混凝土建筑加固（精选10篇）
混凝土建筑加固 篇1
摘要：随着社会生产力的迅速发展以及现代化城市进程加快的需求, 我国对建筑工程施工要求也越来越严苛。部分混凝土建筑物在施工过程中, 由于设计图纸的变更或是施工材料的质量问题以及交工后建筑物经历过灾害破坏等原因导致的混凝土建筑物出现的使用功能变化或是质量安全等问题。本文主要是探析对混凝土建筑物实施加固技术的施工方法。
关键词：混凝土建筑物,加固技术,分析探讨
随着社会经济的发展与现代生活的需求依赖, 城市的基础建设发展也是日益加快, 在这样的背景下也同时存在着大部分的建筑物即将进入或是已经进入老龄化阶段。在这种形式下, 必须重视对建筑修复加固的技术, 避免造成不必要的资源浪费以及带来的安全隐患问题。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, 我们结构工程的任务不单要作好建筑物前期的设计工作, 还要能科学的评估结构损伤的客观规律和程度, 并采取有效的方法保证结构的安全使用。本文就混凝土建筑物的加固技术进行初步探讨。
1 建筑植筋技术
植筋也被称为钢筋的后生根技术, 是一种钢筋锚固定的化学材料技术加固, 市场上主要以结构胶为主, 替代了之前的纯环氧树脂或水泥砂浆。结构胶的作用机理可以简单理解为是钢筋与胶以及混凝土之间在粘结力作用下共同产生的锚固力, 来完成钢筋与混凝土之间的受力目的。钢筋锚固力包含着结构胶与钢筋之间表面的粘结力、结构胶与混凝土界面的粘结力以及结构胶体自身胶结力和各物质之间的摩擦力与阻力等。
通过对钢筋锚固抗拉力值的检测, 可以从整体上来判断建筑物的施工质量是否合格或是是否可以完美交工。钢筋锚固抗拉力值的破坏形式有三种, 分别如下。 (1) 钢筋破坏:在钢筋锚固深度大于或等于建议钢筋锚固深度时, 锚固胶及锚固质量为合格; (2) 胶体破坏:多发生于锚固深度小于建议锚固深度, 表现形式主要是钢筋与胶体脱离、胶体与基材脱离; (3) 基材破坏:可以发生在任何情况, 锚固深度与基材强度和抗压度直接有关, 从中可看出基材的质量是否有问题。
2 混凝土裂缝压力注胶修补技术
工业建筑或是民用建筑物主体部位出现裂缝是非常普遍的现象, 裂缝产生的原因是多方面的。裂缝出现的信号代表着混凝土结构可能进一步被破换, 一般来讲混凝土中添加成分可能是引起裂缝的直接原因。如果不及时进行修补则会导致随着时间的推移而造成建筑结构的严重破坏, 影响正常使用与安全问题。裂缝修补有两种加固工法, 分别为表面修补以及内部修补, 其中表面修补工法使用粘结碳纤维布的方法, 在裂缝表面上铺上一层粘结碳纤维布, 方法较为简单。
常用的内部修补裂缝的方法是采用压力注射的办法, 用低粘度高分子的结构胶注入到建筑物的结构裂缝中, 等待结构胶固化后将混凝土建筑物的裂缝粘好, 就可以恢复混凝土的整体性结构, 防止了裂缝产生的混凝土的渗水或是有害气体对建筑内部的结构侵蚀。之前的裂缝修补主要以使用纯环氧树脂或自行调配过的环氧树脂浆液为主。缺点是化学材料的不稳定, 无法对施工对象质量进行有效控制, 胶体的稀稠度不一, 灌浆结果往往不够理想。严格的控制混凝土施工原材料质量, 对于后续工作的开展有着重大的意义, 故应加强重视。混凝土原材料的质量应当进行严格把关, 因为其对于后续的工作有着直接影响。诸如水泥的粘度、骨料含水量的多少以及颗粒的大小等等, 都相当重要, 应当从根本上确保上述指标均可以达到施工的标准。目前市场上以结构胶为主且品种多样, 但是要选择使用流动性好, 化学结构稳定, 不收缩, 抗压能力好的灌缝结构胶。优点是与混凝土产生良好的粘结性, 固化稳定时间较为持久, 可以通过注射器压注充到混凝土内部。此种方法常用于修复一些裂缝较为小的混凝土的裂缝。裂缝修补施工近年来使用的多为专用灌注胶, 配合封缝胶一起使用。优点是无需大型设备, 施工更为方便, 体积小, 成本也比较低。另外灌注胶的粘度和粘结力大, 适合正在使用的建筑物改造与加固。所以, 针对相关加固技术的操作和应用, 需要从实际的角度着手, 对技术之中存在的缺陷和一些重难点部位等进行细致的改进, 旨在从深层次的角度着手, 对技术的一些不足之处进行完善, 促进加固手段的丰富和完善。
3 常用混凝土加固技术
(1) 加大截面面积加固法。加大截面面积加固法是指在建筑物钢筋混凝土受弯构件部位以及受压区注入混凝土现浇层。优点主要是增加截面得有效高度.扩大截面面积, 从而提高受力构件正截面的抗弯能力, 斜截面得抗压能力和截面受刚度.起到加固补强的作用。加大截面面积的加固法通常是在构件部位正截面的承载力随着钢筋强度与面积的变化而产生变化, 例如在建筑物的截面受拉区加现浇混凝土的同套构件截面, 或是原先构件与现在新加构件共同工作, 有效提高混凝土建筑物的承载力, 改善使用者的使用情况。这种加固技术的优势是工艺较为简单, 但是施工时间久, 对使用者的工作和生活会带来一定的影响。
(2) 外包钢加同法。外包钢加同法分干式外包钢和湿式外包钢两种形式, 指使用胶水泥和环氧树脂化学灌浆以及焊接的方法对钢材梁柱四周的包型钢进行加同。外包钢法的优势是可以显著增加构建的承载力和提高结构件的抗压刚度以及钢材的延伸性, 对混凝土的框架柱的加同的优势在于加同构建的截面尺寸与外观影响比较小, 比较适宜建筑物承载能力较大的建筑物, 可以有效解决对静力加固的结构建筑物的二次受力问题。在基材的选择上以选用低强的钢材为主, 可以减少基材结构之间的摩擦力以及提高二次组合结构之间的粘结力, 保证新旧基材之间的整体工作性能良好, 外包加同结构的基材选择以所用水泥及混凝土为主, 要求基材的收缩性小微膨胀.与原先构件部位的粘结性好, 在加同结构过程时使用的新用粘结剂必须要求粘结强度、稳定性好、方便灌注、耐老化等优点。在过去的大量试验与计算数据分析表明, 外包钢加同法有利于提高原先构件部位的承载力, 加同后的建筑物承载力随着时间的增长而极限承载减小, 延迟裂缝现象的产生和进一步发展。因此, 在加同结构设计中必须考虑承载结构的应力影响。
(3) 置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近, 且加固后不影响建筑物的净空, 但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
4 结语
综上所述, 注重对混凝土建筑物的加固技术与加固方法有利于及时修复正在使用的建筑物, 保证使用质量与使用安全以及避免建筑物过早进入老龄化。本文现仅是对常用的结构加固的方法进行了简单介绍, 此外在建筑加固的过程中可根据建筑物的实际情况, 实际选择合适的加固方法, 不可以一同而论。
混凝土建筑加固 篇2
