鋼筋商品混凝土結(jié)構(gòu)距今有100多年的歷史，以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期推算，目前大多數(shù)已有商品混凝土結(jié)構(gòu)工程正處于維修加固改造高峰期。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，各種大、中、小型的改造工程日益增多，其中商品混凝土結(jié)構(gòu)加固項(xiàng)目占主要比重。
商品混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是一門新興學(xué)科，已有40-50年的發(fā)展歷史。國外在裂縫修補(bǔ)、工業(yè)廠房加固設(shè)計(jì)構(gòu)造、商品混凝土結(jié)構(gòu)缺陷修補(bǔ)等方面積累了大量成功經(jīng)驗(yàn),我國也在商品混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固、舊房改造等方面進(jìn)行了大量的工程實(shí)踐，下面就商品混凝土結(jié)構(gòu)加固方法進(jìn)行總結(jié)分析：
1商品混凝土加固技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
總的來說，我國商品混凝土結(jié)構(gòu)加固已基本形成了比較系統(tǒng)、配套的技術(shù)和工藝，但存在加固技術(shù)比較陳舊及技術(shù)的配套性不強(qiáng)的劣勢(shì)。特別是新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在加固工程中的研究應(yīng)用、相關(guān)設(shè)計(jì)、施工工藝還有待改進(jìn)和提高。
2 現(xiàn)有的加固方法及優(yōu)缺點(diǎn)
2.1纖維加固技術(shù)
2.1.1隨著國內(nèi)加固行業(yè)的興起,便捷、高效、安全、耐久成為選擇加固材料的幾個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。纖維材料所具備的各種特性能夠滿足結(jié)構(gòu)工程加固工期短,施工方便,安全耐久性方面的要求,并且其多樣的材料組合使得加固工作者可以選擇合適的加固纖維材料。
2.1.2碳纖維片加固技術(shù)是以碳纖維為組成,以樹脂為基體,通過一定的成型方法形成的單向排列的碳纖維的復(fù)合片材。它質(zhì)輕高強(qiáng),抗拉強(qiáng)度比同截面鋼材高7-10倍，能可靠地與鋼筋商品混凝同工作,獲得優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果,而結(jié)構(gòu)物自重的增加幾乎可以忽略其抗疲勞強(qiáng)度高,耐久性能好,耐磨損、抗老化等。
2.1.3碳纖維布加固技術(shù)是利用碳素纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行加固處理。碳纖維布具有高強(qiáng)高效、重量輕、厚度薄和高耐久性的特點(diǎn)，利用碳纖維布極強(qiáng)的抗拉性能,采用高性能的環(huán)氧類粘結(jié)劑,按照一定的工序?qū)⑻祭w維布粘貼在梁、柱、板的表面,使商品混凝土與碳纖維布形成一體,共同作用,使上述構(gòu)件在承受超負(fù)荷時(shí)的變形被約束在一個(gè)有限的范圍內(nèi),從而使結(jié)構(gòu)體系不至于破壞。與傳統(tǒng)的加固技術(shù)相比：碳纖維布加固商品混凝土技術(shù)具有良好的綜合經(jīng)濟(jì)性能，采用碳纖維加固修補(bǔ)商品混凝土結(jié)構(gòu)具有廣闊的應(yīng)用前景。
2.1.4FRP(纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料)加固技術(shù)用于結(jié)構(gòu)加固，可廣泛用于加固商品混凝土梁、板、柱甚至砌體結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)等，F(xiàn)RP加固與傳統(tǒng)的黏鋼加固相比，具有維修費(fèi)用少、施工方便、對(duì)交通干擾小、結(jié)構(gòu)耐久性能好等特點(diǎn)，必將在未來的結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域占據(jù)越來越重要的地位。
2.2結(jié)構(gòu)粘貼加固
2.2.1粘貼鋼板加固法,是指用膠劑將鋼板粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方法。該法在建筑、橋梁等工程的加固、補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)中的應(yīng)用較為廣泛。與其他的加固方法比較,堅(jiān)固耐用、施工速度快，在不停產(chǎn)不影響使用的情況下完成施工。簡(jiǎn)潔輕巧，現(xiàn)場(chǎng)無濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀不改變,不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固。靈活多樣，粘鋼加固法的適應(yīng)性很強(qiáng),能夠解決生產(chǎn)上和生活上各種有關(guān)問題，還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。粘鋼加固的費(fèi)用大為節(jié)省,經(jīng)濟(jì)效益很高。
