近年來,隨著國民經濟的迅速增長,建築領域裏,不斷出現越來越多的混凝土建築物由於設計變更、施工質量、使用功能改變或經受災害破壞等原因,而必須對原建築物進行加固改造。現對目前常用的幾種施工方法進行簡單的介紹,供業主及設計人員在工程項目改造時選擇。
1 植筋
植(zhi)筋(jin),即(ji)鋼(gang)筋(jin)的(de)後(hou)生(sheng)根(gen)技(ji)術(shu)。作(zuo)為(wei)鋼(gang)筋(jin)錨(mao)固(gu)用(yong)的(de)化(hua)學(xue)材(cai)料(liao),現(xian)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)通(tong)用(yong)的(de)均(jun)為(wei)結(jie)構(gou)膠(jiao),以(yi)取(qu)代(dai)純(chun)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)或(huo)水(shui)泥(ni)砂(sha)漿(jiang)。結(jie)構(gou)膠(jiao)作(zuo)用(yong)機(ji)理(li)較(jiao)為(wei)複(fu)雜(za),在(zai)此(ci)可(ke)簡(jian)化(hua)理(li)解(jie)是(shi)由(you)鋼(gang)筋(jin)與(yu)膠(jiao)、膠與混凝土之間的粘結力共同作用產生的錨固力,來完成整體(鋼筋與混凝土)受力的目的。錨固力包含:膠與鋼筋表麵的粘結力、膠與混凝土界麵的粘結力、膠體自身膠結力、各介質之間的摩阻力等。
通過對錨固鋼筋抗拉力值的檢測,其主要破壞形式有以下三種:(1)鋼筋破壞:在錨固深度大於或等於建議錨固深度時,錨固膠及錨固質量為合格;(2)膠體破壞:表現形式為鋼筋與膠體脫離、膠體與基材脫離,多發生於錨固深度小於建議錨固深度,且後者多發生於前者;(3)基材破壞:在不同錨固深度下均可發生,與基材強度有直接關係。從破壞形式可判定材料整體性能及施工質量是否合格。
2 粘碳纖維複合材料、粘鋼加固
當結構的抗彎、抗剪承載力不夠或建築抗震達不到要求時,引起原因有:設計失誤、施工錯誤、混凝土強度過低等,都可以采用在混凝土結構外麵粘貼碳纖維布(板)或鋼筋的方法進行補強。粘鋼板的施工工法已被業內廣為熟悉,在《混凝土結構技術加固規範》中已有明確闡述。
碳纖維片材、板ban材cai在zai我wo國guo研yan究jiu和he應ying用yong是shi近jin幾ji年nian開kai始shi發fa展zhan起qi來lai的de,但dan發fa展zhan非fei常chang迅xun速su,工gong程cheng應ying用yong範fan圍wei不bu斷duan擴kuo大da。這zhe種zhong高gao科ke技ji的de符fu合he材cai料liao也ye越yue來lai越yue被bei更geng多duo的de業ye內nei人ren士shi認ren同tong。目mu前qian國guo內nei碳纖維加固使用的碳纖維布大(da)部(bu)分(fen)是(shi)國(guo)外(wai)進(jin)口(kou)產(chan)品(pin),其(qi)性(xing)價(jia)比(bi)較(jiao)好(hao)。上(shang)述(shu)兩(liang)種(zhong)材(cai)料(liao)使(shi)用(yong)的(de)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)一(yi)般(ban)是(shi)國(guo)產(chan)產(chan)品(pin),性(xing)能(neng)與(yu)國(guo)外(wai)同(tong)類(lei)產(chan)品(pin)基(ji)本(ben)相(xiang)同(tong)但(dan)價(jia)格(ge)便(bian)宜(yi)的(de)多(duo)。碳(tan)纖(xian)維(wei)片(pian)材(cai)對(dui)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)加(jia)固(gu)原(yuan)理(li)與(yu)粘(zhan)鋼板相同。但其獨有的特殊性能是鋼板無法取代的,諸如:質量輕、施工便捷、不增加構件截麵積、強度高、耐腐防鏽等。
3 噴射混凝土擴大混凝土截麵
建(jian)築(zhu)物(wu)加(jia)固(gu)也(ye)經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)加(jia)大(da)原(yuan)有(you)結(jie)構(gou)截(jie)麵(mian)積(ji)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)提(ti)高(gao)結(jie)構(gou)的(de)承(cheng)載(zai)力(li)。其(qi)優(you)點(dian)是(shi)結(jie)構(gou)的(de)鋼(gang)性(xing)提(ti)高(gao)較(jiao)多(duo)且(qie)施(shi)工(gong)成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di),缺(que)點(dian)是(shi)增(zeng)大(da)了(le)原(yuan)結(jie)構(gou)的(de)體(ti)積(ji)和(he)重(zhong)量(liang),施(shi)工(gong)比(bi)較(jiao)煩(fan)瑣(suo)。