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工程業(yè)務

碳纖維加固

鋼筋混凝土建筑物因出現(xiàn)荷我變化,如增高、增加荷載等,或在出現(xiàn)質(zhì)量問題、受摸時,如鋼筋直徑過小、受災破損、混凝土養(yǎng)護、配合比、施工工藝等因素影響強變值不足時,均應在設計部門計算指導下重新采取加固措施。因此,對于該受損描結(jié)構(gòu)的加固補強方案選擇顯得尤其關(guān)鍵,必須針對不同性質(zhì)、地區(qū)、環(huán)境的建筑物,根據(jù)所在地的實際情況加以制定。方案的選擇嬰確保加問工程經(jīng)濟、便捷、安全、施工便利等原則。以期指導加固工作達到預期的目標。合適的加周施工方案具應能指導工程施工.作業(yè)便利、技術(shù)先進、經(jīng)效果優(yōu)、加周后工程的適用性、安全性、可靠性全面過關(guān)。

  1.優(yōu)質(zhì)的施工能力和工藝是保證工程優(yōu)良的前提

  施工作業(yè)的便利是選擇加周方案的主要指標之一,樹立“沒有優(yōu)質(zhì)的工作,就沒有優(yōu)質(zhì)的工程”思想,再優(yōu)秀的方案,沒有人這一因素是無法實現(xiàn)的。不適合的加固技術(shù)方案雖然具有技術(shù)上的可行性,但由于所制定的工藝流程為施工增加了很大的難度,造成工期長,用工量大,安全系數(shù)低,此種方案經(jīng)分析優(yōu)選- -定會 被淘汰。例如,某政府辦公樓因季節(jié)性施工,摻加防陳劑不符合標準要求,導致鋼筋銹蝕,引起砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,就涉及到了加固方案的選擇。首選方案不用傳統(tǒng)修補方法,即將結(jié)構(gòu)裂縫處的松散砼清除,裸露出鋼筋,將已銹蝕的鋼筋進行除銹后用環(huán)氧砂漿封閉,然后用高強度混凝土修補;另一方案是采取加大截而來加固,即通過增大破壞構(gòu)件的橫截面積和增加受力鋼筋,米提高構(gòu)件整體的強度,達到加強結(jié)構(gòu)達到安全使用的效果。經(jīng)過加固設計方案分析優(yōu)選,這兩種加固方案除不具備經(jīng)濟性的要求外,還有下列缺點:

  (1)技術(shù)上可行性差,由于此梁單跨跨度大,要是清理斷裂處已破壞的混凝土,必須要分段進行,這就需嬰大量的臨時支撐來承受梁的荷載和自重,需設計復雜的支撐系統(tǒng),增大的橫被面影響建筑的層高等使用功能。

  (2)單位勞動力勞動強度高,在別除破壞混凝上梁時,由于采用分段施工,要頻繁改變工位,成倍增加了勞動強度。

  (3)工作效率低,重復勞動和落后的操作工藝,造成勞動效率低下。

  (4) 施工人員施工的安全系數(shù)降低,由于要使銹蝕鋼筋裸露,梁承載力減小,臨時支撐承受很大的荷載,且人在高處作一麻痹大意易發(fā)生安全事故:出于方案優(yōu)選指導施工的原則,經(jīng)與設計院協(xié)商,決定選用一種先進的加周方案--外包鋼加固法,采用ar型建筑結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)錨固,由于該技術(shù)屬新型技術(shù),性能好,空間小,周期短,原材料消耗省,工藝簡單,安全性好,同時減輕了施工人員的勞動強度,保證了修復質(zhì)量,綜合效益優(yōu)。

