探析結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的混凝土加固措施

1、 探析結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的混凝土加固措施 1. 孫培華 2.蔡靜1.大連市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧 大連116021 2.大連港口設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧 大連 116001摘要：混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑工程中較常使用的一種結(jié)構(gòu)形式，其安全穩(wěn)固性直接影響著建筑整體質(zhì)量及其使用性能。我國現(xiàn)存大量建筑因年久失修或者因使用功能的改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力或者耐久性不足，因此需要對其進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，以滿足使用要求。在這一背景下，本文對常見的混凝土結(jié)構(gòu)工程的加固設(shè)計(jì)方法進(jìn)行簡要分析。關(guān)鍵詞：建筑工程；混凝土結(jié)構(gòu)；加固設(shè)計(jì)引言目前，混凝土結(jié)構(gòu)仍然是應(yīng)用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式。但許多現(xiàn)有建筑因使用功能改變或者自身年久失修等

2、原因，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不能滿足承載力和正常使用要求，為避免拆除重建造成的經(jīng)濟(jì)損失，對這部分建筑需進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理，以達(dá)到結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性及適用性的要求。此外，由于現(xiàn)有國家規(guī)范、規(guī)程及地方規(guī)定要求的更新，使部分混凝土結(jié)構(gòu)也需進(jìn)行加固。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，本文對其種類、特點(diǎn)研究使用范圍進(jìn)行分析。1混凝土結(jié)構(gòu)加固方法與技術(shù)建筑加固技術(shù)方法總體上分為2種：一種是直接通過提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力、結(jié)構(gòu)剛度等基本力學(xué)性能進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的直接加固法，比如，加大截面、置換混凝土、外粘鋼板/型鋼、粘貼纖維復(fù)合材以及高強(qiáng)度鋼絲繩網(wǎng)片-聚合物砂漿外加層；另一種是通過構(gòu)件或局部措施，利用原有的結(jié)構(gòu)體系，對結(jié)構(gòu)實(shí)際受力方式

3、和力的傳遞途徑進(jìn)行改變，充分發(fā)揮建筑構(gòu)件組件的內(nèi)在潛力，提高結(jié)構(gòu)的整體性，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和加固目的的間接加固法，比如，增設(shè)支點(diǎn)加固和外加預(yù)應(yīng)力法。除此之外，還有配合上述結(jié)構(gòu)加固的方法的加固技術(shù)，如裂縫修補(bǔ)、混凝土錨固（植筋技術(shù)）及阻銹等方法。2結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的混凝土加固措施2.1把控結(jié)構(gòu)工程混凝土加固措施流程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)把控混凝土加固技術(shù)全流程的科學(xué)落實(shí)，確保加固工序開展的合理性。在開展混凝土加固工序之前，應(yīng)當(dāng)充分勘查加固對象的主要特征，并且將勘查的數(shù)據(jù)結(jié)果作為后續(xù)制定加固方案的指標(biāo)依據(jù)，為加固方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供信息保障。對于勘查得到的數(shù)據(jù)信息，要進(jìn)行多維度的對比和分析，考慮到每一項(xiàng)加固技

4、術(shù)的應(yīng)用，可能會對混凝土的使用性能造成的影響，以便結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)信息以及對比分析結(jié)構(gòu)，充分考慮涉及到混凝土結(jié)構(gòu)工程加固作業(yè)的每一個細(xì)節(jié)部分，從而盡可能實(shí)現(xiàn)加固技術(shù)施工方案的細(xì)化處理，為混凝土加固施工的全方位開展提供保障，使得整個環(huán)節(jié)的施工工序得到有效的銜接，帶動結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中混凝土加固技術(shù)水平的提升。2.3合理應(yīng)用結(jié)構(gòu)工程混凝土加固技術(shù)在建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，存在幾種常見的混凝土加固技術(shù)，要求在開展加固混凝土工序之前，結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況進(jìn)行合理的選取，確保落實(shí)的加固技術(shù)具備一定的有效性。當(dāng)采用化學(xué)植筋（錨栓）、增大截面等方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固處理時，應(yīng)盡量保證原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完整性，盡

5、可能減少對原有構(gòu)件的破壞，尤其是對豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，應(yīng)盡可能降低，并在條件允許下，對梁柱節(jié)點(diǎn)通過外包鋼板或者粘碳纖維等措施進(jìn)行加固處理。對于承載力嚴(yán)重不足的構(gòu)件，可采用增大截面法進(jìn)行加固，當(dāng)使用功能限制或者其他原因增大截面法無法實(shí)現(xiàn)時，可適當(dāng)增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件來優(yōu)化傳力路徑，從而達(dá)到加固設(shè)計(jì)要求。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸或者傳力路徑因加固發(fā)生改變時，應(yīng)按照加固后實(shí)際構(gòu)件尺寸及布置對整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，確保結(jié)構(gòu)的合理性。2.4預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是當(dāng)前建筑混凝土結(jié)構(gòu)工程加固中極為重要的一種加固手段，尤其是對于一些梁結(jié)構(gòu)的加固來說極為適用，因?yàn)樵谡麄€的建筑工程結(jié)構(gòu)中，梁的作用是極為關(guān)鍵的，幾乎整個建筑

