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摘 要: 结合笔者相关工作体会,文章首先对我国结构加固技术的现状进行了分析,同时对混凝土密封固化剂的原理与优点进行了阐述,随后主要就工厂房混凝土加固施工方案以及加固改造技术进行了探讨。
关键词: 工厂房,结构加固;钢筋混凝土
中图分类号:TU37文献标识码: A
前言:近年来随着国家经济的快速发展,工业发展作为经济建设的重要组成,工业长发建设的质量安全尤为重要。在厂房施工当中的钢筋混凝土结构是厂房建设的关键部分,然而由于自然灾害的影响以及使用年限的延长导致了钢筋混凝土建筑构件的刚度与强度不足。一般情况下,建筑物在经历数十年的使用时间后就必须对其进行加固维修。施工人员如何保证建筑的安全、正常的使用,就必须对厂房的结构进行加固,改善厂房结构的稳定性、牢固性,确保企业健康发展。
为企业从事生产活动创造有利的条件。
一、关于结构加固的现状
我国的结构加固技术起步较晚,规范、图集目前尚未完善,因此,还处于一个发展的初级阶段。国家相应的法律法规、规范和市场都还并不完善,市场上从事加固改造的设计单位、施工单位水平也参差不齐,关于目前的结构加固行业体制还不健全,设计、施工单位在加固改造项目中履行的职能有很大的差别,如果合二为一,则会缺少各责任主体之间必要的约束,这样的现象不仅出现在设计、施工单位,相应的其他责任主体如监理单位、勘察单位也往往在加固改造项目中缺失。再有,改造项目的审批也存在一些问题,有些大型建筑的局部改造往往只有消防方面的审批程序,其余设计特别是结构方面却没有相应的要求,这样就造成了市场上甲方由于各方面的原因,不认真对待改造项目,承包给没有资质的施工队伍,这对工程质量,对人员、财产的安全都造成了极大的隐患。另外,加固改造项目中加固改造设计方与原设计方的沟通结合也往往存在问题。许多项目由于对原结构无法切实的考证而采取了不合理的方案,或造成造价的大幅度提高,或造成结构安全系数的降低。
二、混凝土密封固化剂的原理与优点
混凝土密封固化剂是把化学活性物质、无机物、硅合物融为一体的一种新型材料,利用固化剂的渗透特性和混凝土进行相互的融合。密封固化剂在经过一系列的化学反应之后就可能会产生“凝胶”,混凝土结构加固的最根本的因素就是凝胶。采用这种加固的技术的优点包括有以下几个:
(一)坚硬耐磨。因为密封固化剂有着很强的渗透性,可以快速的进入到混凝土结构当中的每一个部分,最终就会形成坚硬的整体构造。采用混凝土密封固化剂可以是在建筑的内部当中形成“加固带”,把结构的耐磨度及坚硬度增强了,进一步使得厂房的结构变得更为的牢固。
(二)抗渗、抗压。通过取样以及试验可以发现,能够给混凝土结构抗渗、抗压性能的增強提供很大的帮助的是密封固化剂。在一般的情况下,所使用的固化剂的混凝土的抗压强度要高出3 倍以上常规的结构,可以把混凝土结构的抗压性能有效地改善。除此以外,固化剂还可以在混凝土的表面上形成一层坚固的密封层,从而有效把外界杂质的进入到混凝土结构的内部当中给制止了。
(三)环保。近年来建筑行业提出了一个新的理念——“绿色环保”,其也是我国建筑行业、电力行业进行不断发展的必然要求。由于在传统的材料添加剂当中有着较多成分的有害物,不单单使得建筑结构的牢固性被破坏了,同时还使得建筑内外的环境出现了较大的污染。若是采用混凝土密封固化剂的话,其的无臭、无色、不可燃、无毒等这些特点就可以大大的提升其环保的价值。
三、工厂房混凝土加固施工方案
(一)现浇加固
现浇柱混凝土结构是工厂厂房加固的普遍方法,也是目前建筑行业运用最广泛的加固技术之一。现浇加固技术是在施工现场支模浇注混凝土,浇注方案的制定要根据建筑物的具体构造而定,以保证混凝土浇注后能更好地起到加固作用。在建筑技术进步的推动下,现浇加固法的优点更加明显,如造价低、结构安全性能强等。另外,现浇加固法无需使用大型机械设备即可施工,适用于大多数建筑混凝土结构的加固,这不仅降低了建筑加固操作的难度,也为企业节省了资金。
