建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在施工中的應(yīng)用研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在施工中的應(yīng)用研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：建筑工程的建設(shè)基礎(chǔ)，便在于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，使建筑能夠達(dá)成使用要求。結(jié)構(gòu)加固技術(shù)能夠?qū)ㄖ沟狗?、穩(wěn)定等性能進(jìn)行增強(qiáng)，在建筑工程施工過(guò)程中加固技術(shù)的應(yīng)用廣泛。本文對(duì)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在建筑中的使用價(jià)值進(jìn)行分析，對(duì)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的重要性進(jìn)行闡述，進(jìn)而對(duì)建筑施工中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程;結(jié)構(gòu)加固技術(shù);應(yīng)用研究

引言

建筑建設(shè)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)加固技術(shù)扮演著十分重要的角色，技術(shù)對(duì)整體建筑的穩(wěn)固性作用，使其成為整體建筑的建設(shè)技術(shù)基礎(chǔ)[1]。社會(huì)不斷發(fā)展，同時(shí)社會(huì)生活的要求也更為多元化，尤其在建筑的使用中。根據(jù)建筑使用要求的不同，建筑結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之產(chǎn)生不同程度的變化。由此，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)進(jìn)行研究，有利于現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展。

一、建筑施工中結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用意義

1、提升建筑安全性

在建筑施工過(guò)程中，受環(huán)境影響發(fā)生變動(dòng)，是較為普遍的現(xiàn)象，譬如受建設(shè)地質(zhì)、地貌條件影響，由此導(dǎo)致建筑穩(wěn)定性問(wèn)題等。同時(shí)受施工水平影響，人為造成建筑質(zhì)量問(wèn)題也較為廣泛。此上兩種條件，常常造成建筑裂縫或建筑變形等結(jié)構(gòu)失衡問(wèn)題發(fā)生，對(duì)于建筑構(gòu)造穩(wěn)定性及使用安全性產(chǎn)生極大影響。我國(guó)幅員遼闊，建筑結(jié)構(gòu)失衡問(wèn)題發(fā)生在地震頻發(fā)帶，就會(huì)造成建筑垮塌，進(jìn)而導(dǎo)致人民財(cái)產(chǎn)及生命受到極大威脅。建筑施工應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的細(xì)致分析，進(jìn)而做出調(diào)整，能夠極大提升建筑的穩(wěn)定性。由此能夠保證建筑的使用安全不受威脅。

2、提升建筑工程經(jīng)濟(jì)效益

建筑工程施工中對(duì)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用時(shí)，會(huì)要求使用一定建筑材料，譬如鋼筋、混凝土等。完成技術(shù)的應(yīng)用后，能夠提升房屋安全性及穩(wěn)定性。在傳統(tǒng)建筑建設(shè)過(guò)程中，通常使用建筑體積及重量增加的方式，使得建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)固的效果，而結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提升穩(wěn)固效果，且較之傳統(tǒng)技術(shù)，效果更為顯著，且在使用建材上，比之傳統(tǒng)方式更為節(jié)省，建造成本得到降低。另一方面，重量及體積的減小，能夠使得建筑的可拉伸性增強(qiáng)，主要體現(xiàn)在水平拉伸方面。

3、提升施工管理能效

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)存在動(dòng)態(tài)、可控制性等特點(diǎn)，在建筑施工過(guò)程中，能夠有效插入管理技術(shù)。結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用合理，便能促使工程工期縮減，且較之傳統(tǒng)建造方式建筑質(zhì)量更佳，能夠全面達(dá)成工程預(yù)期目標(biāo)。在技術(shù)應(yīng)用效率的提升前提下，能夠帶動(dòng)工程技術(shù)管理及經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。建筑行業(yè)中，若能普遍應(yīng)用該技術(shù)，可以對(duì)整體建筑行業(yè)管理的有效性進(jìn)行提升，進(jìn)而促進(jìn)整體行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升，實(shí)現(xiàn)社會(huì)進(jìn)步。

二、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

1、截面增大加固

該方法在施工過(guò)程中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)病害構(gòu)件進(jìn)行外部包加混凝土，使得構(gòu)件在配筋量及截面面積上，得到增加，進(jìn)而使構(gòu)件在承載能力上得到提升。截面增大方式是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，施工方法較為簡(jiǎn)單，操作難度低，適用面較廣，混凝土結(jié)構(gòu)的加固中應(yīng)用廣泛。實(shí)際進(jìn)行該方法的應(yīng)用時(shí)，在構(gòu)件對(duì)應(yīng)加固方法及受力要求不同時(shí)，可以通過(guò)分析，應(yīng)用單、雙、三、四面的外包及加厚方式進(jìn)行加固。截面增大的加固技術(shù)使用鋼筋加配方式進(jìn)行時(shí)，可以參照構(gòu)造的不同要求，對(duì)混凝土保護(hù)層進(jìn)行澆筑，該方式應(yīng)用時(shí)工程量較為大，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于建筑建造工期有較大影響。另一方面，應(yīng)用截面增加的加固方式，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部?jī)艨占巴庥^會(huì)存在不同程度影響。

