對工程結(jié)構(gòu)與加固改造的認識

對工程結(jié)構(gòu)與加固改造的認識摘要：隨著建筑科學技術(shù)的不斷進步，新型建筑材料不斷出現(xiàn)，更好的加固施工方法將會有更大的發(fā)展。與之同時發(fā)展的建筑結(jié)構(gòu)的鑒定也日益重要。本文根據(jù)作者的施工經(jīng)驗，介紹了目前混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工中所遇到的加固施工方案及施工方法，并對不同方案進行優(yōu)化比較。同時也對建筑結(jié)構(gòu)的鑒定作了一些講解。在發(fā)展迅速的城市建設中，建筑是城市即現(xiàn)代建筑都訴說著城市的演變，而對不同時期的建筑群出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)問題，或是功能性的改變需要不同的維修加固方法來延續(xù)建筑的價值，而建筑結(jié)構(gòu)的鑒定也是密不可分的。混凝土建筑物、構(gòu)筑物因出現(xiàn)功能性改變，如接建、增加荷載等，或出現(xiàn)質(zhì)量問題，如混凝土強度不夠、配筋不足、災后修補等，都需要進行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要，對于需要加固的建筑物、構(gòu)筑物，應根據(jù)建筑物、構(gòu)筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全、經(jīng)濟、快捷、施工方便的原則，只有這樣，加固工程才能收到良好的社會效益和經(jīng)濟效益。建筑結(jié)構(gòu)的鑒定與之密不可分，是保證加固成果的重要手段和措施。一、建筑結(jié)構(gòu)加固概述優(yōu)秀的加固方案具體體現(xiàn)在其施工作業(yè)方便、施工技術(shù)先進、經(jīng)濟效果好、加固質(zhì)量高等四方面的特點。1、不同類型加固工程與加固方案分析一般來說，加固工程常采用的方法有外包鋼加固法、加大截面加固法、預應力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等，隨著科學技術(shù)的不斷進步，應用新技術(shù)、新材料、新工藝進行工程加固的方法開始廣泛應用于各類加固工程中。具體哪個方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的短、平、快、省的特點，應根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況，綜合確定加固方案。以框架梁的加固為例，較為合理、經(jīng)濟、技術(shù)先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法，前者以造價低、施工簡單、占有空間小、加固效果好等優(yōu)點優(yōu)于加大截面法和預應力加固法，后者除材料費用高外，則各種優(yōu)勢盡顯其中，重要表現(xiàn)在自重輕，材料自身幾乎不增加重量；強度高，固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍；勞動強度小，一個作業(yè)面只需一至兩人操作即可；施工工期短，熟練工人每人每天可完成近200㎡左右。但是，應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好。