(二)直接加固法
直接加固法是有着明显的针对性,这种加固方法的制定是按照建筑物结构所组成的。相对于厂房的结构,对其的结构进行直接加固的方法可采用增加粘钢、截面加固等手段,具体地实施加固某个混凝土的结构。
1、截面加固。由于混凝土受弯构件的受力过大,在进行加固的时候可以基于图纸的要求上适当把截面的面积扩大,从而增强受弯构件的抗弯以及抗拉强度。依据混凝土构件截面面积和承载力是成正比的原理,一种可行的方案就是通过增加截面的方法加固厂房的结构。
2、纤维加固。纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作, 达到提高构件承载能力的目的。 除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点, 但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
3、粘钢加固。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力。
(三)间接加固法
间接加固法就是从建筑物的受力情况制定出的一种加固方法。因为混凝土构件的受力不均使得厂房的稳固性被破坏,只有把建筑的受力情况调整,才会有很好的加固效果。对厂房的结构加固设计当中,经过预应力加固好混凝土受弯构件,可避免外载荷过大对厂房结构造成的破坏作用,有效限制外荷载形成的弯矩。因为把外荷载的效应减少了,也使得构件的抗弯能力提高了。间接加固的常用方式就是预应力水平拉杆加固法,它利用拉杆传给构件的压力作用,防止裂缝的发生。
钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适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,但在无防护的情况下,不能用于温度在 600℃以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。
四、混凝土结构加固的改造技术
工程设计师不仅要对现有厂房的钢筋混凝土结构进行加固设计,还可以对混凝土结构实施加固改造设计。加固改造能对复杂的建筑结构进行调整,均衡构件之间的受力状态,协调混凝土结构的支撑体系。从国内现有的加固技术看,厂房的结构改造包括托换技术、植筋技术、裂缝控制技术等。
(一)托换技术。托换技术由上部结构顶升和复位、相关结构加固以及废弃构件拆除等许多技术组成,对已经建好的厂房进行改造就得采用该技术从而达到结构加固的目的。进行加固改造采用托换技术有着明显的优势,如费用少、工期短、效果好等。但是采用这种托换技术对厂房进行改造时,必须要把操作流程控制好,十分严格的要求技术指标。
(二)植筋技术。对混凝土结构进行加固改造有效且简捷的连接与锚固技术就是植筋技术,选择要植入的钢筋材料必须按照厂房结构的性能要求进行。如螺栓式锚筋及常规的钢筋,为了有效地保证混凝土结构的长期使用寿命,就应当在对厂房的结构进行加固当中最好选择材质以及性能高的钢筋。
(三)裂缝控制技术。经过调查我们可以看出。破坏建筑结构稳固性的重要因素就是裂缝。进行厂房加固设计中必须对那些可能会出现的裂缝提前制定好预处理的方案,例如开凿法、填补法、修补法等等,可以按照厂房混凝土结构的具体情况选择适合的方法。除此之外,也可根据混凝土裂缝的形状、起因及大小,采取修补、支护及加固处理。
结语:总之,科学合理的加固施工方案可有效的改善工厂房的性能及其质量。采用混凝土密封固化剂这种新型的混凝土材料,对厂房的结构进行加固,将其与传统材料进行混合后使用,可以有效提高建筑结构的稳定性。
参考文献
[1]张春林,徐华.混凝土结构加固方法综述[J].山西建筑,2014,(12).
[2]康宝玉,闫雨.浅谈钢筋混凝土结构加固技术[J].内蒙古石油化工,2014,(7).
