论文部分内容阅读
摘要:近年来,混凝土结构构件的加固施工问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了钢筋混凝土构件中裂缝的分类及其产生原因,分析了混凝土结构构件加固技术,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就其受力裂缝的治理展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:混凝土结构;构件加固;施工技术
1、前言
作为混凝土结构应用中的一项重要方面,对其构件加固施工技术的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对混凝土结构构件加固施工技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项施工工作的最终整体效果。
2、钢筋混凝土构件中裂缝的分类及其产生原因分析
2.1结构性裂缝
结构性裂缝是指由于静荷载和动荷载的应力(包括次应力)引起的裂缝,这种裂缝的形成主要是由于结构的承载力不够、构件受荷超载、构件刚度或强度不足、构造不当、原材料质量不佳、施工顺序不当或施工质量欠佳等原因,这种裂缝也是建筑破坏开始的特征,有一定的危险性。
2.2非结构性裂缝
非结构性裂缝可以分为塑性裂缝、收缩裂缝、温度裂缝和地基不均匀沉降裂缝。塑性裂缝是指混凝土浇筑好后由流态逐渐变为塑态再硬化变为固态的过程中塑态阶段产生的裂缝,是各类钢筋混凝土结构中普遍存在的一种裂缝。产生这种裂缝的原因包含两方面:一是由于混凝土骨料沉落裂缝,这种裂缝与混凝土材料本身的坍落度、干燥度以及模板粗糙度和钢筋密度有关,二是收缩裂缝,这种裂缝是混凝土在塑态阶段时由于风速过大、烈日暴晒等使其表面水分蒸发过快而导致的,此类裂缝主要在结构外观存在,对内部结构基本无影响。收缩裂缝主要出现在混凝土表面上,裂缝的特点是浅、细。温度裂缝的产生是由于钢筋混凝土结构因外界温度变化产生热胀冷缩变形,当变形受到约束时混凝土内部会产生应力,若应力超过混凝土的抗拉强度就会导致混凝土产生裂缝。
3、混凝土结构构件加固技术研究
3.1外包钢加固技术
外包钢加固是混凝土结构构件加固技术的重要组成部分,该技术主要是在混凝土梁、柱等构件的四周包型钢,并以型钢的形式来实现对混凝土构件的加固,从而有效的提高混凝土结构构件的质量。从当前外包钢的加固技术使用情况来看,主要分为干式、湿式等两种方式。通过大量的实践调查发现,外包钢加固技术在实施的过程中,主要是对柱构件进行加固,而且,具有施工简单、加固效果好、工期短的特点,适用于不允许增大混凝土截面尺寸,而且不需要提高承载力的混凝土结构的加固中,其加固效果极为显著。
3.2加大截面加固技术
通过对加大截面加固技术的实施情况的调查发现,该加固技术的实施主要适用于梁、板、柱以及一般的构筑物的结构加固上,具有适用性范围广的特点。当然,在对该技术进行深度研究的过程中发现,加大截面加固技术的实施也存在一定的缺点,例如,现场的工作量较大,而这样就会造成工程的养护期过长,对生产以及生活等都会产生一定的影响,甚至会对房屋的净化空气、美观等产生一定的影响,因此,应结合混凝土的实际情况来选择适当的加固技术,将其优势充分的发挥出来,合理的规避其劣势,确保对混凝土结构构件的合理加固。
3.3外部粘钢加固技术
外部粘钢加固技术的主要材料是钢板材料,在混凝土结构构件的外部粘贴钢板,以此来提高混凝土结构构件的承载力。该加固技术主要应用在受拉构件、一般受弯中,该技术实施的主要优点是能够有效的提高加固构件的抗裂性、刚度,并可以结合构件的实际施工进行粘贴,与加大截面加固技术有着很大差异性,其对建筑结构外观的影响极低,并不会影响到混凝土结构构件的使用空间,具有施工方便的优点。
3.4预应力加固技术
预应力加固技术在实施的过程中,主要通过预应力方法来实现反向荷载,如,采用钢绞线、拉杆、撑杆等来对混凝土结构构件进行加固。该技术的主要优势在于能够大幅度的提高混凝土结构构件的承载力,同时,加固后的结构并不会影响到构筑物的外观,不会占用建筑的空间,并可以对其进行不停产施工。当然,该技术也有着一定的缺点,不适用于温度过高的环境中,如果温度过高会影响到加固技术的效果,大大的增加了工程的成本投入,因此,与其他加固方法一样,预应力的加固方法在使用的过程中也需根据工程的实际情况进行选择。
3.5碳纤维加固技术
碳纤维加固技术主要是在混凝土构件外部粘贴相应的碳纤维版、碳纤维布,以提高混凝土结构构件的承载力,具有防腐、高强轻质、施工简单方便等优势。当然,在应用碳纤维加固技术的过程中也存在一定的缺点,如,由于碳纤维材料直到拉断时仍旧表现为弹性性质,而在碳纤维拉断时,该材料则呈现出脆性的特征,因此,碳纤维加固技术不应应用于混凝土强度不到C20结构构件的加固中,这样才能够确保该技术应用的合理性。
4、钢筋混凝土受力裂缝的治理方法
4.1表面处理法
