混凝土建筑结构的检测与加固技术研究刘艳新

混凝土建筑结构的检测与加固技术研究刘艳新

山东国舜建设集团有限公司山东省济南市250306

摘要:在历史上,我国建筑结构为砖石土木,坚固程度一般,持久性较差。古代建筑规模宏大,造型独特,相对的,对于人力跟资源的耗费也很严重。混凝土可以说是人类建筑史上一个具有里程碑式的土木工程材料,它是将多种材料通过胶凝材料集合在一起的一种新型材料。通常来说市面上所见的混凝土都是用砂,石等作集料,这些集料与水按照一定的比例结合,在经过机器搅拌,最终产生的物体就是混凝土。但仅仅只用混凝土是不够的,混凝土建筑还是不够坚固,由于一些施工质量,设计缺陷以及功能改变等原因造成的问题,需要进行加固来保证建筑的安全与可靠。

关键词:混凝土建筑;结构检测;加固技术

引言

一些混凝土结构的建筑物由于使用年限较长,出现老化、失修现象,急需加固避免安全问题的出现,部分混凝土建筑项目在施工前期、中期、后期存在勘察、设计等方面的问题,导致结构需要进行检测、加固。基于此,本文对混凝土建筑结构的检测方式方法以及相对应的加固技术进行了简要分析。

1混凝土建筑结构加固的必要性

旧的建筑物或者构建物同新建工程对比存在很大的差别,不但是在设计或者施工方面都有着不同的特殊性,不单单是针对建筑或者构件。主要体现在加固工程由特有的拆除和清理工作流程,其次加固设计不但要综合考虑新旧结构在强度、刚度、同步协调工作以及建筑物的寿命等方面的均衡和协调性,还要进行精确的加固计算。并且加固工程施工经常会面临如施工作业面狭小,且其他构件的相互影响阻挡或干扰等等的条件约束,且加固好的工程多已投入使用,造成了后续加固工作的进行,给加固工程带来了新的工作难度,鉴于此建议应当分期、分段的进行。

当前的许多建筑不仅存在使用年限较长的问题,还存在着许多混凝土建筑存在不同程度的安全隐患。还有些建筑在当初的设计、施工及工程管理上有质量问题,威胁着建筑安全。及时的检测、加固混凝土,提高建筑物的强度,稳定建筑物的性能、刚度、持久性,以便满足建筑物的正常使用功能,延长建筑物的使用寿命。

2混凝土建筑结构的检测方法

对混凝土建筑结构的检测方法有多种,包括常用的:回弹法、拔出法、钻芯法等,不同的检测方法操作以及检测的精准度方面不同,例如: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。当下对建筑物结构的检测一般都使用综合法检测,即将几种方法两个一组进行结合起来运用。混凝土结构的检测主要集中在对于建筑质量以及结构性能的检测两方面。

建筑工程质量检测主要表现在:(1)涉及到工程质量的试件和相关材料检验数量不足时;(2)对建筑结构实体质量抽查结果不达标;(3)对建筑实体结构质量有异议;(4)发生工程质量安全事故;(5)同步制定的相关标准或相关部门要求对工程质量进行检测。

必须进行建筑结构性能检测的情况有:(1)混凝土结构经过长时间使用,结构发生改变;(2)建筑结构使用年限超出规定年限;(3)受到自然或人为的伤害,建筑结构出现病害;(4)对混凝土结构进行可靠性鉴定后。