【关键词】混凝土结构；结构加固；技术
建筑的安全性、可靠性是建筑结构的首要任务，当建筑结构由于各种原因而降低甚至丧失其可靠性时、就需要通过建筑加固来使已失去抗力的结构构件重新获得或超过其原有抗力。如建筑的使用功能出现变化，需要增加荷载，又或者结构出现质量问题，混凝土强度不足，钢筋用量不够等，都需要根据建筑物的具体情况来制定相应的加固方案。为了避免不必要的构件拆除和更换，若是结构设计时的安全储备足够时也可不进行加固，这样也能避免加固施工过程中使结构进一步受损的可能性。但当结构的安全问题不容忽视，威胁到人民生命财产，且有修复价值，就应及时采用合理的加固方法进行处理。
建筑结构应具有足够的强度、钢度、抗裂度以及局部和整体的稳定性，以满足安全性耐久性和适用性的要求。但是，在工程实践中，导致建筑物未能满足上述要求而需要进行加固补强的原因主要有以下几方面：一是使用不当、年久失修、结构有损伤破坏，不能满足使用要求或安全度不足。二是勘察设计和施工中的工程质量问题如：勘察资料不准确、不齐全，设计不周，施工管理不严、施工质量欠佳以及建筑材料不符合要求等。三是自然灾害与偶然事故如：地震、风灾、火灾、水灾、爆炸、滑坡、地基塌陷等 四是重要的历史性建筑、有纪念意义的建筑需要进行保护。五是对建筑物进行改建、扩建和加层。六是使用功能改变，如建筑物用途变更、工厂技术改造、设备更新以及厂房的改建、扩建等。七是结构耐久性降低.如构件的裂缝、钢筋的锈蚀、混凝土的炭化和冻融、材料的老化等。八是其它对建筑产生有害影响 ，加固补强的目的主要是提高结构或构件的强度和刚度、稳定性和耐久性：提高结构的安全度以减少事故的隐患.从而延长结构的使用寿命.保证正常的使用要求。
1.结构加固的作用
总的来说， 目前进行旧楼改造加固技术具有以下明显的作用：
（1）通过加固改造，可以满足结构功能改变之后的可靠度，大大缓解我国当前居住、办公等用房的极度紧张和城市资源严重的不足问题。
（2）通过加固改造，重新进行立面、平面调整、设计和内外装修，如增加构造柱、纵梁、门洞及剪力墙开洞，不仅满足了结构功能使用的要求，还可使房屋焕然一新，临街的一些主要建筑还可以改善市容、美化城市。
（3）不需重新购置建筑用地、减少因团购地支出的大笔费用，可充分利用已有建筑在长期荷载作用下的地基承载力增长值以及在已有建筑物设计值时预留的地基安全储备，可以在地基不需处理的条件下，直接对结构物进行改造，而且其他搬迁及安置费用。
（4）与新建相比，减少建筑材料运输、堆放，尤其是减少拆除已有房屋的建筑垃圾的运输和处理，减少建筑物拆迁、爆破的工程费和对环境的施工污染。
2.混凝土的加固技术分析
2.1外粘型钢加固法
外粘型钢加固法就是通过在钢筋混凝土梁、柱等周围包裹型钢以实现结构加固的一种方法。该方法在加固过程中，原构件的截面尺寸增加较少，但构件的承载力却可以大幅度的提高；同时加固后原构件的混凝土也会受到外包型钢的约束，进一步的提高原有结构的承载力和延展性，更具有施工简便、工期短等优点。外粘型钢加固混凝土法主要适用于需要大幅度提高截面承载力和抗震能力的梁、柱结构的加固。但在使用该方法时，有几点需要特别注意：（1）该方法多用于单层工业厂房柱的加固；（2）外包型钢需做防腐处理，提高其耐久性；（3）在施工过程中，混凝土构件表面应打磨平整、清理干净。
2.2外加预应力加固法
外加预应力加固法就是通过外加预应力拉杆或型钢撑杆，对结构构件或者建筑整体进行加工。其工作原理就是通过预应力强迫后加结构进行受力，一次来改变原有结构的受力状况，实现共同受力，减低原有结构的应力水平。有效解决了加固构件应力应变滞后的现象、显著提高了整体结构的承载能力，实现了加固、卸荷、改变结构内力的三重效果。该加固方法的加固效果已经得到了普遍的认可，具有非常大的发展前途，当施工比较复杂且需要大量的施工设备，对原有建筑的外观也有一定的影响。因此，该方法目前主要应用于大跨度结构加固以及较高应力应变状态下的结构加固
2.3粘钢钢板加固法
粘钢钢板加固法就是把钢板和混凝土结构通过高强度结构粘结在一起，形成复合的整体结构。该方法同样也实现了新旧结构之间的整体受力，并且通过钢板对原有构件起到了约束的作用，大大提升了原有设计结构的承载力和抗破坏力，同时对原有构件中的裂缝、变形也起到一定的加固作用，提高了加不过见的抗变形能力。该方法主要适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件加固。同时在使用上也存在着一定的限制性条件，如：使用环境温度不能超过5～60℃ ；相对湿度不能大干70%；混凝土强度等级不能低于c15；在有化学腐蚀的环境中，要采取有效的防护措施。
2.4植筋技术
植筋技术是建筑工程中钢筋混凝土结构变更、追加和加固的最有效的方法。通过高强度的化学粘合剂，使钢筋、螺杆与混凝土产生握裹力，将钢筋牢固锚固在混凝土中。该方法可产生高负荷承载力，不易产生移位且密封性能较好，不需要做任何的防水处理。化学粘合剂的使用不仅不会对基材产生张破坏，而且对整体结构还有补强的作用，适宜边距、间距小的部位，施工简便迅捷，安全环保。目前植筋加固技术已得到了广泛的应用。
3.节点加固的常用方法
目前，节点加固的常用方法较少，主要有下面四种：
（1）加大柱截面法；通过加大柱子截面并在新增混凝土内配置箍筋来增强节点的承载能力。其优点是造价较低，但施工周期长，施工时对生产生活影响大，增加了结构自重和体积，并且由于三向节点中梁的影响，箍筋的放置不方便，需打孔或采取其他措施。
（2）灌缝法：把环氧树脂或其它胶质材料利用气压挤人节点裂缝内，填充裂缝。试验表明，这种方法对于节点承载能力的提高作用不明显，但能提高节点的延性和抗震能力。
（3）粘钢加固法：主要是通过在节点表面用特殊的建筑结构胶粘贴钢板或角钢，使其协同工作，利用角钢和钢板对核心区混凝土的约束作用及其自身的承载力来提高核心区承载能力。这种加固方法的优点是对结构外形几乎没有影响，施工工期短，干作业，施工时对生产和生活影响较小。但由于这种方法推广时间不长，其抗老化性能尚不清楚。
对于加固工程，还有焊接补筋加固法、套箍加固法、喷射混凝土补强法、增设构件法等，每种加固方法各有其特点及适应范围，只要行之有效，技术成熟，既满足加固要求，又经济实用，均可采用。可见，选择加固工程方案要有针对性，不同的加固工程应采取相应的加固措施，其方案需要在进行价格比、性能比、质量比的同时，还要体现出其工艺技术的科学性和先进性，这样的加固方案才是优秀的加固方案。
【参考文献】
[1]陈绿.混凝土结构工程加固施工及方案的优选.四川建材，2010，（5）.
[2]王玉德.浅谈加固施工技术与建筑结构检测[J].民营科技，2011，（6）.
