高延性混凝土作為一種新型建筑材料,因其獨(dú)特的力學(xué)性能在加固工程中得到了廣泛應(yīng)用。隨著城市化進(jìn)程的加快,既有建筑物的加固改造需求日益增加。傳統(tǒng)的加固方法存在一定的局限性,而高延性混凝土憑借其優(yōu)異的變形能力、抗裂性能和較高的強(qiáng)度,在加固工程中展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)。它能夠有效提高結(jié)構(gòu)的承載能力、抗震性能和耐久性,為既有建筑物的安全使用提供有力保障。
一、高延性混凝土在加固工程中的應(yīng)用
1、砌體結(jié)構(gòu)加固
(1)墻體加固
對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的墻體,可采用高延性混凝土面層加固法。具體做法是在墻體兩側(cè)澆筑一定厚度的高延性混凝土面層,通過(guò)設(shè)置拉結(jié)筋與原墻體有效連接,形成一個(gè)整體受力體系。這種方法能夠顯著提高墻體的抗剪承載能力和變形能力,在地震作用下,可有效防止墻體開(kāi)裂和倒塌。
當(dāng)墻體存在局部破損或缺陷時(shí),可采用高延性混凝土修補(bǔ)加固。將高延性混凝土按照一定比例調(diào)配后,填充到墻體的破損部位,待其硬化后,可恢復(fù)墻體的整體性和承載能力。
(2)構(gòu)造柱加固
在砌體結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造柱對(duì)于提高結(jié)構(gòu)的抗震性能起著重要作用。當(dāng)原有構(gòu)造柱的承載能力不足時(shí),可采用高延性混凝土對(duì)構(gòu)造柱進(jìn)行外包加固。即在原構(gòu)造柱周圍支設(shè)模板,澆筑高延性混凝土,使新澆筑的高延性混凝土與原構(gòu)造柱共同受力,增強(qiáng)構(gòu)造柱的承載能力和延性。
2、混凝土結(jié)構(gòu)加固
(1)梁、板加固
對(duì)于混凝土梁、板的加固,可采用高延性混凝土粘貼碳纖維布復(fù)合加固法。先在梁、板表面涂抹一層高延性混凝土作為粘結(jié)層,然后將碳纖維布粘貼在上面。高延性混凝土能夠提高粘結(jié)層的粘結(jié)性能和抗剪能力,碳纖維布則可有效提高梁、板的抗彎承載能力,兩者協(xié)同作用,可顯著提高梁、板的加固效果。
當(dāng)梁、板的承載能力嚴(yán)重不足時(shí),可采用高延性混凝土增大截面加固法。通過(guò)增大梁、板的截面尺寸,并在新增混凝土中摻入高延性纖維,提高新澆筑混凝土的性能。這種方法可有效提高梁、板的承載能力和剛度,但需要注意施工過(guò)程中的模板支設(shè)和混凝土澆筑質(zhì)量。
(2)柱加固
柱外包鋼與高延性混凝土組合加固法是一種常用的柱加固方法。在柱的四周設(shè)置型鋼骨架,然后在型鋼與原柱之間澆筑高延性混凝土。型鋼和高延性混凝土共同承受荷載,可有效提高柱的承載能力和延性,同時(shí)還能改善柱的抗火性能和耐久性。
對(duì)于圓形柱的加固,還可采用高延性混凝土螺旋箍筋加固法。在柱表面纏繞高延性混凝土螺旋箍筋,通過(guò)箍筋對(duì)柱的約束作用,提高柱的軸心抗壓承載能力和延性。
3、橋梁結(jié)構(gòu)加固
(1)梁體加固
在橋梁梁體的加固中,可采用高延性混凝土粘貼鋼板加固法。將鋼板切割成合適的形狀,然后在鋼板表面涂抹高延性混凝土,將其粘貼在梁體底面或側(cè)面。高延性混凝土能夠提高鋼板與梁體之間的粘結(jié)性能,鋼板則可有效提高梁體的抗彎承載能力,適用于梁體出現(xiàn)裂縫、承載能力不足等情況的加固。
對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土梁的加固,可采用高延性混凝土預(yù)應(yīng)力筋加固法。在梁體內(nèi)部或表面增設(shè)高延性混凝土預(yù)應(yīng)力筋,并施加一定的預(yù)應(yīng)力,以提高梁體的抗裂性能和承載能力。
(2)橋墩加固
橋墩作為橋梁的重要支撐結(jié)構(gòu),其安全性至關(guān)重要。當(dāng)橋墩的承載能力不足時(shí),可采用高延性混凝土外包加固法。在橋墩周圍支設(shè)模板,澆筑高延性混凝土,增加橋墩的截面尺寸和承載能力。同時(shí),可在高延性混凝土中設(shè)置鋼筋網(wǎng)或型鋼骨架,進(jìn)一步提高加固效果。
二 、高延性混凝土在加固工程中的注意事項(xiàng)
1、材料選擇與質(zhì)量控制
(1)纖維材料
高延性混凝土中常用的纖維材料有PVA纖維、PE纖維等。在選擇纖維材料時(shí),應(yīng)考慮其強(qiáng)度、彈性模量、伸長(zhǎng)率等性能指標(biāo),確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。同時(shí),要注意纖維的長(zhǎng)度、直徑和摻量等因素對(duì)高延性混凝土性能的影響。
(2)水泥和外加劑
