混凝土強(qiáng)度不足時(shí)的處理措施

混凝土強(qiáng)度不足時(shí)的處理措施摘要:混凝土強(qiáng)度是確定新建和已建混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承載能力等力學(xué)性能的關(guān)鍵因素,混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)是工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。本文對(duì)混凝土強(qiáng)度不足的情況進(jìn)行了探討,提出了一些處理措施。

關(guān)鍵詞:混凝土;處理;加固

1引言

混凝土強(qiáng)度的不足將對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力、裂縫以及耐久性等諸多方面產(chǎn)生不利影響,應(yīng)根據(jù)其不足的程度,采取相應(yīng)的處理措施。選用的加固方法有3大類:直接加固法、間接加固法、綜合加固法。

2直接加固法

直接加固法即通過各種途徑增加結(jié)構(gòu)抗力。加固前最好能在原結(jié)構(gòu)上卸載,經(jīng)加固后再恢復(fù)使用荷載,但在原結(jié)構(gòu)上往往很難實(shí)現(xiàn)。工程中,國(guó)內(nèi)、外直接加固技術(shù)主要有如下幾種:

2.1增大截面加固法

增大截面加固法即采取增大結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積,以提高其承載力和剛度,滿足正常使用的一種加固方法?？蓮V泛應(yīng)用于混凝土、磚混等結(jié)構(gòu)的梁、板、柱、墻等構(gòu)件和一般構(gòu)筑物的加固。

⑴該方法優(yōu)點(diǎn):

①傳統(tǒng)加固方法,技術(shù)成熟,便于操作;

②質(zhì)量好,可靠性強(qiáng);

③提高構(gòu)件抗力R及剛度的幅度大,尤其對(duì)柱的穩(wěn)定性提高較大。

⑵該方法缺點(diǎn):

①如果設(shè)計(jì)中未能從整體結(jié)構(gòu)角度上分析,僅僅為局部加大而加大,這樣會(huì)造成整體結(jié)構(gòu)其它部分形成薄弱層而發(fā)生重大破壞。

②加大構(gòu)件截面,其質(zhì)量和剛度將發(fā)生變化,結(jié)構(gòu)的固有頻率也隨之改變,很有可能進(jìn)入到地震或風(fēng)震的頻率中而產(chǎn)生共振現(xiàn)象。

③現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工作量大,養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響。

④對(duì)原有結(jié)構(gòu)的外形以及房屋使用空間上有一定的影響。

2.2外包鋼加固法

外包鋼加固法即在混凝土、砌體等構(gòu)件四周包以型鋼的加固方法(分干式、濕式兩種形式)。適用于使用上不允許增大構(gòu)件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載力和剛度的加固。此法主要適用于混凝土、磚混結(jié)構(gòu)中的柱以及梁、桁架弦桿和腹桿的加固。這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是施工方便,現(xiàn)場(chǎng)工作量少,工期短,受力可靠,對(duì)建筑物外觀和凈空影響小;缺點(diǎn)是用鋼量較大,加固維修費(fèi)用較高。當(dāng)采用化學(xué)灌漿外包鋼加固時(shí),型鋼表面溫度不應(yīng)超過60℃;當(dāng)環(huán)境具有腐蝕性介質(zhì)時(shí),必須采取可靠防護(hù)措施,以提高其耐久性。

2.3改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法

改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法是以減小結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度和改變傳力路徑、減少變形,提高其承載力的加固方法,適用于房屋凈空不受限制的較大跨度的結(jié)構(gòu)加固。

按支承的受力性能分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)兩種:

⑴增設(shè)支點(diǎn)法

剛性支點(diǎn)法是通過支承構(gòu)件的軸心受壓將荷載直接傳給基礎(chǔ)或其他承重構(gòu)件的一種加固方法。

⑵彈性支承法

是以增設(shè)支承結(jié)構(gòu)改變上部結(jié)構(gòu)受彎或桁架作用來間接傳遞荷載的一種加固方法。

2.4外加預(yù)應(yīng)力加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固是采用外設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體進(jìn)行加固的方法。通過施加預(yù)應(yīng)力拉桿(分水平拉桿,下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿)或撐桿受力,影響并改變?cè)Y(jié)構(gòu)內(nèi)力分布,從而降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平,能較好地消除一般加固方法中普遍存在的應(yīng)力-應(yīng)變滯后現(xiàn)象的影響,后加部分和原有結(jié)構(gòu)能夠較好地共同工作,結(jié)構(gòu)承載力能夠得到較大的提高。預(yù)應(yīng)力加固法主要用于大跨度支撐結(jié)構(gòu)加固,以及采用一般方法無(wú)法加固或加固效果不理想的較高應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)下的大型結(jié)構(gòu)加固。

2.5粘鋼加固法

粘鋼加固法即在混凝土構(gòu)件外部粘貼鋼板,以提高其承載能力和滿足正常使用的一種加固方法。此法適用于承受靜力作用的一般受彎、受拉及受壓構(gòu)件的加固。優(yōu)點(diǎn)是被加固構(gòu)件基本不受損傷,可以充分發(fā)揮原構(gòu)件的作用;加固后幾乎不改變構(gòu)件的外形且不影響建筑功能;施工工藝簡(jiǎn)單,施工工期短。但該方法的耐久性較差,且要求環(huán)境溫度不大于60℃,相對(duì)濕度不大于70%,以及無(wú)化學(xué)腐蝕影響,否則應(yīng)采取相應(yīng)的措施。

⑵影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的因素很多,以現(xiàn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ),較為系統(tǒng)地分析了混凝土強(qiáng)度不足對(duì)不同類型結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力、截面裂縫寬度及結(jié)構(gòu)耐久性的影響。分析結(jié)果表明:混凝土強(qiáng)度不足會(huì)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力產(chǎn)生不同的影響,其影響的大小順序?yàn)?受壓構(gòu)件截面承載能力→受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載能力→受彎構(gòu)件正截面抗剪承載能力→受拉構(gòu)件截面承載能力;同時(shí),混凝土強(qiáng)度的不足也會(huì)使構(gòu)件截面裂縫寬度增大和構(gòu)件的耐久性降低。

因此,在混凝土澆搗施工的過程中,應(yīng)進(jìn)行混凝土施工質(zhì)量控制,確?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度;對(duì)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的已建結(jié)構(gòu),應(yīng)及時(shí)根據(jù)不同的影響程度及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要程度采取相應(yīng)的處理方法,確保建筑物能夠滿足安全和正常的使用要求。

參考文獻(xiàn):

[1]卜良桃,王濟(jì)川.建筑結(jié)構(gòu)加固改造與施工.長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,2002:22-81.

[2]卜良桃,陳大川,毛晶晶.建筑結(jié)構(gòu)加固改造與施工.長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,2004:180-184.

[3]建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)編寫組.建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù).北京:中國(guó)鐵道出版社,1987,5-37.

[4]王永維.我國(guó)建筑物鑒定與加固改造技術(shù)現(xiàn)狀與展望.建筑物鑒定與加固改造第五屆全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議