法施工技术主要包括水平及斜向冻结技术、垂直冻结技术三种:对于水平冻结技术,它的主要作用是对来自上部与侧向的地下水进行阻隔,对上部以及侧向的土层压力进行抵御,例如在城市地下隧道施工中等就可以利用此技术;对于斜向冻结技术,它的主要作用是抵御来自侧向和上部土层的压力,阻隔来自侧向和上部的地下水[4]。比如城市隧道施工中的倾斜连接通道或者倾斜隧道;对于垂直冻结,主要抵御侧向的土层压力和阻隔侧向的地下水。

三、总结

总而言之,由于经济的快速发展,建筑工程加固技术也因不同的复杂状况在不断发生变化,要不断提高并完善建筑工程加固技术,针对特殊情况,积极探讨出特殊加固技术,才会使工程质量更加有保障。

【参考文献】

[1]混凝土结构加固工程技术手册.华中科技大学.2008—10一1

[2]GB50367—2006混凝土结构加固设计规范.

建筑工程加固技术篇5

济南一建集团总公司山东济南250100

摘要我国是一个多自然灾害的国家,地震、水、火、飓风、爆炸等灾害对建筑物会造成不同程度的损害,目前的施工管理存在先天不足,因此我国的建筑工程已经进入新建与加固改造并举的阶段,经常要把现在建好的构筑物和建筑物进行维修加固等工程。

关键词加固技术;建筑工程;碳纤维

现在一种全新的、具有较高技术含量的加固方法是利用碳纤维对混凝土结构进行加固。因为碳纤维本身有着高强度和自重轻,并且施工便捷这些良好的功能,在整个建筑业当中有着非常广泛的前景。

1通过碳纤维片材进行加固

通过碳纤维片材实现对混凝土结构进行加固的技术是利用通过胶黏剂把碳纤维增强复合材料片材贴在混凝土的表面,并且通过两者的共同相互受力,达到结构补强和抗震加固的效果。碳纤维材料自身就有着高强度、重量轻、高弹性模量和耐腐蚀等良好的特点。一般进行修复和加固混凝土所用的碳纤维材料主要分为两种:碳纤维材料和配套树脂。碳纤维材料的抗拉强度是建筑所用钢材的十倍之多,而弹性模量却与钢材相同,这无非是一种很不错的加固材料;配套树脂包括找平树脂、粘结树脂和底层树脂,找平树脂和底层树脂是起到提高碳纤维粘结质量的作用,粘结树脂是为了让碳纤维和混凝土形成一个符合性的整体,两者相互配合以便提高构件的承载力。

2利用碳纤维片材加固的优点

利用碳纤维片材加固有着高强高效的优点。因为碳纤维有着良好的物理学性能,在进行混凝土结构的修补加固中,能够提高混凝土结构和构件的承载力,完善受力性能,最终使加固修补达到最高效。据有关资料显示,碳纤维材料是同等黏贴钢板施工材料中其他材料的8倍。通过实验可以得知,利用碳纤维材料进行混凝土加固有着很好的耐久性和耐腐蚀性,能够抵抗建筑物总会遇到的酸、碱、盐离子对构筑物的腐蚀后果,可以广泛应用到各类建筑物和构筑物中。而且不会改变结构的形状。针对于一些隧道、大型筒体和壳体结构等工程,采用以往的加固方法无法完成,但是利用碳纤维片材加固技术就能够全部解决,而且质量能够得到保证。

3碳纤维材料加固所能应用的范围

3.1碳纤维材料能够广泛应用于各类型结构和各种部位,而且利用碳纤维进行加固还能够应用到砖砌体的一些力学性能中。比如梁柱构件的抗剪加固、混凝土柱子牛腿的断裂加固及承载力不足加固等一系列加固工程中。

3.2碳纤维片材加固修复混凝土的标准

在用碳纤维片材实现对混凝土结构实施加固时,可以用与之相配套的粘结材料,把碳纤维片材连在一起,这样可以保证碳纤维片材能够有足够的承受压力,而且还可以与混凝土一起受力。

当通过碳纤维片材粘贴来对混凝土结构进行加固的时候,首先一定要符合我国现阶段所实行的相关规范规定,采用极限状态设计法,并把概率理论作为基础,进而完成承载能力极限状态计算,以及保证极限状态进行验算能够正常使用。通过日常的定期检测,计算出钢筋和混凝土的实际强度,并且根据有关规定标准把相对应的材料强度定为指标;碳纤维片材通过构建所达到的极限时候的应变,相应的应力要通过线性应力应变关系来确定;当用碳纤维片材对构件实施加固时,首先应该考虑到的是加固后会对构件产生什么样的影响;当通过碳纤维片材对混凝土结构进行加固的时候,必须要先去掉机构上的活荷载,就算不能去掉荷载,也必须要想到会有二次受力的问题。在对梁和板构件的受拉区进行加固的时候,一定要保持纤维方向和构件轴方向呈90毅,抗震加固过程中采用封闭式粘贴的时候,纤维方向要与柱轴方向呈90毅。

4碳纤维片材加固施工实例

下面以山东中烟工业有限责任公司某卷烟厂一烟叶库为例,浅析碳纤维片材加固补强的具体施工方法:山东中烟工业有限责任公司某卷烟厂易地技术改造项目,位于某市经济开发区内,项目总占地面积350亩,一期工程总建筑面积10余万平方米,由联合工房、生产管理用房、生活配套用房、烟叶库和动力中心、化材油料库、污水处理站等单体建筑组成。联合工房为排架结构,一层;生产管理用房、生活配套用房、烟叶库和动力中心等为框架结构,地上五层,工程于2013年8月3日开工,于2015年1月30日竣工。在施工过程中,其中的烟叶库工程,为五层框架结构,建筑面积约计20000平方米,主体框架结构施工完毕后,因工艺管道变更做法,需在框架梁上进行开洞,开洞间距4.5米,共计需要开洞1800个,开洞范围在框架梁下部受拉区,后经建设单位、监理单位、施工单位、设计院共同研究,由设计院及加固研究所出具开洞区域框架梁的结构补强方案,最终确定用碳纤维片材进行结构补强,施工步骤如下:

4.1清除构件表面的浮浆层,露出混凝土结构层,如粘贴处存在细微裂缝应先用灌缝胶进行修补,并将构件表面打磨平整,清理干净并保持干燥。

4.2混凝土转角处应修复为光滑的圆弧,半径不小于20mm。

4.3配制底层树脂,用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面,待树脂表面干燥后即进行下一步工序。

4.4碳纤维片材预先按设计尺寸剪好,将待贴材面用环氧树脂均匀涂抹。

4.5用滚筒沿纤维方向将所贴的碳纤维片材多次滚压,挤除气泡。

4.6在碳纤维片材表面均匀涂抹浸渍树脂。

4.7重复以上步骤,连续粘贴三层成活。

该项目施工完毕后,框架梁开洞补强区域截面尺寸没有加大,观感效果好。建设单位、监理单位都比较满意。

5碳纤维片材加固技术注意事项

气温5度以下、雨天或RH大于95%时,不可粘贴碳纤维片材;碳纤维片材为导电材料,尽量远离电源;碳纤维片材配套树脂的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直射。

6结语

碳纤维片材加固技术的广泛应用,对国力相对薄弱的我国来讲有着极其重要的现实意义,随着科技进步和应用碳纤维的工程实例不断增多,碳纤维加固技术的发展也会日新月异,更趋成熟,碳纤维材料的广泛应用无论在经济效益还是社会效益方面都是具有划时代意义的。

建筑工程加固技术篇6

关键词:工程;加固;技术

中图分类号:tU761文献标识码:a文章编号:1007-9599(2010)01-0000-01

混凝土强度的不足将对结构的承载能力、裂缝以及耐久性等诸多方面产生不利影响,应根据其不足的程度,采取相应的处理措施。

一、直接加固法

直接加固法即通过各种途径增加结构抗力。加固前最好能在原结构上卸载,经加固后再恢复使用荷载,但在原结构上往往很难实现。工程中,国内、外直接加固技术主要有如下几种:

1.增大截面加固法

增大截面加固法即采取增大结构或构筑物的截面面积,以提高其承载力和刚度,满足正常使用的一种加固方法。可广泛应用于混凝土、砖混等结构的梁、板、柱、墙等构件和一般构筑物的加固。

(1)该方法优点:

①传统加固方法,技术成熟,便于操作;

②质量好,可靠性强;

③提高构件抗力R及刚度的幅度大,尤其对柱的稳定性提高较大。

(2)该方法缺点:

①如果设计中未能从整体结构角度上分析,仅仅为局部加大而加大,这样会造成整体结构其它部分形成薄弱层而发生重大破坏。

②加大构件截面,其质量和刚度将发生变化,结构的固有频率也随之改变,很有可能进入到地震或风震的频率中而产生共振现象。

③现场湿作业工作量大,养护时间长,对生产和生活有一定的影响。

④对原有结构的外形以及房屋使用空间上有一定的影响。

2.外包钢加固法

外包钢加固法即在混凝土、砌体等构件四周包以型钢的加固方法(分干式、湿式两种形式)。适用于使用上不允许增大构件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力和刚度的加固。此法主要适用于混凝土、砖混结构中的柱以及梁、桁架弦杆和腹杆的加固。这种加固方法的优点是施工方便,现场工作量少,工期短,受力可靠,对建筑物外观和净空影响小;缺点是用钢量较大,加固维修费用较高。当采用化学灌浆外包钢加固时,型钢表面温度不应超过60℃;当环境具有腐蚀性介质时,必须采取可靠防护措施,以提高其耐久性。

3.改变结构传力途径加固法

改变结构传力途径加固法是以减小结构的计算跨度和改变传力路径、减少变形,提高其承载力的加固方法,适用于房屋净空不受限制的较大跨度的结构加固。

按支承的受力性能分为刚性支点和弹性支点两种:

(1)增设支点法

刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其他承重构件的一种加固方法。

(2)弹性支承法

是以增设支承结构改变上部结构受弯或桁架作用来间接传递荷载的一种加固方法。

4.粘钢加固法

粘钢加固法即在混凝土构件外部粘贴钢板,以提高其承载能力和满足正常使用的一种加固方法。此法适用于承受静力作用的一般受弯、受拉及受压构件的加固。优点是被加固构件基本不受损伤,可以充分发挥原构件的作用;加固后几乎不改变构件的外形且不影响建筑功能;施工工艺简单,施工工期短。但该方法的耐久性较差,且要求环境温度不大于60℃,相对湿度不大于70%,以及无化学腐蚀影响,否则应采取相应的措施。

5.粘贴纤维复合材料加固法

纤维复合材料是由基体材料(环氧树脂)和增强材料(纤维)所组成复合材料。这种复合材料既可以保持原有材料的特性,又发挥组合后的新特性,它可以根据需要进行加固设计,从而最合理地达到使用要求的性能。工程中常见的纤维复合材料有:玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。其中以碳纤维的抗拉强度和弹性模量最大,其价格较贵,碳纤维片材加固的构件在较高温度、湿度、化学腐蚀条件下能够保持良好的工作性能。玻璃纤维极限抗拉强度较低,其弹性模量一般为1.7×104mpa,与混凝土的弹性模量2.55×104mpa(C20)较接近,若能保证粘贴牢固,玻璃纤维复合材料在加固过程中能保证与混凝土的变形一致。