2、良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一加固工程方案的優(yōu)劣，首先要把是否具有施工作業(yè)方便作為必要條件，沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性，但是由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度，而造成施工工期長，勞動用工大，安全系數(shù)低的弊端，結(jié)果是將影響到加固質(zhì)量。在冬季施工中，如摻加不合格防凍劑，超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜，致使十架大梁產(chǎn)生嚴重裂縫，需要進行加固，方案之一是采取簡易補修法；方案之二是采取截面加固法。經(jīng)對設計方案分析，此兩種方案除具有工程造價低的優(yōu)點外，還有以下不足之處：（1）技術(shù)可行性差，由于梁跨度大，鑿除混凝土梁則需分段進行，要用大量的臨時支撐進行安全防護，造成周轉(zhuǎn)材料不必要的浪費。（2）勞動強度高，在鑿出混凝土梁時，因分段施工時，只能鑿一米挪一米，成倍增加了勞動強度。（3）功效低，大量的重復勞動和落后的施工作業(yè)方法，延誤了施工工期并導致勞動效率下降。（4）安全性差，因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露，大梁承載力減小，在施工時，需時刻注意防護措施是否到位，麻痹大意則易出現(xiàn)意外事故。（5）產(chǎn)值效益小，大量的周轉(zhuǎn)材料和人工費用的浪費，加大了生產(chǎn)成本，減少了生產(chǎn)效益。制基于這些原因項，改變加固方辛案，采用先進品的外包鋼加固鄭施工方法，應袍用建筑工程結(jié)菊構(gòu)膠粘錨技術(shù)肥，對大梁進行捏加固，由于技膀術(shù)先進，加固冊性能好，占用努空間小，施工襖周期短，材料粗消耗少，工藝利簡便、安全并參減輕了勞動強娘度，提高了加步固質(zhì)量，取得所了良好的綜合尼效益。立3朽、普厘加固工程方案貨要在新技術(shù)、源新材料、新工謝藝上下文章華優(yōu)秀的加固工走程方案要在工提法上體現(xiàn)出其介可行性、科學勝性、先進性。胖化學補強法不動失為當前加固備工程中首選的岔一種最為先進療的工法。眾所康周知，一些加釣固工程采用過改時的加固方法舉需要大量的人寶力、物力和時拍間，已不能滿聽足當前加固工情程質(zhì)量、工期奪、安全、經(jīng)濟講的要求，而化復學補強加固方勁法越來越以其夫明顯的優(yōu)勢成粒為加固工程中劍的優(yōu)選方案。別可見，選擇加舍固工程方案要貫有針對性，不輩同的加固工程灶應采取相應的鏈加固措施，其求方案需要在進先行價格比、性改能比、質(zhì)量比疏的同時，還要董體現(xiàn)出其工藝大技術(shù)的科學性擾和先進性，這摟樣的加固方案臂才是優(yōu)秀的加嫌固方案。未二、葉建筑結(jié)構(gòu)的鑒房定的常見的方慧式三1死、混凝土鉆芯獸取樣檢測燥從結(jié)構(gòu)中鉆取博的混凝土芯樣肅應加工成符合歲規(guī)定的芯樣試職件，芯樣試件脂混凝土的強度艷應通過對芯樣私試件施加作用蓋力的試驗方法囑確定。芯樣試思件宜使用標準瓣芯樣試件，其疑公稱直徑不宜壓小于骨料最大吃粒徑還的載3客倍；也可采用曠小直徑的芯樣洋試件，但其公嶺稱直徑不應小媽于配70m吐m銳且不得小于骨醒料最大徑咸的轎2候倍。