[3]李建华.试谈混凝土结构工程加固施工方案[J].黑龙江科技信息,2013,(26).
关键词: 工厂房,结构加固;钢筋混凝土
中图分类号:TU37文献标识码: A
前言:近年来随着国家经济的快速发展,工业发展作为经济建设的重要组成,工业长发建设的质量安全尤为重要。在厂房施工当中的钢筋混凝土结构是厂房建设的关键部分,然而由于自然灾害的影响以及使用年限的延长导致了钢筋混凝土建筑构件的刚度与强度不足。一般情况下,建筑物在经历数十年的使用时间后就必须对其进行加固维修。施工人员如何保证建筑的安全、正常的使用,就必须对厂房的结构进行加固,改善厂房结构的稳定性、牢固性,确保企业健康发展。
为企业从事生产活动创造有利的条件。
一、关于结构加固的现状
我国的结构加固技术起步较晚,规范、图集目前尚未完善,因此,还处于一个发展的初级阶段。国家相应的法律法规、规范和市场都还并不完善,市场上从事加固改造的设计单位、施工单位水平也参差不齐,关于目前的结构加固行业体制还不健全,设计、施工单位在加固改造项目中履行的职能有很大的差别,如果合二为一,则会缺少各责任主体之间必要的约束,这样的现象不仅出现在设计、施工单位,相应的其他责任主体如监理单位、勘察单位也往往在加固改造项目中缺失。再有,改造项目的审批也存在一些问题,有些大型建筑的局部改造往往只有消防方面的审批程序,其余设计特别是结构方面却没有相应的要求,这样就造成了市场上甲方由于各方面的原因,不认真对待改造项目,承包给没有资质的施工队伍,这对工程质量,对人员、财产的安全都造成了极大的隐患。另外,加固改造项目中加固改造设计方与原设计方的沟通结合也往往存在问题。许多项目由于对原结构无法切实的考证而采取了不合理的方案,或造成造价的大幅度提高,或造成结构安全系数的降低。
二、混凝土密封固化剂的原理与优点
混凝土密封固化剂是把化学活性物质、无机物、硅合物融为一体的一种新型材料,利用固化剂的渗透特性和混凝土进行相互的融合。密封固化剂在经过一系列的化学反应之后就可能会产生“凝胶”,混凝土结构加固的最根本的因素就是凝胶。采用这种加固的技术的优点包括有以下几个:
(一)坚硬耐磨。因为密封固化剂有着很强的渗透性,可以快速的进入到混凝土结构当中的每一个部分,最终就会形成坚硬的整体构造。采用混凝土密封固化剂可以是在建筑的内部当中形成“加固带”,把结构的耐磨度及坚硬度增强了,进一步使得厂房的结构变得更为的牢固。
(二)抗渗、抗压。通过取样以及试验可以发现,能够给混凝土结构抗渗、抗压性能的增強提供很大的帮助的是密封固化剂。在一般的情况下,所使用的固化剂的混凝土的抗压强度要高出3 倍以上常规的结构,可以把混凝土结构的抗压性能有效地改善。除此以外,固化剂还可以在混凝土的表面上形成一层坚固的密封层,从而有效把外界杂质的进入到混凝土结构的内部当中给制止了。
(三)环保。近年来建筑行业提出了一个新的理念——“绿色环保”,其也是我国建筑行业、电力行业进行不断发展的必然要求。由于在传统的材料添加剂当中有着较多成分的有害物,不单单使得建筑结构的牢固性被破坏了,同时还使得建筑内外的环境出现了较大的污染。若是采用混凝土密封固化剂的话,其的无臭、无色、不可燃、无毒等这些特点就可以大大的提升其环保的价值。
三、工厂房混凝土加固施工方案
(一)现浇加固
现浇柱混凝土结构是工厂厂房加固的普遍方法,也是目前建筑行业运用最广泛的加固技术之一。现浇加固技术是在施工现场支模浇注混凝土,浇注方案的制定要根据建筑物的具体构造而定,以保证混凝土浇注后能更好地起到加固作用。在建筑技术进步的推动下,现浇加固法的优点更加明显,如造价低、结构安全性能强等。另外,现浇加固法无需使用大型机械设备即可施工,适用于大多数建筑混凝土结构的加固,这不仅降低了建筑加固操作的难度,也为企业节省了资金。
(二)直接加固法