纤维复合材料加固法可广泛适用于梁、板、柱及墙体的加固。其操作简单,施工方便,加固效率高,是一种很有发展潜力的加固方法。

二、间接加固法

间接加固法是通过各种途径减少作用效应,达到提高结构安全度。其主要方法有:

1.改变用途法

将重负荷楼面改为轻负荷楼面。例如将楼面使用荷载4~8kn/m2,改为一般用房的2kn/m2,使用荷载降低至原有的0.5~0.25,结构安全度大大提高。

2.隔震法

利用隔震技术来阻止和减少地震作用对结构的影响,从而保证结构的可靠度。如在高烈度大地震中,很难用提高结构抗力R的方法抵御巨大的地震力作用。如果采取在上部结构与基础间设置隔震层,当地面运动强度超过规定值,上部结构与基础之间将产生滑移,即地面运动不能或不能全部地传递至上部结构,这样就有效减少了上部结构所受到的地震作用,从而确保了建筑物在强烈地震作用下的可靠性。

还可采用改变结构动力特性的方法以降低结构动力反应,有如改变结构刚度分布,达到间接加固的目的。

三、综合加固法

根据结构的受力特征、传力路径、结构状况等具体条件综合采用直接加固和间接加固的各种方法,称为综合加固法,是目前采用最多、效果和效益最好的方法。

(1)综合加固法十分重视结构检测的具体手段、原理、方法和过程,不同的检测手段对应不同的适用条件和不同的精度。

(2)鉴定中首先必须查明被鉴定结构的传力路线,并寻求新的传力路线,按照传力路线的计算分析、结构构造特点,采用相应优化的加固对策。

(3)为保证加固结构受力体系中的承载力和变形或刚度协调,尽可能采用预应力技术、植筋技术、碳纤维粘贴加固技术、钢板粘锚技术和加大截面外包加固技术等。这些技术均能够有效地减少应变滞后现象,保证新、旧结构共同工作。

(4)在传力路线转移上,宜采用增、减构件,或改变节点约束条件,改善自身结构的受力特点,通过荷载转移达到综合加固的目的。

(5)利用结构造型变化减缓风荷载效应,改善通风、采光、地震,这样既加固了结构本身,又改善了使用功能。

四、总结

影响钢筋混凝土结构性能的因素很多,以现行钢筋混凝土结构设计理论为基础,较为系统地分析了混凝土强度不足对不同类型结构构件的承载能力、截面裂缝宽度及结构耐久性的影响。分析结果表明:混凝土强度不足会对钢筋混凝土结构构件承载能力产生不同的影响,其影响的大小顺序为:受压构件截面承载能力受弯构件斜截面抗剪承载能力受弯构件正截面抗剪承载能力受拉构件截面承载能力;同时,混凝土强度的不足也会使构件截面裂缝宽度增大和构件的耐久性降低。

因此,在混凝土浇捣施工的过程中,应进行混凝土施工质量控制,确保混凝土强度达到设计强度;对混凝土强度达不到设计要求的已建结构,应及时根据不同的影响程度及结构构件的重要程度采取相应的处理方法,确保建筑物能够满足安全和正常的使用要求。

参考文献:

[1]建筑结构补强加固技术编写组.建筑结构补强加固技术.北京:中国铁道出版社,1987,5-37

[2]王济川.建筑结构试验.第二版.北京:中国建筑工业出版社,1991,100-103

建筑工程加固技术篇7

关键词:剪力墙结构;剪力墙设计;加固技术;混凝土

1.剪力墙设计概述

剪力墙结构中,墙是一种平面构件,它除承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力。即在轴力、弯矩、剪力同时作用的复合状态下工作,其在受水平力作用时。就似一根底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下,剪力墙除需满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散以及控制结构裂而不倒的要求(即墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏),因此,应注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。实际工程中,剪力墙分为整体墙和联肢墙。整体墙有一般房屋端的山墙、鱼骨式结构片墙及小开洞墙等形式。整体墙受力特征如同竖向悬臂杆件:当剪力墙墙肢较长时,在水平力作用下法向应力呈线性分布,破坏形态似偏心受压柱,因此,配筋时应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏,提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏,墙肢不能过小也不宜过长,以防止截面应力相差过大。联肢墙是指由连梁连接起来的剪力墙。但因一般连梁的刚度比墙肢刚度小得多,墙肢单独作用显著,连梁中部出现反弯点,设计时要注意墙肢轴压比限值要求。剪力墙的计算分析,首先是进行水平和竖向作用下的结构整体分析,在求得内力后再按偏压或偏拉进行正截面承载力以及斜截面受剪承载力验算。当墙体承受较大集中荷载作用时,应增加对局部受压承载力的验算。在剪力墙承载力计算中,对带翼墙的计算宽度按以下情况取其小值:即剪力墙之间的间距;门窗洞口之间的翼缘宽度;墙肢总高度的1/10;剪力墙厚度加两侧翼墙厚度各6倍的长度,由于建筑功能的要求,在高层混凝土剪力墙结构中经常会在结构内部的底层增设局部框架。这些框架一般都不会成榀,不能形成梁柱抗侧力体系;即使局部成榀,也不能有效的抵抗结构的倾覆力矩;同时由于建筑的要求,梁柱中心线也不能重合,形成较大偏心,此时应采取梁的水平加腋等措施,确保节点在地震力反复作用下良好的抗震性能。另外不得将框架梁直接搭在剪力墙的平面外,使墙体承受平面外弯矩,导致受地震力作用时该部位率先破坏。