鉆芯法確患定檢測批的混術(shù)凝土強度推定寫值時，取樣應倡遵守下列規(guī)定議：泡（微1次）芯樣試件的隔數(shù)量應根據(jù)檢粉測批的容量確貴定。標準芯樣渣試件的最小樣揉本量不宜少驕于排1灰5距個，小直徑芯漠樣試件的最小烈樣本量應適當諸增加。脆（艙2交）芯樣應從檢雹測批的結(jié)構(gòu)構(gòu)臂件中隨機抽取俊，每個芯樣應段取自一個構(gòu)件津或結(jié)構(gòu)的局部朵部位。落芯樣試件的數(shù)酸量應根據(jù)檢測流批得容量確定回。標準芯樣試相件的最小本量喬不宜少乖于繞1出5溫個，小直徑芯庭樣試件的最小冊樣本量應當適昂當增加逗。勇駝鉆芯取樣確定憤單個構(gòu)件的混頃凝土強度推定凳值時，有效芯雪樣試件的數(shù)量壞不應少循于鴿3悄個；對于較小燦構(gòu)件，有效芯渣樣試件的數(shù)量匹不得少幟于薯2加個。額芯樣宜在結(jié)構(gòu)罰或構(gòu)件的下列吉部位鉆?。禾辏ㄌ?后）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件轎受力較小的部肚位支（蜻2懲）混凝土強度說具有代表性的翠部位輛（猴3殘）便于鉆芯機宇安放與操作的懂部位電（獄4單）避開主筋、撐預埋件和管線書的位置想鉆芯檢測混凝炊土強度時一種犧直接測定混凝質(zhì)土強度的檢測醒技術(shù)。直接對套芯樣試件施加薦作用力得到混皺凝土強度的檢萌測方法檢測結(jié)次果的不確定性原（偏差）源于叫系統(tǒng)、隨機和誓檢測操作三個襲方面。鉆芯法晝檢測混凝土強宜度的系統(tǒng)偏差引較小，而強度否樣本的標準差坐相對較大（隨吳機性偏差與樣業(yè)本的容量少有贈關(guān)）。間接檢抄測方法可以獲們得較多檢測數(shù)片據(jù)，樣本的標鋤準差可能與檢寸測批混凝土強而度的實際情況貨比較接近。鉆照芯法與間接檢顫測方法結(jié)合使波用，可揚長避士短，減少檢測噴工作中的不確寫定性。晶結(jié)構(gòu)工程檢測柱有時需要確定梁混凝土的抗拉選強度，對芯樣器試件施加劈裂蛾力和軸向拉力霞的方法可以測對試混凝土的抗傅拉強度。結(jié)構(gòu)怕或構(gòu)件混凝土蠶強度檢測可采浪用下列兩種方抱式，其適用范逮圍及結(jié)構(gòu)或構(gòu)逐件數(shù)量應符合昨下列規(guī)定：稠（油1洞）單個檢測：用適用于單個結(jié)奇構(gòu)或構(gòu)件的檢蛇測；瓦（皂2景）批量檢測：覆適用于在相同毀的生產(chǎn)工藝條防件下，混凝土巡強度等級相同移，原材料、配包合比、成型工喇藝、養(yǎng)護條件稠基本一致且齡達期相近的同類瑞結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。炒按批進行檢測慕的構(gòu)件，抽檢貿(mào)數(shù)量不得少于浙同批構(gòu)件總數(shù)哭的奶30等%嘩且構(gòu)件數(shù)量不諸得少滑于潑1掏0淹件。抽檢構(gòu)件米時，應隨機抽傲取并使所選構(gòu)御件具有代表性榨。堡每一個結(jié)構(gòu)或生構(gòu)件的測區(qū)應美符合下列規(guī)定廟：每一個結(jié)構(gòu)曠或構(gòu)件測區(qū)數(shù)翠不應少量于間1智0嚇個，對某一方爬向尺寸小份于府4.5頂m冶且另一方向尺沫寸小豬于腔0.3削m勉的構(gòu)件，其測熄區(qū)數(shù)量可適當預減少，但不應套少南于睛5彎個；蹈2氧、統(tǒng)一回彈檢穴測班統(tǒng)一回彈儀檢硬測方法，保證手檢測精度是本都規(guī)程制定的目父的?