3混凝土建筑结构加固技术

3.1外包钢加固技术

这种技术使用一种以角钢外包在构件四角的方式,在角钢之间使用缀板进行连接和稳固。外包钢加固技术一般使用在混凝土的柱、梁和腹杆的加固中。根据实际的施工方式,可以将外包钢加固技术分成湿和干两种方式。其中的湿式方式是指外包型钢和构件之间使用乳胶水泥进行粘贴,或者是使用环氧树脂化学进行灌浆的方式,以此将外包钢和构件有效的连接在一起。在此基础上让型钢和原始构件一同承受重力和压力,将其使用在混凝土的加固中可以得到很好的效果。而干式外包钢加固是指原始构件和外包钢之间没有进行任何的粘结,有时候会填入一些水泥砂浆,但是并不能够保障结合面剪力和拉力之间有效传递,型钢和原构件不能够一起工作,只能够单独性承受压力和重力,和湿式的外包钢加固相比效果就要弱很多。外包钢加固技术的施工很简单,并且速度很快,施工的工作量相对较小,并且承受力也很可靠,可以使用在不允许加大原构件截面面积,但是又需要提升截面承载力的混凝土结构中。不过这个加固技术在实施的时候使用的钢材量比较大,会提升加固的成本费用。

3.2预应力加固法

采用这种方法时,所需要用到的器械,包括钢拉杆、钢绞线或者是型钢支撑。通过这样的支撑器械,使凝土结构构件的承载力进行提升。这种方法是卸载、加固以及改变混凝土结构受力三种方法合为一的方法。在预应力和荷载的双方作用下,拉杆会产生轴向拉力,在加固过程中所产生的预应力会产生偏心受压,这样会使混凝土结构构件的抗弯能力增加,降低荷载所产生的效应,对混凝土结构受弯变形程度进行了控制,同时也能够令混凝土结构构件的斜截面承载力提升。这种方法的缺点,是在进行施工时需要制定预应力施工工序以及专用的机具设备,并且施工温度不能高于600℃。

3.3外贴纤维加固技术

外贴纤维是指用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的手拉区域中,让它和被加固的截面工作,进而提高混凝土构件的承受能力。使用外贴纤维加固技术,除了拥有粘贴钢板的优点之外,还拥有较强的耐腐蚀性、不易受潮,而且不增加建筑物构件的自重,使用时间就,维修维护的费用低的优点,并且广泛的应用于一般的构筑物和不同类型下的受力性质的混凝土结构构件。

3.4高强钢绞线复合加固技术

高强钢绞线复合是一种新技术,近年来它的发展较为迅速。这种加固发里面包含了聚合物砂浆,聚合物砂浆有很多优点,包括抗腐蚀、柔韧度好、运输便利等。而且聚合物砂浆还可以保护环境。除了这些,高强钢绞线复合的加固法还能有效的解决建筑完成之后出现的时效过短,耐力不够等缺点,这些缺点,高强钢绞线复合的加固法能够快速的让这些问题得到解决。使用高强钢绞线复合加固法的优点也很大,它能够提升建筑的耐久性和耐高温性。所以高强钢绞线复合加固法特别适用于一些高档精细的建筑。

3.5增设支点加固技术

增加支点加固主要是通过增设支撑点的方式减少结构计算跨度,对结构内力分布情况进行改变,并且有效的提升其承载能力。从这个技术的施工方式来看可以将其分成刚性支点和弹性支点两种。刚性支点主要是应该支撑结构的轴心受压或者是受拉把荷载直接转移给基础构件,因为支承结构轴向变形低于被加固结构的挠曲变形,这对被加固结构而言,其结构受力情况比较明确,并且能够有效的将内力计算进行简化。而弹性支点是经过支承结构受弯作用间接的对荷载进行传递,因为支承结构变形和被加固结构变形高度一致,所以内力分析就更加复杂。和这种弹性支点法相比,刚性支点加固的性能比较好。

结语

综上所述,混凝土建筑结构由于一些主观或客观的原因,如使用年限较长、受到自然灾害或设计、施工中不达标等原因,导致混凝土建筑结构出现质量问题或结构性能问题。通过对混凝土建筑结构的检测,及时发现问题,并针对不同的问题,选择合适的加固方法,增加建筑物的强度与稳定性,保证建筑物的质量与安全。

参考文献

[1]熊琪.关于建筑工程结构检测与加固技术问题的研究[J].城市建筑,2016(04).

[2]肖乾.综述现代建筑结构检测与加固施工技术分析[J].科研,2016(28).

[3]杜琳,刘砚山.混凝土建筑结构的加固技术要点浅析[J].建筑工程技术与设计,2018,(13):4188.

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