结构加固技术在建筑工程施工中的应用
徐涛
大连科隆建筑工程有限公司 辽宁省大连市 116000
基于加固技术的建筑工程钢筋混凝土结构设计不仅是解决既有建筑结构安全挑战的有效手段,也是推动建筑工程领域技术创新和可持续发展的重要方向。通过准确识别结构中的薄弱环节,科学选择和优化加固技术,不仅可以显著提高钢筋混凝土结构的耐久性和抗震性能。
1 建筑结构加固施工的重要性
在现代建筑的相关领域,随着使用寿命的增加、自然方面相关环境的影响以及设计方面的标准的不断的更新,建筑结构方面相关的安全性、耐久性和稳定性都会面临着越来越严峻的挑战。因此,对建筑物结构进行加固已成为保证建筑物安全、延长建筑物使用寿命方面相关的重要手段。建筑结构方面相关的加固的施工技术不仅要求技术方面先进、操作方面要规范,而且需要考虑相关的成本效益、工期以及对既有建筑使用相关的功能的影响。建筑结构方面相关的加固施工技术旨在通过科学的方法和先进的技术方面相关的手段,对存在安全方面的隐患或需要提高承重方面相关的能力的建筑结构进行加固。这不仅要求施工方面相关的人员具备深厚的专业方面的知识和丰富的实践方面相关的经验,还需要对材料学、结构力学等多学科有深入的了解。在加固的相关的施工过程中,不仅要考虑加固方面的效果,还要考虑建筑方面相关的审美的情趣和功能的使用。
2 结构加固技术在建筑工程施工中的应用
2.1 增大截面加固法
根据原结构的实际施工和受力情况,如果由于混凝土强度不足,截面尺寸明显变小,轴压比明显增大,结构阻力引起安全问题,那么增加混凝土截面积的加固方法是比较有效的。其优点是施工工艺简单,适应性强,适用范围广。截面扩大加固法是在受压区或受拉区增加现浇钢筋混凝土外层。通过增大原结构的截面积,有效地改变了原结构的承重、弯曲、剪切和扭转力,也可能改变结构的内力分布。根据结构构件的功能要求,在钢筋混凝土结构构件的单侧或多侧进行截面放大加固。如有必要,也可对整个结构进行截面放大加固。钢筋施工技术及工艺流程:本方法选用的主要材料为钢筋、植筋胶、混凝土、自流动密灌浆材料等,辅助材料为焊条、界面剂、线束材料等。材料的选择对结构加固尤为重要。采购前应对加固材料的生产厂家进行实地考察,确认材料符合加固要求。采购材料到达现场后,参与项目管理的单位必须对原材料进行抽样抽查。只有检验合格后才能使用。在钢筋种植位置控制点处精确钻孔,清除孔内灰尘,注入钢筋种植胶,按规范进行钢筋种植。在增加截面钢筋的方法中,新老混凝土接触面的处理也很重要。如果处理不当,会影响整体结构,使其无法同时工作。因此,在对原混凝土结构进行粗化处理后,必须将粉尘彻底清理干净,将松散的混凝土和浮浆去除,并涂上界面剂后,才能进行下一次混凝土浇筑。模板安装及所有支撑杆、拉杆、绑扎构件必须牢固,防止模板膨胀或脱模。混凝土振捣保证了新旧混凝土的密度和有效粘结,使加固结构部件同时工作。在对混凝土进行振捣时,应在分层和分段中合理使用插入式振捣杆进行振捣。
2.2 预应力加固技术
预应力加固技术是通过使用额外的预应力钢拉杆(包括水平拉杆和组合拉杆)或钢截面支撑来加固结构。该技术通过对拉杆或支柱预施加张力,有效地调整和优化原有结构的应力分布,降低其应力水平,从而显著提高整体承载能力。预应力加固特别适用于传统加固方法难以有效的大跨度结构或处于高应力状态的大型结构。在梁、板、柱等构件的加固实践中,预应力技术的应用可以显著提高其抗弯抗剪能力,该技术集加固、卸载和应力调整于一体。
2.3 支点增设加固法
支点增设加固法通过增加支撑点来缩短结构的计算跨度,从而减小结构的内力,提高其承载能力。该技术特别适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。在梁、板等受弯构件加固中,在跨中增设支撑点,可有效降低弯矩和剪力峰值,减少挠曲与开裂现象。支点增设加固法以其简单可靠、效果显著著称,其中的刚性支点法因其支承结构变形微小,简化为不动支点考虑,极大简化了内力计算。
2.4 化学灌浆补强技术
化学灌浆加固技术是将特定化学材料制成的浆液注入混凝土结构的裂缝中,利用其扩散、凝胶化或固化的特性对结构进行加固。常用的灌浆材料有环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯等。该技术主要用于水工构筑物、混凝土构件、钢筋腐蚀导致耐久性下降的构筑物等受裂缝影响使用功能的修复。化学注浆加固技术因其粘结强度高、施工简单、固化后性能优异而受到广泛青睐。特别是环氧树脂灌浆材料,由于其稳定性好,常温固化,收缩率小,结合力强,成为理想的加固材料。
2.5 外包钢加固技术
外包钢加固技术是将钢截面(如角钢、扁钢等)包裹在混凝土构件外围,并与装饰板连接,形成钢框架,与原有混凝土构件分担荷载的加固方法。在国内,外包钢加固技术由于其广泛的应用基础,已成为传统的加固技术之一。这项技术特别适用于混凝土结构或砌体结构的加固,在这些地方,原构件的横截面积不能增加,但需要显著提高承重能力。在对柱体进行加固时,采用外钢截面可以显著提高柱体的抗压能力和抗变形能力。外包钢加固技术施工简单,现场工作量小,受力可靠。特别是湿式外包钢加固法,通过粘结剂使型钢与原构件紧密结合,形成一个完整的受力体系,加固效果更为显著。
2.6 外粘钢板加固法
该工艺的核心是利用高性能粘结材料与原结构形成一个整体,共同承受外力作用下的荷载。施工时,应先对原零件表面进行彻底清洁和地面处理,去除疏松物质、污垢等,保证粘合剂的使用条件。根据设计图纸,将钢板切割成合适的尺寸,并在受力分析的基础上,对其进行准确的定位和定位。在涂胶时,一定要保证涂胶均匀,不产生泡沫。然后用专用工具将钢板精确粘接在一起,再用专用工具加压紧固。最好能看到从边缘挤出少量胶水。最后,等待粘合剂完全干燥并固化。
综上所述,建筑结构相关的加固就是为提高既有建筑方面相关的安全性、适用性和耐久性而采取的一系列方面的相关的技术措施。
参考文献:
[1] 建筑工程钢筋混凝土结构加固技术要点讨论. 张发凯.城市建设理论研究(电子版),2025(10)
[2] 建筑工程中钢筋混凝土结构加固设计策略. 刘源.建材发展导向,2024(13)
[3] 建筑结构工程中钢筋混凝土结构加固技术分析. 孟敏婕.工程建设与设计,2025(11)