表面处理法包括涂膜封闭法、喷涂聚合物水泥砂浆法和开槽填补裂缝法。涂膜封闭法通常是在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜。在裂缝宽度有可能变动时,可采用具有跟踪性的焦油环氧树脂等材料。在裂缝多而且密集或者混凝土老化、砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。混凝土表面的微细裂缝可以采用涂刷混凝土涂料形成防水膜的方法来封闭裂缝。这种方法施工简单,成本较低,而且还有装饰效果,适合于宽度小于0.2mm的微细裂缝。涂膜封闭法适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。喷涂聚合物水泥砂浆法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。该方法是在水泥砂浆中掺入ZV型混凝土修补胶成为聚合物水泥砂浆。由于其中聚合物材料对水泥砂浆的改性作用,聚合物水泥砂浆粘结强度、抗拉强度大幅度提高,防水性和抗裂性增强,特别适用于混凝土缺陷缝的修补。采用快硬硫铝酸盐水泥和ZV型修补胶配制的聚合物快硬水泥砂浆,由于早期强度很高,收缩量很小,更适合于快速施工。
4.2压力灌浆法
此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭,仅留出进浆口及排气孔,然后将配制的较低粘度的浆液通过压浆泵以一定的压力压入缝隙内并使其扩散、胶凝固化,以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。通常有水泥灌浆修补法和化学灌浆修补法两种。
4.3碳纖维布加固法
对于通长、贯通的危险结构裂缝,宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝做粘贴加强处理(如碳纤维粘贴加强)。复合增强纤维的粘贴宽度以350一400~为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果。
5、结束语
综上所述,加强对混凝土结构构件加固施工技术的研究分析,对于其良好施工效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的混凝土结构构件加固施工过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献:
[1] 王晓峰.混凝土结构构件裂缝产生的原因及加固补强的方法探讨[J].天然气与石油.2016(10):60-62.
[2] 陈丽莉.现浇钢筋混凝土结构构件裂缝原因分析[J].电力建设.2017(01):115-116.
关键词:混凝土结构;构件加固;施工技术
1、前言
作为混凝土结构应用中的一项重要方面,对其构件加固施工技术的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对混凝土结构构件加固施工技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项施工工作的最终整体效果。
2、钢筋混凝土构件中裂缝的分类及其产生原因分析
2.1结构性裂缝
结构性裂缝是指由于静荷载和动荷载的应力(包括次应力)引起的裂缝,这种裂缝的形成主要是由于结构的承载力不够、构件受荷超载、构件刚度或强度不足、构造不当、原材料质量不佳、施工顺序不当或施工质量欠佳等原因,这种裂缝也是建筑破坏开始的特征,有一定的危险性。
2.2非结构性裂缝
非结构性裂缝可以分为塑性裂缝、收缩裂缝、温度裂缝和地基不均匀沉降裂缝。塑性裂缝是指混凝土浇筑好后由流态逐渐变为塑态再硬化变为固态的过程中塑态阶段产生的裂缝,是各类钢筋混凝土结构中普遍存在的一种裂缝。产生这种裂缝的原因包含两方面:一是由于混凝土骨料沉落裂缝,这种裂缝与混凝土材料本身的坍落度、干燥度以及模板粗糙度和钢筋密度有关,二是收缩裂缝,这种裂缝是混凝土在塑态阶段时由于风速过大、烈日暴晒等使其表面水分蒸发过快而导致的,此类裂缝主要在结构外观存在,对内部结构基本无影响。收缩裂缝主要出现在混凝土表面上,裂缝的特点是浅、细。温度裂缝的产生是由于钢筋混凝土结构因外界温度变化产生热胀冷缩变形,当变形受到约束时混凝土内部会产生应力,若应力超过混凝土的抗拉强度就会导致混凝土产生裂缝。
3、混凝土结构构件加固技术研究
3.1外包钢加固技术
外包钢加固是混凝土结构构件加固技术的重要组成部分,该技术主要是在混凝土梁、柱等构件的四周包型钢,并以型钢的形式来实现对混凝土构件的加固,从而有效的提高混凝土结构构件的质量。从当前外包钢的加固技术使用情况来看,主要分为干式、湿式等两种方式。通过大量的实践调查发现,外包钢加固技术在实施的过程中,主要是对柱构件进行加固,而且,具有施工简单、加固效果好、工期短的特点,适用于不允许增大混凝土截面尺寸,而且不需要提高承载力的混凝土结构的加固中,其加固效果极为显著。