2.墙体最小厚度及配筋量

钢筋混凝土墙的厚度由墙体的轴压比及高厚比决定的,前者是考虑墙的延性要求,后者是考虑墙的平面外稳定性要求,要保证工程质量,使混凝土浇捣密实也是不可忽视的因素,从施工角度看,墙的厚度不能太小,建筑抗震设计规范(GB50011-2001)规定,三、四级剪力墙的最小厚度为140mm。从有过的6层住宅剪力墙结构实例来看,采用双层配筋的140mm厚的墙体,钢筋容易走位,混凝土不易振捣密实。故不宜在整个建筑中大面积采用,对某些没有门窗洞口的短墙段,作为个别情况尚可考虑;如采用单排配筋,施工无困难。但由于单排配筋不利于承受平面外的弯距,不利于混凝土的抗裂,故不宜采用于承重墙体。多层剪力墙结构中采用双层配筋的墙体,最小厚度不应小于160mm,高层剪力结构中,墙体最小厚度不宜小于180mm。在墙体配筋方面,多层和高层住宅剪力墙结构按计算多为构造配筋,理论上讲满足规范规定的最小含钢率要求是可以的,这也是住宅开发商向设计单位提出降低用钢量的根据,此问题涉及到结构安全度的考虑,如从结构的抗震能力、结构的耐久性,从长期的经济效益看,过多的追求降低用钢量指标,在技术经济综合比较中并非合理。

3.柱的加固和剪力墙的加固

经结构承载力验算,发现柱的轴压比不满足要求,需进行加固处理。柱采用从内到外包裹1层竖向碳纤维布和1层环向碳纤维布的方式进行加固。高度范围为底层地面到2层楼面梁底部。采用碳纤维片材缠绕加固混凝土柱可以约束混凝土的变形,从而提高混凝土的抗压强度,降低轴压比。柱的抗震加固必须采用封闭式粘贴并有可靠连接,当环向碳纤维布遇墙不能贯通时,应在墙上搭接200mm以上,并设置宽200mm的压条。剪力墙的加固:剪力墙采用在墙端暗柱粘贴环向碳纤维布的方式增加剪力墙的抗压承载力,采用在剪力墙两侧粘压条贴竖向、水平和斜向交叉碳纤维布的方式增加墙体抗剪承载力。高度范围为底层地面到2层楼面楼板底部。纵向、水平和斜向交叉碳纤维布的宽度均为200mm。

4.混凝土的养护

国外由于开发了减少混凝土收缩的外加剂,所以其泵送流态混凝土的收缩变形能得到有效控制。但国内却缺乏类似的外加剂,虽然通过添加Uea等微膨胀剂,可从某种程度上减少混凝土的收缩变形,但由于Uea等的膨胀率指标是在水养14d的情况下获得的,如果养护条件跟不上,其膨胀率会明显降低。实际工程中时常发生添加微膨胀剂后不但对防裂无效,反而使开裂更为严重,并产生后期强度倒缩等情况。如果按控制混凝土的收缩变形值为指标进行换算,则泵送流态混凝土的养护要求要相当于大体积混凝土的养护条件。但实际上对大体积混凝土一般都要严格按规范规定的要求进行特殊养护,以控制混凝土的内外温差和收缩变形值,但对泵送流态混凝土的养护,通常仍采用过去自拌混凝土及预制混凝土的养护要求。这是目前设计和施工人员容易忽视的一个关键因素。

5.大底盘结构中高层建筑部分的嵌固部位

按照现行规范规定当地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍时,可将地下室一层顶板位置作为上部结构的嵌固部位。一般的带有地下室的普通高层建筑均能满足上下侧向刚度比的要求。但是对于地下一层是大面积的停车库的高层建筑结构,虽然在进行计算的过程中因为计算公式的限制可以满足上下侧向刚度比的要求,但如果就此在设计中将地下室顶板作为了上部结构的嵌固部位,对于框架结构,由于本身上部框架的刚度就较小,按照嵌固部位设计的地下室顶板在地震过程中也可以起到相应的嵌固作用;而对于高层部分是混凝土剪力墙的结构,由于混凝土墙本身的刚度很大。地下室部分的墙体又由于使用上的要求往往要开设较大的洞口,致使地下室有效墙体的数量减少,同时车库部分柱间距比较大,这都将导致高层建筑部分在地下室的局部刚度降低,使高层建筑不再满足刚度比的要求。故而地下室顶板对高层剪力墙结构的侧向变形约束降低,使地下一层顶板不能起到嵌固的作用,这种情况下上部结构的嵌固部位就应设在基础顶面,另外由于地下一层有地下车库的存在,往往地下车库顶板上会有较厚的覆土,将使结构在此标高处出现楼板错层。因此对于高层结构的地下一层的墙体也应当有所加强,以保证地震作用下水平力的有效传递。

6.剪力墙的延性破坏

剪力墙的延性破坏也可分为两种情况。一种是连梁不屈服,墙肢首先发生弯曲破坏,这种墙在破坏时的极限变形较小。因此,对有抗震设防要求的建筑来说,它虽然是一种延性破坏,但吸收地震能量的能力是较低的。设计中应避免这种情况的发生。延性破坏的第二种是连梁先屈服,最后是墙肢的屈服。当连梁有足够的延性时,它能通过塑性铰的变形吸收大量的地震能量。同时,通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,使联肢墙保持足够的刚度和强度。这是设计时应首先考虑做到的。为了保证联肢墙的延性要求,对连梁的延性要求是非常高的。因此,在设计高层建筑剪力墙时,必须十分注意保证连梁的延性要求。

参考文献:

[1]闫德楼,赵丽霞.短肢剪力墙结构在设计中的应用[J].职业技术,2006(12).