6、結(jié)構(gòu)70%以上的載荷都需要梁來承擔(dān)，因此，針對這種力學(xué)的承擔(dān)效果進(jìn)行必要的預(yù)應(yīng)力加固就顯得極為必要，也極具針對性。對于這種預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用來說，其主要是通過拉桿來實(shí)現(xiàn)的，即在整個的建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固施工之前，合理的計(jì)算好建筑結(jié)構(gòu)過程中的受力狀況，然后針對具體的拉桿進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保障其調(diào)整后的拉桿能夠在較大程度上保障整個結(jié)構(gòu)的受力狀況達(dá)到最佳的效果，避免出現(xiàn)斷裂或者是位移等問題，發(fā)揮較好的加固目的。2.2間接加固法間接加固法是對混凝土結(jié)構(gòu)總體布局進(jìn)行加固，可分為體外預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固法等。體外預(yù)應(yīng)力加固法，通過鋼拉桿、型鋼撐桿等對原結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，優(yōu)化原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布及應(yīng)力水平，可使

7、體外預(yù)應(yīng)力部分與原結(jié)構(gòu)共同受力，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的整體承載力。該方法在大跨度結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用較多，可顯著提高承載力，但施工方法較復(fù)雜。增設(shè)支點(diǎn)加固法，通過增加支撐點(diǎn)的數(shù)量，降低結(jié)構(gòu)的跨度，提高結(jié)構(gòu)整體承載力。該方法適用于梁、板、桁架等結(jié)構(gòu)的加固。但由于增設(shè)了支點(diǎn)，也影響了原建筑內(nèi)部的使用空間。2.3外包鋼加固法外包鋼有2種加固方法：一種是外包鋼板加固；另一種是外粘貼鋼板加固。外包鋼板加固方法是指橫向用箍板或螺栓套箍將鋼構(gòu)件整體連接到原始結(jié)構(gòu)外部的加固方法，與原結(jié)構(gòu)形成一個整體，從而提高原始構(gòu)件的承載能力。外包鋼結(jié)構(gòu)可以完全或部分替代原始構(gòu)件，以達(dá)到加固的目的。如果使用化學(xué)灌漿粘貼鋼板，則型鋼的表面溫

8、度不宜超過60。如果環(huán)境中存在腐蝕性介質(zhì)，則必須采取可靠的防護(hù)措施以提高其耐用性。并考慮防火等級，對鋼板采取合理的防火措施。2.4間接加固法間接加固法是對混凝土結(jié)構(gòu)總體布局進(jìn)行加固，可分為體外預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固法等。體外預(yù)應(yīng)力加固法，通過鋼拉桿、型鋼撐桿等對原結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，優(yōu)化原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布及應(yīng)力水平，可使體外預(yù)應(yīng)力部分與原結(jié)構(gòu)共同受力，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的整體承載力。該方法在大跨度結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用較多，可顯著提高承載力，但施工方法較復(fù)雜。增設(shè)支點(diǎn)加固法，通過增加支撐點(diǎn)的數(shù)量，降低結(jié)構(gòu)的跨度，提高結(jié)構(gòu)整體承載力。該方法適用于梁、板、桁架等結(jié)構(gòu)的加固。但由于增設(shè)了支點(diǎn)，也影響了原建筑內(nèi)部的使用

9、空間。2.5阻銹技術(shù)適用于混凝土結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件的混凝土密實(shí)性較差、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級比設(shè)計(jì)要求低2檔以上；經(jīng)過探測內(nèi)部鋼筋已經(jīng)“有腐蝕”；混凝土保護(hù)層厚度的平均值低于規(guī)定厚度的75%；重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用條件和環(huán)境改變造成結(jié)構(gòu)耐久性嚴(yán)重降低的情況?；炷两Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼筋宜用噴涂型阻銹劑防銹；承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜用氨基類或者烷氧基類的噴涂型阻銹劑；對于在修復(fù)面上阻銹劑能產(chǎn)生附加陽極的材料不得使用。結(jié)語混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法很多，在實(shí)際工程中選擇結(jié)構(gòu)加固方法，確定加固施工方案時應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、可靠性鑒定、加固的效果、便于施工以及經(jīng)濟(jì)因素。同時，施工質(zhì)量也關(guān)系到加固結(jié)構(gòu)的安全性能，所以也要加強(qiáng)施工工藝、工程質(zhì)量，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量管理，按現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，保證加固工程的質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上應(yīng)不斷加強(qiáng)加固技術(shù)的研究，改進(jìn)施工工藝，研發(fā)新技術(shù)、新材料，促進(jìn)建筑行業(yè)加固技術(shù)的不斷發(fā)展。參考文獻(xiàn)1張益多,劉榮桂.混凝土結(jié)構(gòu)加固