混凝土建筑加固技术的现状 篇3
混凝土因其具有经济适用、易于施工、凝结成品形状多样化等优点成为世界上使用量最大、应用范围最广泛的工程材料,被广泛应用在房屋建筑、水利工程、道路、桥梁、地下工程、港口、码头等建设工程中[1]。据不完全统计[2],我国国内水泥的年产量已经超过 15亿t,混凝土的年产量已经超过50亿m3。由于老化、自然灾害和人为破坏等原因,导致混凝土出现各种质量缺陷(蜂窝、空洞、麻面、裂缝、锈蚀、剥落、漏筋等),从而导致安全隐患,严重者甚至导致坍塌等重大工程质量安全事故,这类问题非常常见。20世纪60年代出现了混凝土的加固技术,钢筋混凝土加固包括两方面的含义:一是对完好钢筋混凝土进行加固以提高原结构的抗力;二是对受损钢筋混凝土结构进行加固使其恢复或超过原有抗力。采取有效的加固措施可以消除各种安全隐患,有效的防止安全事故的产生,因此,如何选择有效的加固措施对混凝土建筑进行加固是工程技术研究人员所要面临的重大课题。
1钢筋混凝土缺陷的种类[3,4,5,6]
(1)设计、施工中存在失误或错误导致结构的承载力不足、混凝土发生开裂、变形过大、钢筋发生锈蚀等损伤性破坏。
(2)原材料质量不符合建筑要求、施工质量太差等因素造成混凝土存在先天性缺陷。
(3)使用过程中使用不当或者年久失修而导致混凝土产生结构性的损伤及破坏。
(4)混凝土发生干缩、碳化、冻融及环境中存在的化学物质而导致的腐蚀现象,导致裂缝产生、构件强度降低。
(5)由自然灾害和人为损伤(如:地震、台风、火灾等)引起混凝土结构的开裂和破坏。
2对混凝土建筑进行加固的目的和意义
随着经济建设的发展,我国对于旧建筑物的鉴定和加固有着日益迫切的需求,钢筋混凝土的加固技术成为我国学术研究的重点课题之一,混凝土建筑结构的加固业和维修业成为我国的一个热点建筑行业。据不完全统计,我国已经进入“中老年”的建筑物大约占到50%,大约25亿m2的建筑物存在不同程度的问题和事故可能性。混凝土建筑结构的加固有着非常广泛的应用前景,对提高社会经济效益、加快我国的现代化建设步伐有着很重要的现实意义。对钢筋混凝土建筑加固的主要目的有:
(1)提高混凝土建筑结构与构件的强度。
(2)提高混凝土建筑结构与构件的稳定性。
(3)提高混凝土建筑结构与构件的刚度。
(4)提高混凝土建筑结构与构件的耐久性。
但是因为在不同的条件下,对不同的建筑来说,导致混凝土结构与构件产生破损的因素也有所不同,而且破坏的程度也大不一样,因而,对其进行加固的要求和目的也不能完全相同,应根据各种不同情况,对其进行充分分析,选取恰当的加固方法和补强措施。
3混凝土建筑加固补强的程序
(1)深入现场对现场进行详细的勘查,收集原有勘察和设计文件、设计审查意见书、施工技术资料、现场施工保证资料、质量验收资料等相关资料。
(2)进行质量检测,对结构及构件的结构性能进行检测。
(3)综合考虑结构自身因素、环境、成本等多种因素确定最佳的加固方案,并根据方案设计详细的加固施工图。
(4)确定合适的施工流程,进行施工。
(5)加固施工结束后组织计、监理、施工等单位对工程质量进行验收。
4混凝土建筑加固补强的方法
4.1 加大截面积加固法
增大截面法是在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土,是通过一定程度地增大构件截面尺寸、加大受力配筋从而提高构件结构承载力对钢筋混凝土建筑进行加固的一种常用的改造技术[8],它适用于混凝土制作的梁、柱、板等多类结构及构件。增大截面法的优点有:施工技术成熟、施工工艺简单、质量易控制,适应性强、可靠性高,可以有效的提高结构构件的抗力,能较大程度上提高柱的稳定性。缺点是:施工空间大、现场施工湿作业工作量大、施工周期较长并且影响会影响建筑物的结构外观。
4.2 粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法是采用树脂粘结剂钢板粘贴于混凝土结构的受拉面薄弱部位,提高混凝土结构的承载能力[9]。它被广泛的应用于建筑、工厂、桥梁等土木工程中。该方法的优点是:施工工艺简单、施工时间短、技术成熟可靠、费用较低、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业、对生产和生活影响较小、且不影响加固后建筑物的外观。缺点有:对环境温度要求较高、耐蚀性差,节点不易处理,适用于处于正常温度湿度环境下承受静力作用的受弯或受拉构件的加固。
4.3 外包钢加固法
外包钢加固法是利用钢板、角钢等钢型材将混凝土构件包裹起来,通过四周各边的约束来增加构件的抗压能力。该方法施工工艺简便且易操作、对使用空间影响较小、施工时间较短,但用钢量比较大因而加固费用相对比较高。
4.4 粘贴纤维复合材料加固法
粘贴纤维复合材料是将纤维复合材料用专门的环氧树脂粘贴于混凝土结构的受拉表面,纤维与原结构形成新的受力整体共同承受荷载,因而大大的降低了钢筋承载的应力,提高了结构的力学性能。采用该方法对结构进行加固几乎不增加结构的自重、不改变结构高度、施工方便、有良好的耐蚀性、耐久性和抗疲劳性能。缺点是:使用环境的温度受限制、需要专门的防护和处理、易遭受火灾和人为破坏。浙江大学土木系的姚谏[10]对有关FRP纤维加固混凝土结构受弯构件的强度研究方面作了简要的论述,着重论述了受弯构件加固后的破坏形式和承载力计算方法,包括梁的抗弯加固、梁的抗剪加固和板的抗弯加固等,对实际工程的应用提出了参考。东南大学土木工程学院的吴刚[11]对连续玄武岩纤维与碳纤维缠绕加固混凝土矩形柱进行了对比试验,指出玄武岩纤维丝束缠绕加固混凝土构件能够显著抗剪承载力,在相近侧向约束刚度下,玄武岩纤维加固柱对承载力的提高及延性、耗能等结构性能的改善都能够达到、甚至超过CFRP加固柱,而且具有更低的价格,在实际工程中值得推广应用。
4.5 绕丝加固法
该法是利用钢丝绳缠绕工艺通过胶体粘结材料将所缠绕钢丝绳在结构四周外侧造成连续壳体从而实现对柱内部混凝土的有效约束来改善结构构件延性与抗震性。该技术的优点是:施工便利、适用性强、对不同截面形式都可以方便应用、加固后结构构件重量增加较小。缺点是:对混凝土结构承载力的提高不是很明显。
4.6 体外预应力加固法
预应力加固法是指设置外预应力拉杆或撑杆并施加预应力使拉杆或撑杆受力,改变原结构内力分布,降低结构原有的内力水平从而达到提高结构承载能力的目的。预应力加固技术能有效的缩短施工工期。缺点是加固后原结构外观受到影响,不宜用于收缩徐变大的混凝土结构及60 ℃以上的环境中[12]。东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室的吴刚[13]等人提出了一种预应力高强钢丝绳抗弯加固混凝土结构的新方法(简称P-SWR加固技术),介绍了这种新技术的提出思想及实现工艺,P-SWR加固技术具有易施工、耐火、耐老化、成本低等优点,可以较好地解决现有加固方法中的诸多缺点,是一种高效主动式的加固技术。
5结论与展望
混凝土建筑加固 篇4
结构工程施工不仅要进行前期设计，还需要对结构损伤的规律和程度进行科学评估，并采取相应的方法保证其使用安全。在五十年代至六十年代除了对房屋住宅的修缮，对工业厂房中的混凝土结构进行加固也一直在研究并施工中。很多对结构的加固方法也一直沿用至今，并且很多方法经过不断实践和研究，在理论和操作上都有了很大的进步和改善。七十年代中后期，结构加固问题变得突出，国家通过建筑科学研究院等单位开始了对建筑结构加固的大力研究。在目前看来对建筑构造加固基本上是针对其承载能力不满足标准的构件进行加固，缺少了从总体上对结构的具体判断，使得目前的一些加固起到了相反的结果。因此需要从总体上把握加固理论，解决实际加固问题。经过多年发展，我国工民建筑的加固技术已经日趋完善。经过近几年不断研究，对工民建筑加固的方法也逐渐增多。但目前来说主要有直接加固法和间接加固法两种方法。可在设计时根据不同的实际情况选择方法进行加固。以下就这两种加固理论及具体方法和使用材料进行简要介绍。
2加固法
民用建筑加固的方法通常有直接加固和间接加固法，可根据不同的施工情况来选择使用。下面就对几种比较常用的加固方法做简要介绍：
2.1粘钢加固法
为提高建筑结构需被加固构件的承重能力，特别是对混凝土承重能力不足的区段（斜截面、正截面或受拉区正截面受压区）表面进行加固。通过对受弯构件外部粘钢加固上粘贴钢板，这样可提高被加固构件的承载力，且施工方便。此方法适用在承受载重能力和在正常环境下受弯和受拉的构件的加固，并且具有施工速度快、需抹灰量少、可进行现场无湿作业等优点，并且基本不会对生产和生活带来特别大的影响。而且在加固施工完毕后，其对原来结构的外观也不会有显著的影响。
2.2外包型加固法
外包型加固法是通过在被加固构件的外边通过用型钢或者钢板包住。一般用来对钢筋混凝土梁进行加固，并且需要用环氧树脂等方法将钢板或者型钢粘结在一起成为一个整体，因此也称为湿式外包法。通过此方法加固后，增加了受拉和受压截面的面积，因而其承重能力和刚度大大提高。此方法的优点在于施工简单方便、受力作用可靠、工作量也比较小。但此方法也有一定的缺点，在于其用钢量比较大，并且不适合用在600C以上高温场所环境中；适合用在不需要大幅度增大原构件截面尺寸但又需要显著增加其承受能力的混凝土结构上。
2.3增加截面加固法