直接加固法是有着明显的针对性,这种加固方法的制定是按照建筑物结构所组成的。相对于厂房的结构,对其的结构进行直接加固的方法可采用增加粘钢、截面加固等手段,具体地实施加固某个混凝土的结构。
1、截面加固。由于混凝土受弯构件的受力过大,在进行加固的时候可以基于图纸的要求上适当把截面的面积扩大,从而增强受弯构件的抗弯以及抗拉强度。依据混凝土构件截面面积和承载力是成正比的原理,一种可行的方案就是通过增加截面的方法加固厂房的结构。
2、纤维加固。纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作, 达到提高构件承载能力的目的。 除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点, 但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
3、粘钢加固。钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力。
(三)间接加固法
间接加固法就是从建筑物的受力情况制定出的一种加固方法。因为混凝土构件的受力不均使得厂房的稳固性被破坏,只有把建筑的受力情况调整,才会有很好的加固效果。对厂房的结构加固设计当中,经过预应力加固好混凝土受弯构件,可避免外载荷过大对厂房结构造成的破坏作用,有效限制外荷载形成的弯矩。因为把外荷载的效应减少了,也使得构件的抗弯能力提高了。间接加固的常用方式就是预应力水平拉杆加固法,它利用拉杆传给构件的压力作用,防止裂缝的发生。
钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适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,但在无防护的情况下,不能用于温度在 600℃以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。
四、混凝土结构加固的改造技术
工程设计师不仅要对现有厂房的钢筋混凝土结构进行加固设计,还可以对混凝土结构实施加固改造设计。加固改造能对复杂的建筑结构进行调整,均衡构件之间的受力状态,协调混凝土结构的支撑体系。从国内现有的加固技术看,厂房的结构改造包括托换技术、植筋技术、裂缝控制技术等。
(一)托换技术。托换技术由上部结构顶升和复位、相关结构加固以及废弃构件拆除等许多技术组成,对已经建好的厂房进行改造就得采用该技术从而达到结构加固的目的。进行加固改造采用托换技术有着明显的优势,如费用少、工期短、效果好等。但是采用这种托换技术对厂房进行改造时,必须要把操作流程控制好,十分严格的要求技术指标。
(二)植筋技术。对混凝土结构进行加固改造有效且简捷的连接与锚固技术就是植筋技术,选择要植入的钢筋材料必须按照厂房结构的性能要求进行。如螺栓式锚筋及常规的钢筋,为了有效地保证混凝土结构的长期使用寿命,就应当在对厂房的结构进行加固当中最好选择材质以及性能高的钢筋。
(三)裂缝控制技术。经过调查我们可以看出。破坏建筑结构稳固性的重要因素就是裂缝。进行厂房加固设计中必须对那些可能会出现的裂缝提前制定好预处理的方案,例如开凿法、填补法、修补法等等,可以按照厂房混凝土结构的具体情况选择适合的方法。除此之外,也可根据混凝土裂缝的形状、起因及大小,采取修补、支护及加固处理。
结语:总之,科学合理的加固施工方案可有效的改善工厂房的性能及其质量。采用混凝土密封固化剂这种新型的混凝土材料,对厂房的结构进行加固,将其与传统材料进行混合后使用,可以有效提高建筑结构的稳定性。
参考文献
[1]张春林,徐华.混凝土结构加固方法综述[J].山西建筑,2014,(12).
[2]康宝玉,闫雨.浅谈钢筋混凝土结构加固技术[J].内蒙古石油化工,2014,(7).
[3]李建华.试谈混凝土结构工程加固施工方案[J].黑龙江科技信息,2013,(26).