建筑物結(jié)構(gòu)的加固與改造

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摘要：介紹了混凝土建筑物加固改造中目前常用的施工技術(shù)，為新、舊建筑物的加固改造提供了可供選擇的幾種施工方法。
關(guān)鍵詞：建筑物加固改造；植筋；碳纖維；噴射混凝土；裂縫
        0  前言
        近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速增長，建筑領(lǐng)域里，不斷出現(xiàn)越來越多的混凝土建筑物由于設(shè)計(jì)變更、施工質(zhì)量、使用功能改變或經(jīng)受災(zāi)害破壞等原因，而必須對原建筑物進(jìn)行加固改造?，F(xiàn)對目前常用的幾種施工方法進(jìn)行簡單的介紹，供業(yè)主及設(shè)計(jì)人員在工程項(xiàng)目改造時(shí)選擇。
        1  植筋
        植筋，即鋼筋的后生根技術(shù)。作為鋼筋錨固用的化學(xué)材料，現(xiàn)在市場上通用的均為結(jié)構(gòu)膠，以取代純環(huán)氧樹脂或水泥砂漿。結(jié)構(gòu)膠作用機(jī)理較為復(fù)雜，在此可簡化理解是由鋼筋與膠、膠與混凝土之間的粘結(jié)力共同作用產(chǎn)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：膠與鋼筋表面的粘結(jié)力、膠與混凝土界面的粘結(jié)力、膠體自身膠結(jié)力、各介質(zhì)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：在錨固深度大于或等于建議錨固深度時(shí)，錨固膠及錨固質(zhì)量為合格；（2）膠體破壞：表現(xiàn)形式為鋼筋與膠體脫離、膠體與基材脫離，多發(fā)生于錨固深度小于建議錨固深度，且后者多發(fā)生于前者；（3）基材破壞：在不同錨固深度下均可發(fā)生，與基材強(qiáng)度有直接關(guān)系。從破壞形式可判定材料整體性能及施工質(zhì)量是否合格。
2  粘碳纖維復(fù)合材料、粘鋼加固
        當(dāng)結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪承載力不夠或建筑抗震達(dá)不到要求時(shí)，引起原因有：設(shè)計(jì)失誤、施工錯誤、混凝土強(qiáng)度過低等，都可以采用在混凝土結(jié)構(gòu)外面粘貼碳纖維布（板）或鋼筋的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。粘鋼板的施工工法已被業(yè)內(nèi)廣為熟悉，在《混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)加固規(guī)范》中已有明確闡述。
        碳纖維片材、板材在我國研究和應(yīng)用是近幾年開始發(fā)展起來的，但發(fā)展非常迅速，工程應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。這種高科技的符合材料也越來越被更多的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)同。目前國內(nèi)碳纖維加固使用的碳纖維布大部分是國外進(jìn)口產(chǎn)品，其性價(jià)比較好。上述兩種材料使用的膠粘劑一般是國產(chǎn)產(chǎn)品，性能與國外同類產(chǎn)品基本相同但價(jià)格便宜的多。碳纖維片材對混凝土的加固原理與粘鋼板相同。但其獨(dú)有的特殊性能是鋼板無法取代的，諸如：質(zhì)量輕、施工便捷、不增加構(gòu)件截面積、強(qiáng)度高、耐腐防銹等。
        3  噴射混凝土擴(kuò)大混凝土截面
        建筑物加固也經(jīng)常使用加大原有結(jié)構(gòu)截面積的方法來提高結(jié)構(gòu)的承載力。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的鋼性提高較多且施工成本較低，缺點(diǎn)是增大了原結(jié)構(gòu)的體積和重量，施工比較煩瑣。增大截面的混凝土層通常較薄，采用一般的混凝土施工方法很難做到混凝土自身密實(shí)，也很難達(dá)到和原由混凝土面結(jié)合牢固，因此經(jīng)常使用噴射混凝土的方法。二十世紀(jì)七十年代，我國首先在煤炭系統(tǒng)應(yīng)用噴射混凝土方法用于地下工程中。隨著技術(shù)日臻成熟，該方法在地面建筑物加固、建筑基坑和巖石邊坡護(hù)坡等工程中得到廣泛應(yīng)用，滿足了工程的需要。噴射混凝土具有以下特點(diǎn)：建筑物加固時(shí)，常采用在結(jié)構(gòu)（梁、柱、板、墻）表面增加一層鋼筋混凝土擴(kuò)大原有結(jié)構(gòu)的截面積來提高承載力。由于噴射混凝土粘結(jié)性強(qiáng)，有較高的強(qiáng)度，故與原有結(jié)構(gòu)面粘結(jié)牢固，達(dá)到共同承載的目的。在某些情況下，模板的組裝是困難的，且要大量時(shí)間做準(zhǔn)備。而采用混凝土噴射工藝，雖然每立方米噴射混凝土成本較高，但從節(jié)省的準(zhǔn)備費(fèi)用和時(shí)間上講，該法還是比傳統(tǒng)的立模澆灌混凝土經(jīng)濟(jì)適用。從噴射方式劃分施工可以分為兩種：