；貜椃ㄔ谵p我國使用已達搶四十余年，國久外在使用回彈魚法時精度并不距高，有的只能滑定性判斷混凝匠土質(zhì)量，不能假定量給出具體抗的強度數(shù)值。艱但回填法在我菌國卻越用越廣鏟泛，這不僅是雅因為回彈法簡岡便、靈活、符顏合國情，更是罰由于我國已解溪決了回彈法使道用精度不高和蓄不能普遍推廣很的關(guān)鍵問題，裹為了解決使用昨回彈法時出現(xiàn)肚的混亂狀況，儀如有的按照國豎外進口儀器使蝕用說明書使用羊，有的不知回斷彈儀要檢定成循標準狀態(tài)，有爪的不測量碳化擔深度值等等。蔥因此有必要統(tǒng)餃一檢測方法，螞保證檢測精度沿，使其在監(jiān)督廳、檢驗結(jié)構(gòu)工膏程和混凝土質(zhì)沫量重發(fā)揮應用恐的作用。目前默國內(nèi)常用于檢勺測混凝土抗壓悔強度的回彈儀譜，其標準狀態(tài)糊下的沖擊能量貍為趕2.207筆J械、示值系統(tǒng)為鵲指針直讀式。敲由于回彈法測毀試具有快速、鑰簡便的特點，鳳能在短期內(nèi)進甲行較多數(shù)量的葉檢測，已取得鋒代表性較高的到總體混凝土強賊度質(zhì)量，故作冬此規(guī)定。原規(guī)腔定按批進行檢愈測的構(gòu)件，抽失檢數(shù)量不得少幅于較小的構(gòu)件勒，只需布版置予5挖個測區(qū)如果強須調(diào)不少婆于孕10劍0象個測區(qū)的話，殘則被測構(gòu)件數(shù)救量過大。因此覺將其改為構(gòu)件包數(shù)量不得少主于獨1糾0行件。稼此外，抽取試偶樣應嚴格遵胳守警“謎隨痕機豈”積的原則，并宜勒由建設單位、叛監(jiān)理單位、施編工單位會同檢坦測單位共同商杯定抽樣的范圍仍、數(shù)量和方法釋。篇陷原規(guī)程對長度淹不小亡于桐3昌m超的構(gòu)件，規(guī)定趟其測區(qū)數(shù)不少幫于笛1私0孤個，對長度小為于剛3葬m丘且高度低萄于逐0.6店m敗的構(gòu)件，規(guī)定構(gòu)其測區(qū)數(shù)可適吼當減少，但不顧應少吐于睬5伏個。例如柱子炮就應按高度決愚定其測區(qū)數(shù)。糧此外經(jīng)多年實亮踐，認為長度盡不小隙于貍3邀m它的構(gòu)件其測區(qū)甘數(shù)不允許少喬于漂1宅0三個測區(qū)數(shù)的規(guī)登定過于嚴格，擾加大了檢測工朽作量。一般民眾用建筑，尤其睜是磚混住宅，證梁、柱尺寸不撿大，不必拘于裙原規(guī)定測區(qū)數(shù)凝。因此改作某瓶一方向尺寸小欄于鄉(xiāng)4.5啟m傷，另一方向尺狠寸小扒于清0.3源m櫻時，作為是否擱需昌要笑1乓0耗個測區(qū)數(shù)的界簡線。房檢測時必須為奉混凝土原漿面討，已經(jīng)粉刷的惕須將粉刷層除熊京，注意不可然誤將砂漿粉砂揮層當做混凝土潔原漿面進行檢濟測。結(jié)三、常見的一隸些加固方法賭近些年，結(jié)構(gòu)快加固方法取得顆了非常大的進卷展。墓工程加固的目挽的就是通過加旨固施工達到修寧復、補強、提橫高承載力、增叮強使用功能、雖滿足使用要求辱，因此，選擇馳加固方案要以蠟提高加固工程瞎質(zhì)量為根本目窮的。對于不同扒的加固方案也圍有不同的施工慮方法和質(zhì)量評賊定標準，依照哪施工經(jīng)驗，不照同的加固方法跟在施工時應重熱點做到：枕1懼、超撤混凝土結(jié)構(gòu)的灣加固結(jié)劃混凝土結(jié)構(gòu)加戚固的主要方法才有疾[8愉]展：畢（干1)喝禁增大截面加固歐法藍：增大原構(gòu)件垃截面面積或增秩配鋼筋，以提巾高其承載力和舍剛度，或改變預其自振頻率的提一種直接加固蹈法，適用于混慘凝土受彎、受判壓構(gòu)件的加固術(shù)。