在民用建筑施工过程中通过对钢筋混凝土受弯构件的受压区域增加一层混凝土浇筑层，可以增加钢筋混凝土受弯构建截面的面积和有效高度，进一步增加了其截面的抗弯、抗剪及刚度，从而起到了加固的作用。一般情况下，混凝土受弯构件的截面承重能力会随着钢筋的面积和强度的增大而增大。在未加固前截面所配钢筋率不是很高的情况下，对主钢筋的面积进行增大能显著地提高未加固前构件截面的抗弯和承重能力。而在结构构件受拉区域通过浇筑混凝土来增加其截面，并同原来的结构构件共同起到承重的效果，提高了构件的承载能力，改善其性能。此方法经过多年的使用和发展已经具备了很成熟的施工和设计经验，其优点在于适应性较强、施工简单方便；其缺点在于需要较长的时间进行施工湿作业，因此会对生活和生产造成一定的影响。
2.4置换混凝土加固法
所谓置换混凝土加固，就是使用强度比原有混凝土高的新混凝土将原建筑构件中的质量不过关或者已经出现破损和不够密实的部位的原混凝土凿出进行替换的方法。如果所要加固的对象是梁式结构时，则需要先对原梁式结构进行支顶以确保加固的进行及避免引起主体结构损坏。如果所需要加固的对象为墙体或者固柱等建筑构件时，则需要在施工过程中全面做好对构件承重状态的观测、计算以及控制，防止在置换处的混凝土出现拉应力而造成主体受影响或者加固施工失败。
2.4.1要求
用于进行置换加固的混凝土的强度应比原有混凝土高一级（不低于C25）。如果加固构件为板，其置换混凝土的深度要大于等于40 mm；如果加固构件为柱和梁，则要大于等于60 mm；如果施工中采用喷射施工（喷射施工即用混凝土喷射机将混凝土拌合料、水、混凝土湿料进行高速喷射到加固混凝土構件，使其速凝成型的方法），则要大于等于50 mm。
2.4.2措施
对竖向建筑构件进行加固时，要严格控制好新加固混凝土水的用量，确保加固浇筑一次性完成，并确保浇筑完成后的混凝土高出原构件顶面100mm，才能保证其顶部混凝土的密实且在浇筑新加固混凝土前，要在已进行凿除破损混凝土留下密实混凝土的表面涂刷一层能与混凝土同性能的界面结合剂，涂刷后紧跟着进行浇筑。
2.5强化塑料与纤维加固法
强化塑料与纤维材料在我国逐渐兴起，其作为一种新型的混凝土加固材料在工民建建筑加固上被广泛应用。其主要是利用强化塑料和纤维类胶结材料粘帖在需进行加固的混凝土表面，对建筑构件进行加固，改善其受力的作用。与传统的混凝土加固技术比起来具有相当明显的优越性能。可以利用其强度高的特性来提高建筑混凝土构件的承重和延伸性，改善受力作用，比较高效地修补并加固混凝土结构且对柱体加固有明显的作用，可以提高其抗震性能。其没有湿施作业、不需要大型机具、不需要现场的固定设施、占用场地少，因此非常便捷，也提高了施工效率。强化塑料与纤维还具有非常高的抗腐蚀性能、防潮、耐用，并且材料本身重量很轻也很薄，因此加固施工后，基本不会增加原构件结构的自身重量和尺寸，使加固施工的质量得到了很大的提高，维护费用也很低适用于各种受力的混凝土建筑构件，但需要注意的是其需要进行防火处理。
2.6预应力拉杆加固法
工民建中预应力结构是指建筑结构承受外荷载前，预先对将受外荷载作用的钢筋施加预拉应力以提高构件的刚度和耐久性能，减少弹性变形和振动，使其抗性变强的一种非常重要的结构。因此对预应力结构进行加固具有很重要的意义。对预应力结构进行加固的方法一般采用拉杆加固法，可分为预应力水平拉杆和预应力下撑拉杆加固法两种:
2.6.1预应力下撑拉杆加固
通过对工民建筑结构中预应力构件采用下撑拉杆固定，使预应力结构与拉杆形成一种复合超结构体系（也称复合超静定结构）。这种结构体系能有效地抵消建筑构件的外荷载，并且能改变原建筑构件所受的内力，提高其承重能力。
2.6.2预应力水平拉杆加固
预应力结构水平拉杆主要作用于混凝土构件中受弯的区域，通过拉杆对预应力结构和外部荷载共同作用对构件产生偏心受压效果，有效减少外部荷载所产生的弯曲，并有效减小外荷载重力，提高混凝土构件抗弯能力。继而减慢构件裂缝产生的速度，提高其承载能力。
3总结
建筑施工中混凝土加固技术 篇5
关键词：混凝土,加固,建筑
1 砖混结构的直接加固方法
钢筋混凝土外加层加固法:该方法是属于复合截面加固法的一种:其优点是施工工艺简单、适应性强, 砌体加固后在载力有较大的提高并且有成熟的设计和施工经验:适用于柱子、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长, 对生产和生活有一定的影响且加固后对建筑物净空间有一定的影响。
钢筋水泥砂浆外加层加固法:该方法属于复合截面加固法的一种:其优点是与钢筋混凝上层加固法相近, 但提高承载力不如前者适用于砖砌墙的加固, 有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。
增设扶壁柱加固法:该法属于加大截面加固法的一种;其优点是与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但承载力提高有限, 且较难满足抗震一般仅应用于非地震区。
2 砖混结构的间接加固方法
无粘结外包型钢加固法:该法属于传统加固方法, 其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少, 受力较为均匀可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸, 却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点是为加工费用较高, 并需要用类似钢结构的防护措施。
预应力撑杆加固法;该法能较大幅度地提高砌体桩的承载能力, 且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体加固, 其缺点是不能用于温度在60摄氏度以上的环境中。
钢结构加固方法与技术。钢结构加固的方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂缝扩展, 当有成熟经验时, 也可采用其它加固方法。
改变结构计算图形:改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件, 增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。
改变结构计算图形的一般加固方法。对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固:a、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算;b、加设支撑增加空间结构钢度或者调整结构的自振频率等以提高绳索构承载力和改善结构动力物性;c、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高共稳定性;d、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度, 使之承受大部分水平力, 以减轻其它排列荷载;e、在塔架等结构中设置拉杆或适度昆张的位索以加强结构的刚度。
对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固;a、改变荷载的分布, 例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载;b、改变端部支撑情况, 例如变铰结为刚结;c、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构:d、调整连续结构的支座位置;e、将结构变成撑杆式结构;f、施加预应力。
对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固:a、增加撑杆变桁架为撑杆式结构;b、加设预应力拉杆。
加大构件截面的加固。采用加大截面加固钢构件时, 所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。
连接的加固与加固件的连接。钢结构连接方法包括:焊接、铆钉、普通螺栓和高强螺检等方法, 应根据结构需要、加固原因、目的和受力状况, 构造及施工条件并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般采用焊缝连接、摩控型高强度螺栓连接, 有依据时也采用焊缝和摩控型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时, 应采用栓的混合连接。当采用焊缝连接时, 应采用经评定认可的焊缝工艺及连接材料。
裂纹的修复及加固。结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时应设法修复。在修复前, 必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性, 有针对性的采取改善结构实际工作或进行加固的措施, 对不宜采用修复加固的构件应予拆除更换。
3 混凝土结构加固方法与技术