[2]徐涛,张百岁.砌体结构裂缝控制及加固[J].石家庄职业技术学院学报,2007(02).

建筑工程加固技术篇8

关键词:房屋建筑混凝土结构工程加固施工技术

中图分类号:tU8文献标识码:a

前言:随着混凝土结构加固技术面向多元化发展,我国在未来需不断加强技术使用管理,进而不断拓展混凝土结构加固技术的应用空间,从而为我国与国际先进的混凝土结构技术逐步接轨奠定基础,实现建筑行业混凝土结构加固技术的快速发展。

一、房屋建筑混凝土结构加固常用技术

1、直接加固的方法

1.1.1加大截面

通过加大截面积的方法进行加固的技术已经非常成熟,其有着较宽泛的适应范围且施工更为容易。但是,其往往需要进行一段长时间的湿作业,由此就会对建筑的使用产生不小的影响。除此之外,经过这种加固方法之后,建筑物内部净空相对会缩小。该方法比较适合一般的混凝土构件的加固。

1.1.2有粘结外包型钢

此类方法进行结构,其有着较好的加固效果,并且其承载力较大,施工环节也较之其他方法较少等。但是,此类加固方法需要使用的钢材量较大,需要一个较高的加固造价及费用支出。所以,其不适合用在一般的加固场所,大多用于结构强度要求高且需要被加固的构件的面积不能扩大等场所。由于采用钢板,因此这种加固方法不适用在高温场所的混凝土建筑结构的加固。

1.1.3粘贴钢板

通过粘贴钢板的形式对建筑结构进行加固的方法,其无需进行湿作业。同时,其施工的时间也不是特别长,所以,其对于建筑用户的日常生活和工作不会有特别大的影响,而且我们也注意到此加固方法对建筑外观没有造成破坏,同时也不会让空间减少。这种加固方法的最大缺点就是胶粘的水平对于加固的效果具有直接的影响,因此加固效果不容易进行控制。因此这种加固方法大多用于处于静力状态下的构件的加固。

1.1.4粘贴纤维增强塑料

相类似于粘贴钢板加固法,此类结构加固方法只是在材料上有所差别。同时,因为使用到的加固材料是塑料结构,其相对于钢板来说就无需考虑腐蚀和潮湿的问题,材料自身的重量较轻,且成本也要比钢板低很多。但是塑料材料也有明显的缺点,那就是不耐高温,且容易发生火灾。因此在使用这种加固方法的过程当中应该做好相应结构的耐火处理。

2、房屋建筑中与混凝土结构加固改造配套使用的技术

1.2.1托换

托换作为一种较为综合性的技术,它是托梁接柱、托梁拆柱以及托梁换柱等的统称,它通过加固相关结构、顶升和复位上部结构以及拆除废弃构件等技术内容所构成。拖换更适合在已有建筑物的加固改造中使用。相比较于传统的做法,其施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。

1.2.2植筋

植筋作为一种连接与锚固技术,对于混凝土结构的加固简捷有效。它能够植入到普通钢筋,也能植入到螺栓式锚筋中。现在,它已经广泛的在各类已有的建筑物加固改造中使用。

1.2.3裂缝修补

我们依照混凝土的裂缝形状、起因以及大小的不同,使用一些不同的封护方法作修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复。裂缝修补更加适合在已有的建筑物中进行裂缝处理,但是对于一些受力性的裂缝,除了要进行修补,我们还需要其他的加固措施。

二、房屋建筑混凝土结构加固施工要求及质量控制

1、具体要求

对于混凝土结构的加固施工管理,我们主要指的是管理好施工过程。毕竟,施工过程管理复杂多变,有着牵一发而动全身的功能,做的好可以起到事半功倍的作用。我们依照加固工程的实际情况,通常来说会把它分成为四部分:第一部分是制定施工方案。对于加固施工方案的编制,我们的基本思路是:最大限度利用现有构造物进行加固;尽最大可能避免拆除、敲打、撞击、振动损坏原构件。在具体编制时首先要熟悉图纸,吃透设计意图,并应去实地仔细地观察、实测,最终定出符合实际的可行的施工方案。切记不要凭经验,靠想象或照葫芦画瓢。这样的方案往往是不符实际甚至会造成返工的;第二部分需要在操作中严格按施工方案进行,不能想当然,或自行其是。尤其是工序不能减少,材料更不能少用。施工中有时也会遇到现场实际与图纸要求不相符或有出入的情况,这时应及时与设计、监理、甲方进行沟通,施工人员不得自行作业;第三部分是做好技术交底工作。技术交底是通过文字把图纸表示的要求或图纸不宜表示的方法,写成作业人员熟悉的“施工语言”表达清楚、具体,使操作人员明确自己干什么,如何干,并对不清楚的地方通过技术交底进一步明确。所以在开工前要认真组织相关人员学习领会有关要求、规定并做好记录,双方履行签字手续。同时技术交底也是质量事故分析、工艺改进及技术总结的重要的原始资料,所以我们在进行加固作业时,对技术交底应高度重视,认真仔细做好这一工作;第四部分是做好自检、自查。自查自检主要包括两方面:对文字资料及记录的检查。主要是看内容是否符合要求,有否漏签、漏写、漏报或格式是否符合要求等方面。不符要求应及时纠正;在现场通过目测或借助仪器、设备对实体进行检查,发现问题及时整改,使其达到要求。