腳（仙2)唇屆置換混凝土加番固法置：用高強度等閥級的混凝土置臥換原結(jié)構(gòu)中受解壓區(qū)強度偏低歡或局部有嚴重判缺陷的混凝土矛的一種加固方射法，適用于承猜重構(gòu)件受壓區(qū)倆混凝土強度偏尊低或嚴重缺陷悅的局部加固。遞本方法的關(guān)鍵丙是新舊混凝土索結(jié)合面的處理浸效果必須達到乓使新舊混凝土艷協(xié)同工作的要窗求。嬸（聰3)狂傳外加預應力加他固法：衰通過施加體外霸預應力，使原醒結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的哪受力得到改善室或調(diào)整的一種垮間接加固法。踐原來主要采用戚普通鋼筋施加誼體外預應力，惱近些年無粘結(jié)微鋼絞線在體外隸預應力加固中付得到了應用。獅本方法注意對宅預應力鋼筋、閑鋼絞線的防火覺保護。宅（鈴4)泊載外粘型鋼加固邁法：矮對鋼筋混凝土陳梁、柱外包型對鋼、扁鋼焊成駛構(gòu)架并灌注結(jié)啞構(gòu)膠粘劑，以吧達到整體受力袋、共同約束原衣構(gòu)件要求的加蠟固方法，適用述于需大幅度提萬高截面承載力毅和抗震能力的考鋼筋混凝土梁取、柱結(jié)構(gòu)的加腹固。天（誓5)枝浴粘貼纖維復合潤材加固法：傍通過粘貼主要朋承擔拉應力作警用的纖維復合幣材雁料嗎(笑如典碳纖維裙、玻璃纖維是等銹)婚對鋼筋混凝土諸受彎、受拉構(gòu)慚件、大偏心受閣壓構(gòu)件等的加復固。其基材混矛凝土強度不低冤于物記C1顏5誤，纖維復合材燃表面應進行防看護處理，處于值高費溫房(鞏高服于蒸6飾0棋℃葡)街時或特殊環(huán)境紹時，可采用無茂機膠粘結(jié)劑。池近些年采用了罩預應力纖維復陡合材進行加固蒜處理的研究和齒工程實踐，將斑進入修訂的《鐘混凝土結(jié)構(gòu)加誕固設計規(guī)范》震。逗（布6)蘿興粘貼鋼板加固往法：湯在鋼筋混凝土紙受彎、大偏心止受壓和受拉構(gòu)軌件等的表面通井過粘貼鋼板進仗行加固的一種趁加固方法。與陶粘貼纖維復合禽材加固法類似稅，其基材混凝桌土強度不低義于導C1啟5勤，處于高鐵溫而(覽高對于躲6膠0灣℃退)膜時或特殊環(huán)境館時，可采用無蔬機膠粘結(jié)劑。冤此法施工較為揚簡單，但首先標需要著重注意逼混凝土和鋼板鐘的表面處理，壞對于舊、臟嚴強重的混凝土構(gòu)顏件的粘合面，灌應先用硬毛刷初沾高效洗滌劑鴿，刷除表面油漏垢、污物后用銜水沖洗，在對丈粘合面進行打驟磨，除鳴去槳2-3m俘m在厚表層，露出莫新面和平整，局將粉塵清除干這凈；對于混凝障土表面較好的宵，則可直接對偵粘合面進行打繪磨，去粱除瓦1-2m奇m汗厚表層，使之錢平整，清去粉蛋塵，再用丙酮占擦拭表面即可淹；鋼板表面處令理應根據(jù)其銹隨蝕情況，可用瓦噴砂、砂布、柄砂輪機打磨，紙使鋼板出現(xiàn)金獵屬光澤。打磨顧紋路盡量與受貸力方向垂直，哲然后用丙酮擦綢拭干凈。其次谷要注意對膠粘胞劑的選擇，目匹前國內(nèi)市場建女筑結(jié)構(gòu)膠粘劑嗽魚龍混雜，對贈膠粘劑的選擇馬一定要慎重。竹第三要注意在掠配膠、粘貼過銳程中的細節(jié)，萍膠粘劑要嚴格綢按照說明書要鋸求的比例配制卸，尤其是要掌呈握好固化劑的跌用量，攪拌要蜜均勻，同時要持在粘貼時要保厘證粘貼面的飽捐滿、密實。最尺后要注意在固覆化階段不能對拼鋼板有任何擾寇動。勵（意7)套貌增設支點加固恭法：忠增設支點加固椒法是通過增設艘支點以減小被難加固結(jié)構(gòu)、構(gòu)笑件的跨度或位曾移，來改變結(jié)搜構(gòu)不利受力狀