直接加固的一般方法有:加大截面加固法。该方法施工工艺简单、适应性强, 并具有成熟的设计和施工经验:适用于梁、板、柱、墙和一般构筑物混凝土加固, 但现场施工的湿作业的时间长, 对生产和生活有一定的影响, 且加固后的建筑物净空间有一定的减小;置换混凝土的加固法。该法的优点与加大截面法相近, 且加固后不影响建筑物的净空, 但同样存在施工的湿作业时间长的缺点适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固;有粘结外包型钢加固法。该法也称湿式外包钢加固法, 受力可靠、施工简便、现场工作量较少, 但用钢量较大, 且不宜在无防护的情况下用于60℃以上高温场所;适用于使用上不允许湿著增大原构件截面尺寸, 但又要求大幅度提高其承受力的混凝土结构加固;粘贴钢板加固法。该法施工快速、现场无湿作业或仅有摸灰等少量作业, 对生产和生活影响小, 且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响, 但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于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;粘贴纤维增强塑料加固法。除具有粘贴钢板相似的优点外, 还具有耐腐蚀、耐潮湿、向乎不增加结构白重、耐用、维护费用低等优点但需要专门的防火处理, 适用于各种受力性质的混凝土结件和一般建筑物;绕丝法。该的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固, 或需对受压构件施加横向的约束力的场合;锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20-C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
间接加固的方法有:预应力加固法, 该法能降低被加固构件的应力水平, 不仅使加固的效果好, 而且还能较大幅度的提高结构整体承载力, 但加固后原结构外观有一定影响;是用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固, 但在无防护情况下不能用于温度在60℃以上环境中, 也不用于混土收缩后变大的结构;增加支撑加固法。该法简单可靠, 但易损害建筑物的原貌和使用功能, 并可能减少使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固
参考文献
[1]邓伟瑜.浅谈建筑结构钢筋混凝土加固技术方法.沿海企业与科技.2009-05-20
[2]张翼凌, 李今保.某工程二层柱置换混凝土加固施工技术.工业建筑.2006-04-20
[3]张冠洲, 李红英, 俞新.喷射混凝土加固危房技术的研究应用.江苏建筑.2003-03-20
旧房建筑混凝土结构加固施工技术 篇6
现今人们对于建筑的要求, 除了能够满足安全性的要求之外, 还应当满足人们的使用功能以及艺术与经济效益的要求, 随着人口密度的不断增加, 不断减少的土地资源现在仅仅能够提供给城市人口基本的居住要求, 甚至在不远的将来, 连人口的居住要求也无法满足, 而设计期限已经满足的建筑仍然还可以满足人们的居住要求, 但是安全性却降低了, 在这样的情况下, 对建筑进行加固, 使其恢复先前的使用功能成为一个很好的选择, 减少了拆除重建的工作量, 而且也经济, 具有较大的社会经济价值。
1 主要的混凝土加固技术
1) 传统的混凝土加固技术。传统的加固技术, 主要是采用不同的手段, 减少混凝土构件承受的载荷, 或者提高混凝土自身的强度, 以满足承载力的需求, 方法主要有以下几种:
a.增加截面法。这种方法是去除混凝土外部的装饰层以后, 在构件的表面凿毛, 然后增加新的钢筋混凝土或者是加钢筋网的砂浆层, 以实现截面面积的增大, 而新浇筑的砂浆层或者是混凝土层都可以提高旧混凝土层的刚度以及承载能力, 并且能够承担荷载。这种方法是非常实用的, 在很多加固方案当中都能见到, 也能够起到良好的加固效果, 只是在加固过程中, 随着构件截面的增加, 其使用面积变小, 影响了建筑的使用功能, 而且也不美观。
b.外包钢板法。外包钢板法就是把型钢外包到钢筋混凝土构件的截面上, 由于型钢具有很好的韧性, 因此能够很好地改善混凝土本身具有的脆性的性质, 也可以提高混凝土的承载能力。在实际工程当中应用也比较多, 尤其是对于一些工程不适于增加构件截面的, 不宜减小建筑物的使用面积的, 均可以采用。外包型钢法一般都是采用干法, 即在外表面直接加钢板, 也可以采用结构胶等胶粘剂, 灌入钢板与混凝土构件之间, 使得钢板能够更好地帮助混凝土构件承担荷载, 只是胶粘剂一般不耐高温, 因此如果温度较高, 可能会融化, 起不到传递荷载的作用, 而且这种方法成本较高。
c.粘钢加固。这种方法类似外包钢板法的湿法施工, 但是也有所不同, 粘钢加固法不需要结构胶, 在施工完毕之后, 固化剂、钢板以及混凝土构件可以牢固地结合到一起, 钢板和固化剂也能够分担较多的力, 因此, 对于静载受力的构件更适合采用粘钢加固法, 这种方法的施工方案比较简单, 效率也高, 不影响建筑的日常使用。只是粘钢法的固化剂随着时间的增加容易变硬, 当固化剂老化之后, 钢板就变得容易脱落, 维护成本很高, 而且如果是碳素结构钢, 还容易生锈。
d.置换混凝土法。置换混凝土的方法与增大截面法也类似, 这种方法就是把混凝土构件外侧已经失效的部分, 承载能力不能够满足设计要求的结构部分剔除, 然后再重新浇筑新的混凝土以恢复原有的设计强度, 这种方法有时候也用在施工过程当中。
e.预应力混凝土加固法。预应力混凝土加固的原理是给钢筋预先施加应力, 然后混凝土凝固后放张, 就会由于钢筋弹性的伸长而使混凝土构件沿着钢筋的方向顶紧, 使用预应力加固法进行加固, 这种方法除了用于旧房屋, 还可以用于桥梁的构件, 预应力混凝土所产生的压力可以抵消承载应力, 提高桥梁的承载能力。
2) 近年来的混凝土结构加固技术。
a.绕丝加固法。目前市场上的新技术中有一项是在旧房屋的混凝土构件表面缠绕上钢丝, 把混凝土构件约束住, 这种方法等同于在构件周围缠绕箍筋, 可以提高芯部混凝土的轴向承载力。如果房屋的斜截面的承载能力已经不能满足设计要求, 则可以采用这种加固方法, 加固的效果取决于钢丝的缠绕密度以及缠绕的直径, 密度越大, 则承载力提高的幅度越大。
b.纤维复合材料加固。纤维复合材料加固也是近几年新出现的加固方法, 主要是采用具有高性能的胶粘剂将片状纤维或者是纤维布粘贴在混凝土构件的表面以增强构件的抗拉能力。由于纤维复合材料具有柔性, 形状可以变化, 因此可以随意裁剪以适用不同的结构, 而且由于这种材料的自重较轻而且耐腐蚀, 所以不需要后期的维护, 不过这种材料的耐火性能较差。
2 加固手段在旧房屋混凝土结构中的使用
1) 外包钢加固法的使用。在旧房屋混凝土结构加固施工当中, 如何保证混凝土构件表面与型钢面良好的结合是施工的重点。如果是采用干法施工, 需要将混凝土构件表面的杂物处理干净, 然后把平面打磨平整, 保证型钢可以完全贴合混凝土构件表面, 采用湿法则需要对钢板的表面也进行处理, 如除锈处理, 在型钢以及混凝土表面预涂填料并灌注胶粘剂。
2) 粘钢加固法的使用。粘钢法的使用对于混凝土和钢板的处理要求比较严格, 表面不平整而且杂物较多的混凝土构件应当仔细打磨并清除污物, 而对于腐蚀较为严重的钢板则需要进行抛丸处理, 这里要注意对于一些较薄的钢板不能采用抛丸, 而应当用钢丝刷或者砂轮进行打磨, 选用粘结剂的时候也要选用合适的胶粘剂。
3) 预应力加固法的使用。在施工预应力加固的方法进行旧房屋的混凝土构件加固时, 应当在加固之前先固定预应力钢筋的安装位置, 以保证构件的传力体系的正确, 并防止构件在受力的过程当中由于钢筋的断裂而形成安全事故。而采用撑杆进行构件加固的时候, 则需要把握撑杆的顶端构件嵌入混凝土中的深度, 并对主要的焊缝进行仔细检测, 以确保构件的连接没有焊接缺陷。撑杆是预应力加固中主要的受力构件, 为了防止撑杆以及紧固件受到腐蚀, 在施工之前还必须对杆件进行防腐涂装。
3 结语
随着我国的城市规模不断的扩大, 城市的住房建设为了满足人口的需要, 也将保持着一定的增长速度, 为了解决市民的住房问题, 很大程度上的现有房屋将经过加固以后继续投入使用, 以满足住户的居住要求。房屋是一个城市当中居民居住不可缺少的保证, 也是整个社会的焦点, 而建筑混凝土结构的加固又是这个焦点的重要组成部分, 随着混凝土结构加固技术的不断发展成熟, 加固方法也越来越多样。但是目前, 我国的很多混凝土加固单位仍然比较保守, 不肯采用新型的加固技术对混凝土构件进行加固, 而是仍然采用自己单位比较熟悉的单一的混凝土构件加固的方法。
现在我国的加固方法正在朝着越来越先进的方向进行, 加固的方式越来越多, 而且渐渐趋于综合, 吸收各种方法之中的长处, 弥补方法中的短处, 以发挥更好的加固效果, 同时, 施工单位也应当对施工的材料进行进一步的分析, 并积极研究新的材料, 以进一步推动混凝土结构加固技术的进步。
摘要：为延长旧房建筑的使用寿命, 对传统的混凝土加固技术以及近年来新型的混凝土结构加固技术进行了阐述, 主要探讨了外包钢加固法、粘钢加固法、预应力加固法的使用措施, 以提高结构加固的施工水平。
关键词：旧房建筑,混凝土,结构,加固技术
参考文献
[1]王宇赞.高层钢筋混凝土框架结构加固方法优化设计研究[D].长沙:长沙理工大学, 2013.