2、構(gòu)件外包鋼加固

顧名思義，該方式在應(yīng)用中便是對(duì)加固構(gòu)件的四角，使用型鋼進(jìn)行外包，能夠增加構(gòu)件的承載能力。外包鋼加固在應(yīng)用方式上，存在兩種不同類(lèi)型，分別為干式、濕式。干式外包鋼加固應(yīng)用中，一般是在外包鋼與構(gòu)件面之間無(wú)需進(jìn)行粘結(jié)的情況下，施工較為簡(jiǎn)便、工程量較小，承載性能可靠。在建筑建設(shè)中要求結(jié)構(gòu)加固不能對(duì)原構(gòu)件截面面積進(jìn)行增大時(shí)，該技術(shù)較為適用，且在鋼筋混凝土桁架及樁、弦桿、腹桿等構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí)應(yīng)用，效果較好;濕式外包鋼方式的加固，要對(duì)外包鋼及構(gòu)件面進(jìn)行粘結(jié)，一般使用環(huán)氧樹(shù)脂或乳膠水泥等材料進(jìn)行。濕式相對(duì)更能夠保證原構(gòu)件與型鋼的共同受力。

3、預(yù)應(yīng)力加固

預(yù)應(yīng)力加固的方法，應(yīng)用撐桿、鋼拉桿等，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加固。在預(yù)應(yīng)力的作用下，使得撐桿、鋼拉桿材料受力，使得原構(gòu)件在內(nèi)力的分布上發(fā)生變化，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)承載性能進(jìn)行加強(qiáng)。該方法在應(yīng)用中，有效改變加固方法中固有的應(yīng)變、應(yīng)力滯后的問(wèn)題，以此對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力效果進(jìn)行卸載或加固。通過(guò)該方法的應(yīng)用，能夠有效提升加固構(gòu)件與原構(gòu)件的統(tǒng)一性，整體結(jié)構(gòu)的承載性能由此得到增加。該方法較為適用于結(jié)構(gòu)跨度較大，或者是常用加固方式效果不好、無(wú)法加固的情況。此外，大型結(jié)構(gòu)在應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)上較為高，預(yù)應(yīng)力加固也較為適用。不過(guò)該方法不適用兩種結(jié)構(gòu)，一種為混凝土在收縮徐變反應(yīng)上較大的結(jié)構(gòu);另一種則為高濕環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)。

4、支點(diǎn)增設(shè)加固

支撐點(diǎn)進(jìn)行增設(shè)，從而使得結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度減小，同時(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布被支撐點(diǎn)改變，最終使得結(jié)構(gòu)承載力得到提升。該方法在應(yīng)用中，能夠在梁跨及板跨中進(jìn)行支點(diǎn)的增設(shè)，從而跨度得到減小，構(gòu)件承載能力增強(qiáng)，阻止板梁結(jié)構(gòu)發(fā)生不能控制的扭曲變形。該加固方法適用于不受凈空限制的大跨度結(jié)構(gòu)內(nèi)部，如桁架及網(wǎng)架、板、梁等水平構(gòu)件加固。

5、鋼板粘貼加固

建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用鋼板粘貼的方法時(shí)，主要在于膠黏劑的種類(lèi)，能夠?qū)Ψ课莸慕Y(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。具體而言，建筑結(jié)構(gòu)外部的表面進(jìn)行膠黏劑的使用，從而對(duì)原構(gòu)件的受力能力增強(qiáng)，使得結(jié)構(gòu)的安全性得到提升。該方法為體外配筋法，能夠在對(duì)原構(gòu)件配筋量進(jìn)行增加的過(guò)程中，使得結(jié)構(gòu)在抗剪強(qiáng)度、抗彎性能、抗壓性能、抗拉伸性、結(jié)構(gòu)剛度等得到提升。在進(jìn)行該方法的加固施工時(shí)，對(duì)于膠黏劑的使用要求較高，需要其能夠在黏結(jié)力、強(qiáng)度、抗老化上達(dá)成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且還需要具備彈性。在該方法的應(yīng)用中，對(duì)于結(jié)構(gòu)的凈空及外形影響較為小，因此建筑加固中應(yīng)用較為廣泛。該方法使用中能夠有效減小材料的使用，且應(yīng)用工藝也較為簡(jiǎn)單，是未來(lái)建筑加固方式中的理想方法。比如在某化工廠裝運(yùn)站中，由于上部的荷載較為大，下部結(jié)構(gòu)在受力上較為有限，由此便可以通過(guò)對(duì)鋼板粘貼的方式，使得結(jié)構(gòu)面積及體積不受影響外，下部結(jié)構(gòu)的承載性能穩(wěn)定提升。

6、碳纖維結(jié)構(gòu)加固

碳纖維結(jié)構(gòu)加固的方法，具體為先對(duì)加固構(gòu)件的表面進(jìn)行結(jié)構(gòu)膠的鋪底，之后將碳纖維和加固構(gòu)件進(jìn)行粘合，需要進(jìn)行關(guān)注的是，結(jié)構(gòu)膠與碳纖維間不能有空氣存在，完成施工后使得建筑結(jié)構(gòu)得到加固。碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用中存在兩種方式，一種為碳纖維布的結(jié)構(gòu)加固方式;另一則為碳纖維板加固方式。較之鋼板粘貼加固，兩種方法較為相似，不過(guò)該方法在結(jié)構(gòu)維修加固應(yīng)用中更為便利。該技術(shù)較為新穎，且效用較好，施工工藝較為簡(jiǎn)便，且較容易進(jìn)行控制，所以建筑中應(yīng)用較為廣泛。