2.3 化學(xué)植筋技術(shù)
植筋新技術(shù)是運(yùn)用高強(qiáng)度的化學(xué)粘合劑,使鋼筋、螺桿等與商品混凝土產(chǎn)生握裹力,從而達(dá)到預(yù)期效果。施工后產(chǎn)生高負(fù)荷承載力,不易產(chǎn)生移位、拔出,并且密閉性能良好,無需作任何防水處理。由于其通過化學(xué)粘合固定,不但對(duì)基材不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞,而且對(duì)結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)作用。施工簡(jiǎn)便迅速,安全并符合環(huán)保要求,是建筑工程中鋼筋商品混凝土結(jié)構(gòu)變更、追加、加固的有效的方法。適用于各類建筑結(jié)構(gòu)增建、變更等預(yù)留鋼筋固定、橫梁、柱頭、樓板、剪刀墻等加固預(yù)留鋼筋固定、各類鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備、支架等的螺桿錨定。
2.4注槳加固設(shè)計(jì)
針對(duì)鋼筋商品混凝土結(jié)構(gòu)物、構(gòu)造物，由于各種原因產(chǎn)生的各種裂縫,采用環(huán)氧樹脂類粘合劑及密封劑灌漿加固修補(bǔ),在不影響生產(chǎn)運(yùn)營的情況下可以達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命,施工快捷方便,不需要大型機(jī)械作業(yè),加固效果安全可靠。由于其早強(qiáng)、高強(qiáng)、微膨脹和自流等性能特點(diǎn)，已在結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)技術(shù)中得到愈來愈多的應(yīng)用。
2.5增大加固法
增大加固法,是指在原受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的商品混凝土并補(bǔ)加相應(yīng)的鋼筋,從而提高承載能力的方法。補(bǔ)澆的商品混凝土處于受壓區(qū)時(shí), 對(duì)補(bǔ)加的鋼筋起到錨結(jié)和保護(hù)作用；當(dāng)其處在受拉區(qū)時(shí),能夠增加構(gòu)件的有效高度,從而提高構(gòu)件的抗彎、抗剪承載力,并增加了構(gòu)件的剛度。
2.6鋼絞線及聚合物砂漿加固法
鋼絞線網(wǎng)和聚合物砂漿加固商品混凝土結(jié)構(gòu)是近幾年由韓國引進(jìn)的一種新型的加固技術(shù),近幾年引進(jìn)我國，在立交橋和工業(yè)與民用建筑物加固改造中得到廣泛應(yīng)用。如中國美術(shù)館的加固改造、北京三元立交橋加固、廈門鄭成功紀(jì)念館的加固等。
已有研究表明其不僅能顯著提高抗彎承載力和抗剪承載力，而且也能夠明顯的增加構(gòu)件剛度，比碳纖維片材和粘貼鋼板加固效果要好很多。另外其不銹蝕、運(yùn)輸及施工方便，粘結(jié)強(qiáng)度高，耐久性和耐高溫性能優(yōu)良，適合于水工結(jié)構(gòu)、港口工程、潮濕環(huán)境、腐蝕性環(huán)境下的工業(yè)與民用建筑以及橋梁等加固工程。
2.7預(yù)應(yīng)力加固法
主要包括預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固法和下?lián)问嚼瓧U加固法兩種，預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固商品混凝土受彎構(gòu)件，減少了外荷載效應(yīng)，提高了構(gòu)件的抗彎能力，緩解、控制了構(gòu)件裂縫的發(fā)展，提高了斜截面抗剪承載力。
預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固商品混凝土結(jié)構(gòu)后，形成一個(gè)由被加固構(gòu)件和下?lián)问嚼瓧U組成的復(fù)合超靜定結(jié)構(gòu)體系，提高了構(gòu)件的承載能力，較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力，但加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的商品混凝土構(gòu)件的加固，但在無防護(hù)的情況下，不宜用于商品混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)，也不能用于溫度在600℃以上環(huán)境中。
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