[2]卓宏博.某钢筋混凝土结构加固改造设计实用方法研究[D].昆明:云南大学, 2014.
[3]申士军.损伤混凝土结构加固性能及加固后耐久性研究[D].杭州:浙江大学, 2014.
[4]陈婷婷.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[D].北京:北京工业大学, 2012.
[5]汪涛.混凝土建筑结构加固技术应用研究[D].南昌:南昌大学, 2010.
[6]刘凌云.混凝土结构加固技术研究及工程实践[D].郑州:郑州大学, 2010.
[7]黄维.已有建筑可靠性鉴定及加固技术研究[D].成都:西南交通大学, 2007.
[8]郭健.钢筋混凝土结构加固改造方法的研究及工程应用[D].长沙:湖南大学, 2005.
混凝土建筑加固 篇7
关键词：混凝土,缺陷,加固技术
1 凝土建筑结构加固的目的和意义
在我国, 对于符合相关标准的建筑物的使用年限是设定为五十年, 建筑物投入使用前五十年质量是基本正常的。但是, 使用超过五十年的建筑物, 就会开始出现一些问题, 而且随着使用时间延长问题也逐步增多, 同时人们对于安全性的标准也更加高, 此时, 建筑物就会逐步不符合安全使用的标准。因此, 对于此时的建筑物, 采取有效的加固技术就显得尤为重要。
当前, 混凝土建筑结构加固技术已经是建筑界的一项重要研究课题之一, 混凝土建筑的加固和维护也形成了新兴的行业兴起。根据有关数据显示, 我国目前需要加固的建筑物就占了总建筑的一半, 有近25亿平方米的建筑已经存在安全隐患, 亟需加固处理。因此, 不难看出, 混凝土加固技术是有着广阔发展和应用的空间的, 同时该技术对于提高社会经济效益、推动我国的现代化建设有着重要意义。
2 混凝土建筑结构加固的步骤
(1) 首先必须对被加固建筑物进行周密而详细的勘查, 要通过各种渠道去收集建筑物修建时的相关资料, 包括原来的设计图纸、施工技术资料、施工保存资料和验收时的资料。
(2) 要对被加固的建筑物做质量检测, 尤其要检测结构和构建的性能。
(3) 要对建筑物自身存在的问题以及周围自然环境和加固成本等进行综合考虑, 在综合考虑的基层上确定最佳加固方案, 使方案成为加固施工的指南。
(4) 要拟定详细的施工流程, 然后开始进行加固施工。
(5) 对建筑物的加固施工完工后, 应该综合设计单位、监管单位、具体施工单位来对加固后的质量进行验收。
3 混凝土建筑结构加固的主要方法
3.1 通过加大截面积的加固方法
通过加大截面积的加固方法是依靠增大建筑构件的截面来增大受力平均来提升构件承压力的改造技术, 它主要是通过在建筑物原来基层上在构建有一定厚度的混泥土来实现的。这种加固方式对于混泥土的梁、板和柱子等多种构件适用。
通过加大截面积的加固方法有技术较为成熟、工艺比较简单、质量容易操控、适用性比较强、较高的可靠性, 能够非常有效的提高建筑的抗力和较高混泥土柱子的稳定性的优点。但与此同时, 通过加大截面积的加固方法也有一定的缺点, 那就是它施工时要占用较大的空间, 并且施工的工作量也很大, 而且施工要求时间较长以及对建筑物的外观美观有一定影响。
3.2 通过对建筑物粘贴钢板来加固的方法
通过对建筑物粘贴钢板来加固的方法是通过使用树脂粘结剂把钢板粘贴在混泥土建筑物的薄弱面, 提高混泥土建筑物的承压力的加固方法。这种粘贴钢板加固法在住房建筑、工厂企业和桥梁道路这些土木工程中使用较为广泛。
过对建筑物粘贴钢板来加固的方法有施工工艺比较简单、加固施工的时间比较短、施工技术较为成熟可靠、经济实惠、无大量湿作业、施工期间对建筑物的正常使用影响小、对建筑物外观影响微弱等优势。但粘贴钢板来加固法也有一定缺憾, 主要是这种加固方法施工时对环境温度有较高要求, 而且耐蚀性不是很强, 一些节点处理不易等。
3.3 对建筑物外部包钢的加固方法
对建筑物外部包钢的加固方法是依靠四周个边的约束来实现增大建筑物构建的抗压能力的一种加固方法, 这种方法是通过利用钢型材料把混泥土建筑物包起来实现加固的。对建筑物外部包钢的加固方法有施工工艺比较容易操作、对周围空间影响不大、加固施工时间不长等优点, 缺点是钢材用量大, 费用比较高。
3.4 对建筑物粘贴纤维复合材料的加固方法
对建筑物粘贴纤维复合材料的加固方法是使纤维和建筑物原来的结构一同承受负荷, 从而降低原来建筑物中钢筋负担的应力, 提高整体负载能力来实现加固的, 它主要是通过把纤维复合材料粘贴在建筑物混凝土结构的受力面的方式来实现的。粘贴纤维复合材料加固有原建筑物自重不增加、结构不改变、施工简便、耐蚀性强、耐久性优越等优点。其缺点则是对环境温度有较高要求、后期要专业防护、有火灾隐患、容易被认为破坏。
3.5 应用绕丝对建筑物进行加固
应用绕丝对建筑物进行加固是通过对有效约束来改善混泥土建筑物构建的延续性和抗震性实现加固的, 实施方式是用钢丝绳缠绕建筑物, 再用胶体粘结材料使其紧密缠绕住建筑物。应用绕丝对建筑物进行加固有施工简便、适用性广泛、对多种截面都可应用、施工加固后原建筑物的重量不会增加等优势。但对提升建筑物的承载力并不是非常明显。
3.6 对建筑物体外预应力来实现加固
对建筑物体外预应力来实现加固的方法, 是通过改变建筑物原来结构受力分布, 降低建筑物结构原来的受力量从而达到提高承载力的加固法。这种方法要通过设置外预应力拉杆或者支撑杆来实现。对建筑物体外预应力来实现加固有施工快的优势。但是施工后建筑物的原貌受到较大影响, 对收缩变大的混泥土建筑不宜使用, 在60℃以上的环境中也不宜使用。
4 凝土建筑结构加固技术的展望
当前, 混泥土建筑物的加固方法有很多种, 可供不同的混泥土建筑物选择应用。但是各种加固方法有有其优劣性, 不同的建筑物应该因地制宜的选择最适合改建筑物的加固方法才能达到良好加固效果。随着我们社会经济的高速发展, 建筑业和建筑市场也高速发展, 混泥土建筑物加固方法有着广阔的发展空间, 未来在这一领域还有许多问题有待研究解决, 例如新型加固材料的研究和开发, 新的混泥土建筑物加固技术等。
可以断定, 对建筑物进行再加固在外来的建筑业一定是一个热点行业, 做好加固技术的开发研究以及推广应用, 提升加固后的质量显得越来越重要。
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, 2005, 14 (3) :29-30.