增(zeng)大(da)截(jie)麵(mian)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)層(ceng)通(tong)常(chang)較(jiao)薄(bo),采(cai)用(yong)一(yi)般(ban)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)施(shi)工(gong)方(fang)法(fa)很(hen)難(nan)做(zuo)到(dao)混(hun)凝(ning)土(tu)自(zi)身(shen)密(mi)實(shi),也(ye)很(hen)難(nan)達(da)到(dao)和(he)原(yuan)由(you)混(hun)凝(ning)土(tu)麵(mian)結(jie)合(he)牢(lao)固(gu),因(yin)此(ci)經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)噴(pen)射(she)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)方(fang)法(fa)。二(er)十(shi)世(shi)紀(ji)七(qi)十(shi)年(nian)代(dai),我(wo)國(guo)首(shou)先(xian)在(zai)煤(mei)炭(tan)係(xi)統(tong)應(ying)用(yong)噴(pen)射(she)混(hun)凝(ning)土(tu)方(fang)法(fa)用(yong)於(yu)地(di)下(xia)工(gong)程(cheng)中(zhong)。隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)日(ri)臻(zhen)成(cheng)熟(shu),該(gai)方(fang)法(fa)在(zai)地(di)麵(mian)建(jian)築(zhu)物(wu)加(jia)固(gu)、建築基坑和岩石邊坡護坡等工程中得到廣泛應用,滿足了工程的需要。噴射混凝土具有以下特點:建築物加固時,常采用在結構(梁、柱、板、牆)表麵增加一層鋼筋混凝土擴(kuo)大(da)原(yuan)有(you)結(jie)構(gou)的(de)截(jie)麵(mian)積(ji)來(lai)提(ti)高(gao)承(cheng)載(zai)力(li)。由(you)於(yu)噴(pen)射(she)混(hun)凝(ning)土(tu)粘(zhan)結(jie)性(xing)強(qiang),有(you)較(jiao)高(gao)的(de)強(qiang)度(du),故(gu)與(yu)原(yuan)有(you)結(jie)構(gou)麵(mian)粘(zhan)結(jie)牢(lao)固(gu),達(da)到(dao)共(gong)同(tong)承(cheng)載(zai)的(de)目(mu)的(de)。在(zai)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia),模(mo)板(ban)的(de)組(zu)裝(zhuang)是(shi)困(kun)難(nan)的(de),且(qie)要(yao)大(da)量(liang)時(shi)間(jian)做(zuo)準(zhun)備(bei)。而(er)采(cai)用(yong)混(hun)凝(ning)土(tu)噴(pen)射(she)工(gong)藝(yi),雖(sui)然(ran)每(mei)立(li)方(fang)米(mi)噴(pen)射(she)混(hun)凝(ning)土(tu)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao),但(dan)從(cong)節(jie)省(sheng)的(de)準(zhun)備(bei)費(fei)用(yong)和(he)時(shi)間(jian)上(shang)講(jiang),該(gai)法(fa)還(hai)是(shi)比(bi)傳(chuan)統(tong)的(de)立(li)模(mo)澆(jiao)灌(guan)混(hun)凝(ning)土(tu)經(jing)濟(ji)適(shi)用(yong)。從(cong)噴(pen)射(she)方(fang)式(shi)劃(hua)分(fen)施(shi)工(gong)可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)兩(liang)種(zhong):(1)幹式噴射混凝土:zaigaixitongzhong,hunningtuzaixianchangjinxingganbanhe,ranhoujianghunheliaosongruzhuanzipensheji,zaiyougaosuyundongdeyafengjianghunheliaoyanruanguanshusong,dangdaodapensheshizaijiarushui。youyushizaishuliaoruanguandemoduancaijiashui,yincihunningtubuhuichongfenyushuibanyun,zaipensheguochengzhonghuichanshengxiangdangshuliangdefenchen。zhejiuyaoqiuzhengquedizhangwojiashuiliang,zhezaihendachengdushangqujueyupensheshoudejingyan。weilehuodeyidingdepenshehoudu,bingzengqiang“錘擊效應”,該法需要在混凝土中加一定數量的骨料,因此,回彈量會達到30%。(2)濕式噴射混凝土:在zai濕shi式shi噴pen射she混hun凝ning土tu施shi工gong中zhong,混hun凝ning土tu是shi在zai攪jiao拌ban站zhan進jin行xing拌ban合he,然ran後hou將jiang混hun合he料liao送song入ru濕shi式shi噴pen射she機ji,再zai由you濕shi式shi噴pen射she機ji沿yan軟ruan管guan輸shu送song混hun凝ning土tu料liao,當dang到dao達da噴pen咀ju時shi壓ya風feng將jiang混hun合he料liao噴pen射she到dao結jie構gou麵mian。