2、控制质量通病

对于混凝土结构的补强施工,需要特别重视混凝土置换以及增大截面作业,毕竟这两种方式有着最为广泛的应用,同时还是加固作业中质量事故最为多发的环节。在进行这两种方法的作业时,受限制于模板几何尺寸小、工作面窄、模板空间有限。此外,对于混凝土置换、增大截面作业而言,他们所用到的混凝土用量并不是非常大,对于商品混凝土的使用量也不是很大,为此,我们一般情况下是使用人工搅拌混凝土的方式。而人工搅拌混凝土往往受场地、环境操作人员熟练程度等因素的影响,使浇注混凝土的质量很难得到保证。尤其是目前施工现场大量使用商品混凝土,作业人员对人工拌和混凝土的要求基本不清楚。这种现象在大、中城市尤为突出。所以保证混凝土质量是该方法能否取得成功的关键。要做好人工拌和混凝土,首先要做好“干三”、“湿三”的操作。所谓“干三”就是按照配合比完成称料后,将各种材料进行混合干拌三遍,将其混合均匀。判断效果的标准是观察混合材料的颜色是否相近。然后按比例加水再拌三遍,即“湿三”。这两个步骤按要求完成后可以满足混凝土的匀质性。在进行混凝土振捣时,由于受模板空间小的限制不宜操作时,可在模板外,通过均匀适度地敲打、振动保证混凝土的密实形。

结论

综上所述,作为房屋建筑混凝土建筑质量安全的重要内容,科学加固混凝土结构是一项非常重要的工作。我们需要在认真遵循规范要求的前提下,不断地推动建筑结构加固设备的发展。此外,介于结构问题的个性化特征,我们需要不断地创新发展加固方法,灵活运用,争取事半功倍的效果。

参考文献:

[1]文明才.建筑结构加固技术及发展趋势[J].湖南城市学院学报(自然科学版).2011(03.

[2]洪俊青,刘伟庆,王曙光,郭健.隔震技术在建筑抗震加固中的应用研究[J].工程抗震与加固改造.2012(05).

建筑工程加固技术篇9

关键词:建筑工程;混凝土加固技术;应用;

一、混凝土结构加固技术的加固原则

根据加固工程本身的特点,加固设计要做到技术安全可靠、经济合理、施工简便、并满足使用要求。加固设计应尽量保留和利用原有的结构和构件,避免不必要的拆除和更换,保留部分要保证其安全性和耐久性。还应考虑综合技术经济指标,从设计和施工组织上采取有效措施,尽量缩短施工工期,减少停产、停工,尽可能不影响或少影响建筑物的正常使用。结构或构件加固除满足承载力要求外,还要有足够的抗震能力,不应存在因局部加固或刚度突变而形成新的对抗震不利的薄弱层或薄弱部位,同时也要注意由于结构刚度的增大而导致地震力增大所带来的影响。结构加固还应满足抗震有关要求和提高结构的延性和整体性。加固设计除必须对结构的分析和承载力的校核和计算外,还要求构造合理、连接可靠、施工简单方便。加固设计在可能的条件下考虑建筑美观,结合立面造型和室内装修,进行必要的建筑艺术处理,尽量避免遗留加固的痕迹。

二、砖混凝土结构的直接加固方法

1、钢筋混凝土外加层加固法

在建筑工程施工中,所采用的钢筋混凝土外加层加固法,其实就是一种复合型的建筑截面加固技术,不仅施工工艺较便捷,而且在周围环境中具有较强的适应能力,这样就可以使建筑结构的承载能力得到有效的提高。但是,该方法的施工时间较长,会直接影响人们的正常生活。

2、钢筋水泥砂浆外加层加固法

与钢筋混凝土外加层加固法相比,在建筑工程施工中所采用的钢筋水泥砂浆外加层加固法,建筑结构的加固效果相对较低,施工成本较高。因此,在进行建筑结构加固施工时,一般不采用此方法进行加固。

3、增设扶壁柱加固法

增设扶壁柱加固法作为建筑截面的加固方法之一,不仅具有施工工艺便捷的特点,还可以使建筑工程加固的成本得到有效的降低。但是,这种方法提高建筑结构的承载能力是有限的,所以只要适用于一些非地震取。

三、砖混混凝土结构的间接加固方法

1、无粘结外包型钢加固法

在进行建筑结构加固时,所采用的无粘结外包型钢加固法具有施工工艺较简单的优点,可以使建筑结构的承载能力得到有效的提高,并且有效地降低了工程施工的时间,对人们的正常生活具有较小的影响。由于该方法还存在较多的局限性,并且施工成本较高,所以在建筑加固工程中,不常被人们使用。

2、预应力撑杆加固法

在建筑加固工程中,采用预应力撑杆加固法,在很大程度上不仅可以提高砌体桩的承载能力,还可以确保加固的效果,因此主要主用于加固处理高应力以及高应变状态的砌体加固范围中。但是,该方法不能用于温度在60摄氏度以上施工环境中。

四、钢结构加固方法与技术

1、改变结构计算图形

对于改变结构计算图形来说,其加固法就是通过对荷载分布情况、传力途径、节点性质以及边界条件进行改变,并采用增设附加杆件和支撑、施加预应力和考虑空间协同工作等措施进行结构的加固。因此,改变结构计算图形的加固方法如下:

(1)对结构可以采用以下增加结构以及构件的刚度的加固方法:首先,增加支撑形成空间结构,根据空间结构进行验算。其次,加设支撑增加空间结构的刚度以及对结构的自振频率进行调整等,这样就不仅可以使绳索结构的承载能力得到有效的提高,还可以使结构动力的物性得以改善。然后,增设支撑或辅助杆件,以此减少结构的长细比,提高结构的稳定性。之后,对排架结构中某一列柱的刚度进行重点的增加,可以提高结构的承载能力,在一定程度上使其它列柱的荷载得到有效的减少。最后,在塔架等结构中通过拉杆的设置以及合理地进行位索的昆张,可以使结构的刚度得到有效地提高。

(2)对受弯杆件可以采用以下改变其截面内力的加固方法:首先,改变荷载的分布。比如:将一个集中荷载转变为多个集中荷载。其次,改变端部支撑状况。比如:将铰结改变成刚结。然后,增加中间支座以及将简支结构端部连接成连续结构。之后,对连续结构的支座位置进行调整。最后,将结构转变为撑杆式结构,并施加预应力。

2、连接的加固以及加固件的连接

对于钢结构连接方法来说,主要具有铆钉、焊接、普通螺栓和高强螺栓等内容,并根据结构需要、加固的原因和目的、受力状况以及施工条件等确定结构连接的方法,并对原有的连接方法进行考虑。一般情况下,钢结构加固常采用焊缝连接、摩控型高强度螺栓连接的方式。但是,有时会使用焊缝和摩控型高强度螺栓的混合连接的方式。另外,采用焊缝连接时,使用栓的混合连接最为合适,且焊接工艺和连接材料应经评定认可后方可使用。

3、裂纹的修复与加固

在荷载反复作用下,施工安装、材料的选择、构造和制造的不合理等,都会导致结构扩展性裂纹以及脆断倾向性裂纹损伤的产生,就需要对其进行修复。在进行裂纹修复前,应对裂纹产生的原因和影响进行重点分析,然后采取有效的措施进行裂纹的修复和结构的加固。同时,无法修复与加固的构件,要及时地进行拆除,并更换作业。

五、混凝土结构加固方法与技术

1、加大截面加固法

由于加大截面加固法具有施工较简便以及适应能力强的优点,并具备较多的施工经验和成熟的设计,因此在梁、板、墙、柱以及一般构筑物混凝土加固的范围内较为适用。但是,此方法的施工时间较长,不仅对人们的生活和社会生产具有的影响,而且使加固后的建筑物净空间得到了进一步的减少。

2、置换混凝土加固法

与加大截面法相比,置换混凝土加固法基本上与其相似,且对加固后的建筑物净空间不产生影响。但是,也具有施工时间长的缺点,主要在受压区混凝土强度偏低以及有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固中适用。

3、粘贴钢板加固法

由于粘贴钢板加固法具有施工速度快以及现场无湿作业、仅有摸灰等少量湿作业等优点,并且还对人们生活的影响较小,加固后对原结构外观和原有净空的影响也较小,在很大程度上加固效果取决于胶粘工艺与操作水平。因此,在承受静力作用切处于正常适度环境中的受拉和受弯杆件的加固较为适用。

结束语:

总之,混凝土加固技术在我国建筑工程中得到了广泛的应用,并取得了良好的成效。在实际施工中,施工人员应根据施工的实际情况,按照施工设计的标准要求选择合适的加固技术和施工,严格控制施工质量,提高施工效率,确保建筑加固施工后的质量,从而提高整个建筑工程的质量,促进我国建筑行业的发展。

参考文献:

建筑工程加固技术篇10

关键词:体外预应力技术;房屋加固;改造

中图分类号:C35文献标识码:a

随着我国经济的不断发展,城市建设的规模也在不断扩大,人们为了增加房屋的有效使用面积、降低因改变使用性质而增加的房屋负荷、增加房屋在自然灾害(地震、水灾等)中的抗灾害能力等一些原因而主客观引起了房屋结构质量的变化。当房屋建筑的结构功能,如在建筑荷载、接建等方面出现改变时,或者当建筑出现材料强度不够、配筋不足、未及时修补等质量问题时,都需要对其进行加固。为了保证房屋结构质量、满足建筑的使用功能,这就有必要加强改善房屋结构加固工程技术的开发和应用。

一、什么是体外预应力加固技术

体外预应力体系是将传统预应力体系中布置于混凝土结构体内的预应力筋布置于承载结构主体截面之外以达到结构加固目的的技术体系。预应力的传递过程则是通过与结构主体截面的锚固以及转向实体来实现。该项技术在结构加固工程中十分实用。相对其他被动的加固方法,体外预应力体系不仅可以有效地改善结构受力性能、提高结构承载力和刚度、控制裂缝,还可以充分发挥材料的高抗拉性。

二、体外预应力技术的优缺点

1、体外预应力技术的优点

由于体外预应力技术将预应力筋置于体界面之外,因而结构截面大大减小,比如体外预应力梁,构造钢筋和受压钢筋就只是布置在界面处,从而使梁腹板的变薄,重量变轻。并且减少了截面内的钢筋需求,使工序变得相对简单,既提高效率,同时使混凝土的质量更容易得到保证,孔道防腐材料的质量检验也更加容易,效果得以保证。更重要的是,置于体界面外的预应力筋可以根据实际受力情况调整,甚至更换,极其灵活。而且将应力的变化分部到全长,使其幅度变化小,降低了梁的破损考虑。再者,传递预应力则是通过与结构主体截面的锚固以及转向实体来实现更是减小了摩擦应力的损失。