3.2加大截面加固技术
通过对加大截面加固技术的实施情况的调查发现,该加固技术的实施主要适用于梁、板、柱以及一般的构筑物的结构加固上,具有适用性范围广的特点。当然,在对该技术进行深度研究的过程中发现,加大截面加固技术的实施也存在一定的缺点,例如,现场的工作量较大,而这样就会造成工程的养护期过长,对生产以及生活等都会产生一定的影响,甚至会对房屋的净化空气、美观等产生一定的影响,因此,应结合混凝土的实际情况来选择适当的加固技术,将其优势充分的发挥出来,合理的规避其劣势,确保对混凝土结构构件的合理加固。
3.3外部粘钢加固技术
外部粘钢加固技术的主要材料是钢板材料,在混凝土结构构件的外部粘贴钢板,以此来提高混凝土结构构件的承载力。该加固技术主要应用在受拉构件、一般受弯中,该技术实施的主要优点是能够有效的提高加固构件的抗裂性、刚度,并可以结合构件的实际施工进行粘贴,与加大截面加固技术有着很大差异性,其对建筑结构外观的影响极低,并不会影响到混凝土结构构件的使用空间,具有施工方便的优点。
3.4预应力加固技术
预应力加固技术在实施的过程中,主要通过预应力方法来实现反向荷载,如,采用钢绞线、拉杆、撑杆等来对混凝土结构构件进行加固。该技术的主要优势在于能够大幅度的提高混凝土结构构件的承载力,同时,加固后的结构并不会影响到构筑物的外观,不会占用建筑的空间,并可以对其进行不停产施工。当然,该技术也有着一定的缺点,不适用于温度过高的环境中,如果温度过高会影响到加固技术的效果,大大的增加了工程的成本投入,因此,与其他加固方法一样,预应力的加固方法在使用的过程中也需根据工程的实际情况进行选择。
3.5碳纤维加固技术
碳纤维加固技术主要是在混凝土构件外部粘贴相应的碳纤维版、碳纤维布,以提高混凝土结构构件的承载力,具有防腐、高强轻质、施工简单方便等优势。当然,在应用碳纤维加固技术的过程中也存在一定的缺点,如,由于碳纤维材料直到拉断时仍旧表现为弹性性质,而在碳纤维拉断时,该材料则呈现出脆性的特征,因此,碳纤维加固技术不应应用于混凝土强度不到C20结构构件的加固中,这样才能够确保该技术应用的合理性。
4、钢筋混凝土受力裂缝的治理方法
4.1表面处理法
表面处理法包括涂膜封闭法、喷涂聚合物水泥砂浆法和开槽填补裂缝法。涂膜封闭法通常是在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜。在裂缝宽度有可能变动时,可采用具有跟踪性的焦油环氧树脂等材料。在裂缝多而且密集或者混凝土老化、砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。混凝土表面的微细裂缝可以采用涂刷混凝土涂料形成防水膜的方法来封闭裂缝。这种方法施工简单,成本较低,而且还有装饰效果,适合于宽度小于0.2mm的微细裂缝。涂膜封闭法适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。喷涂聚合物水泥砂浆法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。该方法是在水泥砂浆中掺入ZV型混凝土修补胶成为聚合物水泥砂浆。由于其中聚合物材料对水泥砂浆的改性作用,聚合物水泥砂浆粘结强度、抗拉强度大幅度提高,防水性和抗裂性增强,特别适用于混凝土缺陷缝的修补。采用快硬硫铝酸盐水泥和ZV型修补胶配制的聚合物快硬水泥砂浆,由于早期强度很高,收缩量很小,更适合于快速施工。
4.2压力灌浆法
此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭,仅留出进浆口及排气孔,然后将配制的较低粘度的浆液通过压浆泵以一定的压力压入缝隙内并使其扩散、胶凝固化,以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。通常有水泥灌浆修补法和化学灌浆修补法两种。
4.3碳纖维布加固法
对于通长、贯通的危险结构裂缝,宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝做粘贴加强处理(如碳纤维粘贴加强)。复合增强纤维的粘贴宽度以350一400~为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果。
5、结束语
综上所述,加强对混凝土结构构件加固施工技术的研究分析,对于其良好施工效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的混凝土结构构件加固施工过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献:
[1] 王晓峰.混凝土结构构件裂缝产生的原因及加固补强的方法探讨[J].天然气与石油.2016(10):60-62.
[2] 陈丽莉.现浇钢筋混凝土结构构件裂缝原因分析[J].电力建设.2017(01):115-116.