  2.例證各類型結(jié)構(gòu)加固方案分析

  業(yè)內(nèi)目前常見加固方案經(jīng)常選用的工藝有增大截面法、外包鋼法、預應力加固法和變動結(jié)構(gòu)承重方式法等。在當前建筑市場活躍的情況下,特殊工藝逐漸與工程常規(guī)加周的方法結(jié)合,出現(xiàn)了諸如化學法、異型鋼材加固法、復合碳纖維加周法等新型而高效的I藝。這就給加固方案的優(yōu)選創(chuàng)造了極其使利的選擇條件,可視工程特和施工便利狀況,綜合確定加固方案。

  (1) 框架梁加固的方案

  通過多例工程實例比較,相對在方案上合理、經(jīng)濟上節(jié)約、工藝合理的工藝技術(shù)應由異型鋼材加固法和復合碳纖維加固法。異型鋼材加固法經(jīng)濟、簡單、商效等優(yōu)勢,很是優(yōu)于其它類型加固方式;復合碳纖維加固技術(shù)唯一的缺點是造價比較高,但是在無論在技術(shù)上或是效果.上都表現(xiàn)優(yōu)異,諸如重量輕便、單位強度高、作業(yè)量小等方面。

  (2)框架柱加固的方案

  較成熟的加固方案如外包鋼加固法,即在砼柱四角用型鋼包角加固。即不改變混凝七截面,又大幅提高砼士柱的承載能力。可分為干法作業(yè)和濕作業(yè)法兩種方案。干式加固法即將角鋼直接外包于混凝士四周,角鋼與混凝柱之間無錨固,因為與砼柱未形成整體,因此不能保證結(jié)合面有效傳遞應力。濕作業(yè)法就是用化學膠品將異型鋼粘在要加固的結(jié)構(gòu)上。二者互相比較,干式加固法作業(yè)簡單、成本便宜,成活期短,但就加固效果來講,就比濕式作業(yè)法差。

  3 要優(yōu)先選擇新技術(shù)、新材料、新工藝來優(yōu)化加固方案

  適合的工藝技術(shù)要體現(xiàn)出較傳統(tǒng)加固方法更加科學的一面。通過實踐證明,化學灌漿加固法不失為一種先進的工藝。 由于工藝的限制,目前采用的一些過時的加固方案浪費大量的人力、物力,且效果還不盡如人意,不能滿足當前加固工程質(zhì)量、施工安全、降低成本的目的,則化學膠品粘結(jié)異型鋼材加固的方法凸顯,必將成為今后加固工程方案優(yōu)選中的寵兒。在化學補強加固方案中,不僅粘鋼加固法,碳纖維加固方案也是一種先進的加固方案。它特別適用于環(huán)境濕度較大,有耐濕耐潮、抗蝕強、自重小、強度大、施工簡單特點,加固效果明顯高于時下流行的加固工藝。

  4 幾種先進加固方案的施工要點

  加固方案效果優(yōu)劣要看通過加固補強能否達到提高承載力、滿足使用要求的目的。現(xiàn)介紹兒種比較先進的加固方案的施工要點:

  (1)外包鋼加固法

  此方案要點在于要把加固面與鋼板結(jié)合面的表面處理作為加固過程中的關(guān)鍵工作。如果采取干式加固,角鋼必須保證與混凝士表面完美貼合,才能起到最好的加固效果,因此,砼表面應該打磨,確保無粉塵遺留;而采用濕式加固,也應先行打磨粘結(jié)面、除塵,鋼材應除銹,然后在粘結(jié)面涂抹化學灌漿料,進行粘結(jié)灌料。

  (2)預應力加固法

  選用預應力加固法時,應先做好施工準備,對拉桿先行校正調(diào)直,校對尺寸和安裝位置,在施行張拉前應對焊接接頭等部位進行查驗,保證張拉時斷桿或移位,然后用環(huán)氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌,加固用金屬附件均應進行防腐處理。

  通過研究當下主流的加固工藝,不難發(fā)現(xiàn)它們還有很大的進步空間可以開拓,特別是隨著科學技術(shù)的發(fā)展,新材料、新工藝將不斷涌現(xiàn),為I程的可靠性保駕護航。