混凝土建筑加固 篇8
我国是一个建筑大国, 也是一个建筑物存量大国。在这个庞大的既有建筑物中, 有相当一部分建筑已经接近或者达到其使用寿命, 同时, 一些没有达到使用寿命的建筑物由于恶劣环境、自然灾害、人文因素影响其结构也发生了重大破坏。如果推到重建, 不仅会耗费大量的人力物力财力, 更重要的是一些建筑物可能具有较高的文化价值。为了保持文化的延续性和建筑的正常使用功能或改善功能, 近年来, 工程结构加固改造行业也逐步发展起来。在众多的结构加固中, 混凝土结构加固显得尤为重要。许多学者就混凝土结构加固方法做了大量的试验研究, 张伟平等人就碳纤维加固钢筋混凝土结构做了大量的研究, 提出在钢筋混凝土结构使用过程中应尽量避免超载, 同时要及时对损伤的结构进行修复加固。程东辉等人就预应力CFRP布加固混凝土梁做了实验研究, 指出预应力CFRP布粘贴加固后梁的二次受力过程中, 预应力CFRP布较好的参与至梁的受力过程, 发挥CFRP强度高的特点, 明显提高构件正截面受弯承载力, 延缓裂缝的发展, 抑制构件的变形。沈华就增大截面加固梁的正截面进行了抗弯性能试验, 得出增大截面加固梁能有效提高抗弯承载力和抗弯刚度, 同时可有效降低原梁纵筋的应力水平, 改善了梁的变形能力。但是同一个结构其加固方法是很多的, 究竟采用哪种加固方法效果良好, 备选方法有那种, 并没有进行针对性的论述。本文就针对目前建筑物混凝土结构提出4种常见的加固方法, 方法能够为加固设计人员提供一定的参考价值。
2 混凝土结构加固方法
混凝土加固的方法有很多, 在实践中要善于根据不同环境、根据不同方法的不同特点, 加以灵活运用, 才能够取得良好的效果。加固方法的具体运用, 要根据建筑物结构稳固性的鉴定结果、结构本身的特点以及新的结构功能的要求等因素来决定, 同时, 还应伴随加固后的效果、施工的复杂程度、经济的合理性等因素综合确定。
2.1 裂缝的修复
如果混凝土结构出现裂缝, 首先要对裂缝进行评估, 如果是结构性裂缝将直接影响结构的承载力, 非结构性裂缝仅影响结构的外观和使用功能。裂缝修补要根据裂缝的宽度、稳定性、性质采用不同的方法, 常见的方法有表面修补法、填充密封法、压力灌浆法等, 如图1所示。
2.2 加大截面法
通常用钢筋混凝土包裹构件, 加大构件的截面面积, 这样就起到了加固的作用。但这里注意一点, 一定要保证新加的钢筋与原来的钢筋有可靠的连接。通常可以单侧加固, 双侧加固, 三边加固, 如图2所示。
2.3 外粘型钢加固法
该方法用钢材包裹在原构件的的外表面, 钢材与混凝土之间用结构胶连接, 最后用水泥砂浆粉面。通常也有单侧, 双侧, 围套加固。如图3所示
2.4粘贴纤维复合材料加固法
该方法是将高强度的复合纤维布直接粘贴在被加固混凝土的薄弱部分, 与被加固的结构形成一个整体共同受力, 以此来限制裂缝的发展, 提高结构的承载力。如图4所示
与传统的的其他加固方法相比, 这种方法能最小程度的改变原有结构的应力分布, 保证在设计荷载内与原结构共同受力, 而且施工相对简便, 可适用于不用构件形状, 成型方便, 从而可以降低施工难度, 缩短工期, 能产生巨大的经济效益和社会效益, 目前被广泛运用。
3结语
本文列举了4种工程上常见的混凝土结构加固方法, 但对混凝土结构的加固改造方法很多, 因此在具体的工程中我们应该根据实际情况选择合适的加固方法。就目前来看, 建筑物加固所涉及的领域很广泛, 除了混凝土结构, 还有砌体结构, 钢结构, 地基基础结构, 以及一些木结构等等, 所以建筑物结构加固技术还有待于在实践中进一步探索, 随着建筑科学技术的不断进步, 新型建筑材料不断出现, 更好的加固施工方法将会有更大拓展, 因此, 加固方法的选择范围也将具有更为广泛的空间。
参考文献
[1]张伟平、宋力等, 碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究[J].土木工程学报, 2010, (07) .
[2]程东辉、叶旭等, 预应力CFRP布加固负载混凝土梁力学性能分析[J].土木工程学报, 2013, (S1) .
[3]沈华, 增大截面加固梁的正截面抗弯性能试验[J].辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) , 2013, (12) .
[4]袁海军、姜红.建筑结构检测鉴定与加固手册[M], 北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[5]万墨林、韩继云.混凝土结构加固技术[M], 北京:中国建筑工业出版社, 1995.
[6]李惠强.建筑结构诊断鉴定与加固修复[M], 武汉:华中科技大学出版社, 2002.
[7]王宏林.建筑结构加固工程施工技术资料范例[M], 北京:中国建材工业出版社, 2011.
浅谈混凝土桥梁加固方法 篇9
【关键词】桥梁加固；粘贴碳纤维;试验测试
近些年来，随着我国经济的高速发展，交通基础设施建设无论从规模上讲还是从建设标准上讲都有了一个大跨度、超常规的发展。桥梁作为交通干线道路的一部分，随着国家经济的发展和公路交通量的增大，桥梁荷载呈现以下特点：交通量不断增大；重型车辆和超载现象严重；超限运输的增加。由于桥梁的承载能力有限，许多桥梁都会因为不堪重负出现了裂纹，沉陷等各种破坏。若拆除服役桥后重建新桥或换下全部服役桥主梁，架设荷载等级高的新梁，施工费时、费力，并且造价较高，因此，桥梁的加固与维修具有非常明显的现实价值。
１．桥梁加固的工作内容及步骤
桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括：对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件，凡能加固的，则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为：检查桥梁现状及损坏情况；调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；提出维修加固或改建方案并进行分析比；确定方案并付诸实施，即进行维修加固或施工。
2.桥梁加固常用方法
我国对桥梁加固技术探讨的起步比较晚，但是随着我国基础设施建设的飞速发展，加固理论日益完善，在充分应用力学效应和新材料特性的基础上形成了富有成效的桥梁加固方法。
2.1增大混凝土截面加固法
增大混凝土截面一般采用加厚桥面板和加大主梁肋的高度和宽度两种方式。加厚桥面板，即在梁顶上加铺一层钢筋混凝土，一般先凿除旧桥面，使加强层与原有主梁形成整体，增大主梁有效高度，提高抗压截面强度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁承载力的目的。加大主梁肋的高度和宽度，即当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法，这种方法是增大梁底面或侧面的尺寸，增配主筋，提高粱的有效高度和抗弯强度，从而提高梁的承载力。
2.2锚喷混凝土加固法
借助高速喷射机械，将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力截面，增加补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。采用锚喷混凝土加固技术具有较高的力学强度和良好的耐久性。目前比较流行的是喷射合成纤维混凝土，也就是在喷射混凝土中掺入三维分布的合成纤维来改善混凝土性能。
2.3粘贴钢板加固法
当交通量增加，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝，采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以提高构件的抗弯、抗剪能力，提高原结构的刚度，限制裂缝的开展，改善钢筋与混凝土的应力状态，达到提高梁的承载能力的目的。这种加固的方法的特点是：不需要改变被加固的原结构的尺寸；施工工艺简单，施工质量较容易控制。
2.4改变结构体系加固法
通过改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支梁变为连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲梁或叠合粱，以减小梁的内应力，达到提高桥梁的承载力的目的。改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而，减小了桥下净空。用临时支架加固时，改变了原简支梁的受力体系，支点处将产生弯矩，故必须进行受力验算。
2.5粘贴碳纤维加固法