4 混凝土裂縫壓力注膠修補
gongyeyuminyongjianzhuzhutichuxianliefengshifeichangpubiande。liefengchanshengdeyuanyinyeshixiangdangfuzade。jinnianlai,suizheshangpinhunningtudeguangfanshiyong,hunningtuzhongdeyixietianjiachengfenyeshiyinqiliefengdezhijieyuanyin。liefengshi混凝土結構可ke能neng進jin一yi步bu破po壞huai的de第di一yi個ge信xin號hao,如ru果guo不bu及ji時shi進jin行xing修xiu補bu,隨sui著zhe時shi間jian的de進jin行xing可ke能neng會hui造zao成cheng結jie構gou的de嚴yan重zhong破po壞huai,影ying響xiang到dao正zheng常chang使shi用yong。修xiu補bu可ke以yi有you表biao麵mian修xiu補bu和he內nei部bu修xiu補bu兩liang種zhong工gong法fa,表biao麵mian修xiu補bu可ke以yi采cai用yong粘zhan結jie碳纖維布的方法。
常用結構內部的修補方法是:caiyongyalizhushedefangfajiangdizhandudegaofenzijiegoujiaozhurujiegoudeliefengzhong,jiegoujiaoguhuahoujianghunningtuliefengzhanhao,jikehuifuhunningtudezhengtixingyoufengbileliefengfangzhishuijiyouhaiqitiduijiegouneibudeqinshi。suoshiyongdeguanfengjiegoujiaoliudongxinghao,bushousuo,kangya、抗彎強度高,和混凝土有良好的粘結性,固化時間較長,可以通過注射器壓注充滿混凝土內部。此種方法常用於修複0.2~2mm混凝土的裂縫。
裂縫修補施工近年來使用的多為專用灌注膠,配合封縫膠一起使用。專用灌注膠具有粘度低、粘結力大、無收縮等特點,可灌注時間加長至1~2小(xiao)時(shi)。采(cai)用(yong)低(di)壓(ya)注(zhu)射(she)法(fa)灌(guan)注(zhu)施(shi)工(gong)比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan),不(bu)需(xu)要(yao)大(da)型(xing)設(she)備(bei)很(hen)適(shi)合(he)在(zai)正(zheng)在(zai)使(shi)用(yong)的(de)建(jian)築(zhu)物(wu)改(gai)造(zao)加(jia)固(gu)中(zhong)應(ying)用(yong)。現(xian)在(zai)市(shi)麵(mian)上(shang)還(hai)推(tui)出(chu)一(yi)種(zhong)專(zhuan)用(yong)灌(guan)注(zhu)工(gong)具(ju),具(ju)有(you)體(ti)積(ji)小(xiao),施(shi)工(gong)便(bian)捷(jie),成(cheng)本(ben)低(di)廉(lian)等(deng)優(you)點(dian)。前(qian)幾(ji)年(nian)在(zai)裂(lie)縫(feng)灌(guan)注(zhu)施(shi)工(gong)中(zhong),多(duo)使(shi)用(yong)純(chun)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)或(huo)自(zi)行(xing)調(tiao)配(pei)過(guo)的(de)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)漿(jiang)液(ye)。由(you)於(yu)不(bu)能(neng)對(dui)化(hua)學(xue)原(yuan)材(cai)料(liao)的(de)質(zhi)量(liang)進(jin)行(xing)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi),通(tong)常(chang)使(shi)得(de)所(suo)用(yong)膠(jiao)體(ti)稀(xi)稠(chou)不(bu)一(yi),讚(zan)成(cheng)灌(guan)漿(jiang)結(jie)果(guo)不(bu)夠(gou)理(li)想(xiang)。注(zhu)膠(jiao)處(chu)理(li)過(guo)裂(lie)縫(feng)混(hun)凝(ning)土(tu),可(ke)采(cai)用(yong)壓(ya)力(li)注(zhu)水(shui)來(lai)檢(jian)測(ce)密(mi)封(feng)性(xing),必(bi)要(yao)時(shi)可(ke)做(zuo)切(qie)塊(kuai)送(song)檢(jian)。必(bi)須(xu)指(zhi)出(chu)的(de)是(shi),這(zhe)種(zhong)裂(lie)縫(feng)注(zhu)膠(jiao)工(gong)法(fa),所(suo)適(shi)用(yong)的(de)對(dui)象(xiang)是(shi)混凝土結構或具備一定強度的基材,而不適用於磚砌體結構。
5 結束語
由於篇幅有限,現僅對結構加固的常用的幾種方法進行簡單的介紹。另外在結構改造時經常要拆除混凝土的某些部分,也可使用無振動的靜態切割的方法。此外體外預應力發及隔震、消震法也是工程中經常用到的施工方法,這些方法均屬加固改造的常用方法。
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