2、体外预应力技术的缺点

置于截面外的预应力筋易受外界因素的影响,如火灾等。而如果在外的预应力筋长度过长的话,容易由于活载作用产生大的震动,故而限制其的自由长度十分重要。另一方面,锚固和转向实体由于一些因素限制,如受力较大,构造复杂,体积笨重,因此对材质的要求十分高。况且从力学特性上分析,体外预应力筋在同一截面的变形,与其周围结构主体来说其实是并不协调的。并且梁在极限的情况下容易发生脆性的损坏,从而造成安全隐患。

三、预应力施工技术工艺流程

在某工程施工过程中,预应力梁模板的安装顺序如下:梁模板的安装、普通钢盘与穿预应力盘的绑扎、安装锚垫板、安装间接钢盘与封梁边模板。梁端模板需要使用竹模板,孔道采用泡沫封闭;在非预应力钢筋骨架绑完后,要穿螺旋管,确保位置符合设计要求,保持螺旋管在梁内呈现抛物线设置方式,最后进行混凝土浇筑。在每一个施工环节都需要完全按照相关的设计要求、图纸要求以及技术规范,并结合经验对施工环节进行有效控制,通过合理的管理与严格的施工质量管理,达到房屋建筑工程高质量要求。

四、体外预应力技术在房屋加固中的应用方式

1、体外预应力加固双向交叉框架梁

首先根据结构使用功能设计活荷载标准值。其次采用体外预应力技术对框架梁进行加固以解决梁的极限抗裂能力和挠度问题。再者,采用折线布置形式的预应力筋,梁下和梁上支座折点处则采用钢节点过渡。要注意的是,过大折点的位置不宜。另外还应该使接触应力减小,接触面增大,这样可以有效避免预应力筋死弯的产生。最后仍然采用圆弧将梁底钢托件与钢索接触面过渡,保证其与梁底连接可靠。

2、体外预应力加固板柱结构楼板

为满足新的结构承载能力和使用功能要求,需要对楼板进行加固处理。若板面集中荷载分部比较均匀,折线布置的预应力索线形,十字交叉双层的预应力布置,沿板跨对角线方向双向分布的预应力筋布置均是不错的选择。同时,为产生较大的竖向反力,并且保证弯折角度不会超过极限范围,预应力弯折点布置必须适当。十字交叉双层预应力布置的采用,则表明应时刻注意双方向预应力索的位置关系。

3、体外预应力加固预应力简支梁

某预应力的简支梁,工程特点显示梁的一端支承在剪力墙上,在加固的过程中,设计体外张拉端节点,在此同时运用化学锚栓锚固在梁侧和剪力墙外进行处理。但是应当注意,荷载提升比例是根据有效预应力的增加而提高的。故而在荷载作用相同的时候,应该适当减小梁的挠度及应力,从而使加固梁的良好性能得到充分发挥。

4、体外预应力加固抽柱后的框架梁

不难发现,相对于原结构,有时改造后其受力性变化巨大,因而在加固方案的选择时必须将结构受力的特点、结构安全性和经济合理性结合起来考虑。建议同时应用体外预应力和加大截面结合的综合加固方法。施工过程中,预应力筋两端分别锚固在框架柱上,竖向位置在梁截面高度内,以减少预应力筋张拉对框架柱的不利影响。同时增大混凝土梁截面。

五、房屋建筑加固中的体外预应力技术使用的现状与前景

到目前为止,报道显示加大截面加固法、外包钢加固法、改变结构传力途径加固法、构件外部粘钢加固法、构件外部粘碳纤维加固法等非预应力加固法多用于国内外的房屋加固过程当中。当然预应力加固法也是存在的,如利用i级或Ⅱ级钢为补强拉杆的或者钢绞线的。而用体外预应力加固方法中使用高强钢绞线优点很多,显然,应用体外预应力技术就可以在结构不停止使用的情况下对其进行加固,在此过程中省去了一些繁琐工序,如制孔、穿索、压浆等,这种方法既提高了施工效率同时受外界物理因素影响小,可谓一举两得。再者,砼的质量和耐久性由于预应力筋与砼分离得以提高;砼构件截面尺寸的减小减轻了结构自重;大梁加固使得外形更加美观,房屋净高也没有受到很大影响。再者,很方便的就可以更换预应力筋(索),这种简易工序使得检测和维护的过程更加简明。还有,钢绞线由于夹具张拉,当然夹具自是安全可靠的,故而损失的安全预应力小。最后,柔性良好钢绞线材料,使设计形状和横向张拉变得很容易。适当伸长钢绞线,既可连续跨加固,又加强了结构的整体性。

但是,体外预应力技术在我国的调研尚未完全成熟,例如在要求很高的防腐蚀、防火、端节点的锚固、预应力张拉的实施等方面,短缺还是很明显的,深入的研讨以及应用还是势在必行的。不过可以肯定的是,作为意义重大的体外预应力技术,在房屋加固改造工程中将会越来越成熟,巨大的经济效益和社会效益也将随之而来。

六、结语

半个多世纪的发展,体外预应力技术虽然进步了不少,但还是存在许多问题。不过预应力混凝土具有的优点也是显而易见的,如结构安全可靠、节约材料、自重较小、构件的抗裂性好、刚度大等,从而它的发展也是迅速的,最明显的变化是在桥梁加固方面,房屋加固亦在不断趋近完善。相对于其他的加固方法,尤其是被动的加固方法,毫无疑问,体外预应力技术有着良好的应用前景。

参考文献:

[1]刘航、李晨光等.体外预应力结构技术与工程应用.中国建筑工业出版社.2008.1

[2]郑毅敏、熊学义等.体外预应力混凝土结构设计若干问题的探究[J].工业建筑.2002.5

[3]熊学玉.体外预应力结构设计[m].中国建筑工业出版社.2005