粘贴碳纤维加固技术是一种新型的桥梁加固改造技术。碳纤维是一种高新材料，它有着优异的力学性，是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种科技产品。用环氧树脂类粘结剂，将炭纤维粘贴固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以炭纤维布代替钢筋作用，提高梁的承能力。使用粘贴碳纤维加固法施工工序简单，且碳材料有着优异的力学性能和化学稳定性，材料本身质轻高强，可以不增加结构体积和改变结构外形。
3.桥梁加固效果的检测与评估
桥梁加固技术难度较大，对于施工工艺有比较高的要求。加固后需要对桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。常规的检测方法是利用静载试验和动载试验，将试验结果与加固设计的计算结果进行对比，来判断桥梁加固成功与否。
3.1桥梁静载试验。
静载试验通过测试桥梁结构在试验荷载作用下控制截面的应变、位移或裂缝分析来判定桥梁的承载能力。荷载工作状况选择应反映桥梁设计的最不利受力状态，同时为了确保加载安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系，对桥梁试验加载应分级进行。加载设备常采用可行式车辆，测点的布置不宜过多，但要保证质量，一般情况下，主要测点布设应为能控制结构的最大应力和最大挠度。
3.2桥梁动载试验
动载试验通过测试桥梁在动载作用下的响应，分析桥梁的频率、阻力和振型等动力特性，根据动力响应和动力特性进行桥梁承载力评定。桥梁结构的动力特性只与结构本身的固有性质有关，而与荷载等其它条件无关。桥梁在实际动荷载作用下，根据结构各控制部位的动力响应，如振幅、频率、速度和加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等，来分析结构在动荷载作用下的受力状态。
4.结束语
混凝土建筑加固 篇10
1 混凝土建筑结构存在的问题及检测加固的必要性
在我国的建筑中, 服役期超过30年的建筑占据大部分, 主要以工业和民用建筑为主。由于当时特殊的时代背景, 受到经济条件、设计实力和施工环境等因素的影响, 大部分的混凝土建筑都存在安全隐患。现今, 新建的混凝土建筑结构工程项目也存在着安全隐患, 主要表现在施工和设计勘探过程中出现的各种质量问题, 还有一些管理上的安全问题。另外, 在上个世纪90年代建造的建筑, 以前的办公室改成现在档案资料室、一些开间或楼层改成会议室或大开间等改造建筑的情况。故发生以下6种情况时要对建筑物进行检测、加固。
1) 建筑结构破损, 安全度低, 且多年从未修理过, 该建筑已经不能满足当前的使用要求;
2) 建筑体发生过一些自然或人为灾害使得结构有裂缝或损害, 如发生地震、海啸、风暴、火灾等;
3) 建筑质量差:建筑修造施工中的人为缺陷 (露筋、孔洞、蜂窝等) , 钢筋性能和混凝土强度等不符合设计要求;
4) 设计不到位:设计院对工程的地质、水文的地基基本情况了解不全面, 设计人员少算漏算结构载荷, 受力分析不清楚, 错误的计算结构内力等;
5) 改造不正确:在没有对建筑物进行核算的情况下对建筑物加层或改造, 使得建筑的承载力不够, 在使用过程中随意改变载荷, 任意对建筑物的墙体开洞, 甚至对其进行拆除;
6) 使用环境的变化:如建筑结构长期受到高温、震动、酸碱等腐蚀性材质、杂散电流等负面因素的影响, 导致建筑物结构构建的破损。
混凝土建筑结构检测及加固的最终目的是为了加强建筑物的强度及稳定性, 提高加固结构的刚度和耐久性, 满足基本的使用功能及预期的使用寿命。
2 混凝土建筑结构的检测方法
对混凝土结构的检测方法主要有:回弹法、拔出法、钻芯法、超声法和结构荷载检验法。拔出法是一种存在于钻芯法与非破损检测方法中间的检测法, 容易操作, 检测精准度高。钻芯法是一种直接进行抗压强度检验的方法, 结果非常准确, 但对结构物局部容易造成伤害。非破损检测法主要包括混凝土回弹法和超声回弹法, 这种检验方法的精度不高, 一般都使用综合法检测, 也就是把这6种方法两个两个结合起来运用, 如回弹———钻芯法, 或者回弹超声———钻芯法等。
工程质量检测与结构性能检测是对混凝土结构的现场检测的两大类方法。选择运用工程质量检测的情况是: (1) 如果涉及到工程质量的试件和相关材料检验数量不足时; (2) 当遇到建筑物结构实体质量抽查不达标时; (3) 一旦对建筑实体结构质量有异议时; (4) 在发生工程安全事故时; (5) 当同步制定的相关标准规定对工程进行第三方检测时; (6) 相关部门要求进行工程质量第三方检测。
适合进行结构性能检测的情况有: (1) 当混凝土结构改变时; (2) 当混凝土结构已有规定使用年限后; (3) 在混凝土结构遭受到客观或主观环境的侵蚀时;4) 对混凝土结构进行可靠性鉴定后。
3 混凝土建筑结构的加固方法
3.1 改变受力体系加固法
这种方法是指在建筑物梁的中间再设几个支点, 把多跨简支梁转变成连续梁等。该方法能大幅度降低计算弯矩, 加强建筑结构与构件的承载力, 从而加固建筑结构。优点是简单便利, 成效可观。缺点是加固工作量大, 容易对建筑物造成外观原貌及使用功能的损害。
3.2 增加截面积加固法
这种方法是指为了加强原构件的承载力, 对原构件的顶端或底部浇一层新的混凝土, 并为其增补相应的钢筋。主要用于受弯构件, 是一种最为传统的结构加固法。工程成本偏低, 适用范围很广, 缺点是现场施工的湿作业时间较长, 还会明显减少建筑物净空。
3.3 置换混凝土加固法
这种方法的优点同增加截面积方法相近, 工程成本偏低, 缺点是施工的湿作业时间较长。与增加截面积法不同的是, 在加固建筑以后并不影响建筑物的净空, 适用范围是有重大缺陷的梁、柱等混凝土承重构件。
3.4 使用预应力加固法
这种方法是为了加强原结构的承载能力, 在原来的结构中增加预应力构件来分担原结构要承受的部分荷载。当前运用较多的是体外预应力加固法, 能很好的加固建筑结构, 加强结构整体承载能力。缺点是建筑物的外观会受到影响, 还需要防止钢筋的生锈腐化现象。适用于处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固和大跨度或重型结构的加固。
3.5 外包钢加固法
这是一种为了加强构件的承载力与延性, 原构件四角被角钢外包, 用扁钢焊接角钢, 形成整体钢构套的用来加固的方法。在普遍情况下, 通常要求既要最大限度的加强结构承载能力, 又不明显的增加构件截面积, 与此同时, 现场的工作量又较小。主要缺点是比较费钢材, 工程成本较高, 在节点的处理上有挑战性。
3.6 粘钢加固法
这种方法是为了提高建筑结构的安全度, 试图对构件外侧的粘贴钢板, 通过原构件和胶黏剂的共同作用力, 来加强结构的抗剪与抗弯能力。主要运用范围在正常湿度环境中, 且承受静力的作用下的受弯构件的加固。优点是:工程施工方便、按要求除锈卸荷即可、较少的现场湿作业、加固后一天内就可以开始使用、对原有净空没有明显的影响、加强了构件的承载力、价格便宜。缺点是:加固效果在很大程度上取决于施工水平和胶粘剂质量, 尤其在粘钢以后如果发现空鼓, 再进行补救为时已晚。
3.7 植筋技术加固法
植筋技术的原理是用高强度的化学粘合剂使螺杆、钢筋同混凝土产生强大的握裹力, 进而使得钢筋粘合来达到这样的效果。在建筑工程中, 植筋技术是使钢筋混凝土变得更牢固的最有用的方法。植筋技术的优点在于具有较高的承载能力, 不容易发生移位或播出的现象, 密实性能较好, 不用防水处理, 对基材既不会产生膨胀反应, 还会有补救、增强的作用。
根据结构受力情况, 植筋技术需要在旧混凝土构件上明确植筋的种类、数目、方位, 经过钻清孔、注入植筋粘结剂这一系列过程后, 再放入需要的钢筋, 使得混凝土和钢筋粘结在一起, 最后, 浇筑新混凝土后才真正使新钢筋混凝土与旧钢筋混凝土的连接。过去的研究实践证明, 植筋技术可以称得上是一种简便、高效的连接锚固技术。因为仅需要在植筋部位钻孔, 所以使用粘结剂, 保证混凝土和植筋钢筋的粘合, 降低对原有建筑构件的破损, 更减轻了加固改造的工程量。当今, 植筋技术在工程处理过程中有了广泛的应用。
上述7种方法, 在具体的应用过程中, 要根据不同的施工工程现状科学选用, 以发挥其良好性能。
4 结语
建筑结构的检测、加固是增加建筑工程质量的重要途径, 也是保证建筑工程能够长久安全使用的重要途径, 在进行检测和加固过程中, 应该根据不同建筑物的特点和环境等具体条件进行具体分析, 采取最为恰当方法, 灵活运用, 并不断创新和发展, 这样才能保证施工质量和施工安全及建筑工程的质量, 做无忧工程、人们放心的工程。
参考文献
[1]黎伟林.探讨混凝土建筑结构的监测和加固[J].建材发展导向, 2011, 9 (4) :66-68.
[2]曹雨哲, 王旭鹏.现代建筑加固方法的对比与分析[J].企业文化 (下半月) , 2012 (2) :91-92.