水泥的品種和強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行選擇,一般宜選用普通硅酸鹽水泥。外加劑的種類和摻量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定,以保證高延性混凝土的工作性能和力學(xué)性能。例如,減水劑可降低混凝土的水灰比,提高其強(qiáng)度和密實(shí)性;膨脹劑可使高延性混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生一定的膨脹作用,補(bǔ)償收縮,提高其抗裂性能。
2、配合比設(shè)計(jì)
(1)水膠比
水膠比是影響高延性混凝土性能的關(guān)鍵因素之一。水膠比過(guò)高會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低、耐久性變差;水膠比過(guò)低則會(huì)影響混凝土的和易性,不利于施工操作。因此,在設(shè)計(jì)配合比時(shí),應(yīng)根據(jù)工程要求和材料特性,通過(guò)試驗(yàn)確定合適的水膠比。
(2)纖維摻量
纖維摻量對(duì)高延性混凝土的延性和強(qiáng)度有顯著影響。纖維摻量過(guò)低,無(wú)法充分發(fā)揮其增強(qiáng)增韌作用;纖維摻量過(guò)高,則可能導(dǎo)致混凝土拌合物的流動(dòng)性降低,影響施工質(zhì)量。應(yīng)根據(jù)加固工程的具體要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),合理確定纖維的摻量。
3、施工工藝要點(diǎn)
(1)攪拌
高延性混凝土的攪拌應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī),以確保纖維在混凝土中均勻分布。攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng),一般比普通混凝土的攪拌時(shí)間多1 - 2分鐘。同時(shí),要注意攪拌順序,先將水泥、砂、石等干料攪拌均勻,再加入纖維和水進(jìn)行攪拌。
(2)澆筑與振搗
在澆筑高延性混凝土?xí)r,應(yīng)采用分層澆筑的方法,每層厚度不宜超過(guò)300mm。振搗時(shí)應(yīng)采用小型振搗棒或平板振搗器,避免振搗棒直接觸壓模板和鋼筋,防止纖維移位或損傷。振搗時(shí)間應(yīng)適中,以混凝土表面出現(xiàn)浮漿且不再下沉為宜。
(3)養(yǎng)護(hù)
高延性混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)其性能發(fā)展至關(guān)重要。在澆筑完成后,應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料薄膜或草簾等保濕材料,并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),保持混凝土表面濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度和濕度等因素確定,一般不少于7天。
4、結(jié)構(gòu)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)
(1)施工前檢測(cè)
在進(jìn)行加固施工前,應(yīng)對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢測(cè)和評(píng)估,包括結(jié)構(gòu)的承載能力、變形情況、損傷程度等。通過(guò)檢測(cè)結(jié)果,確定加固方案和設(shè)計(jì)參數(shù),確保加固工程的有效性和安全性。
(2)施工過(guò)程監(jiān)測(cè)
在加固施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè),包括混凝土的澆筑質(zhì)量、結(jié)構(gòu)的變形情況等。及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,確保加固工程的順利進(jìn)行。
(3)施工后檢測(cè)
加固工程完成后,應(yīng)進(jìn)行全面的檢測(cè)和驗(yàn)收,包括混凝土的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的承載能力、變形性能等。通過(guò)檢測(cè)結(jié)果,評(píng)估加固工程的效果,確保加固后的結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求和使用安全。
三、結(jié)論
高延性混凝土在加固工程中具有廣泛的應(yīng)用前景,能夠有效提高既有建筑物的承載能力、抗震性能和耐久性。然而,在應(yīng)用過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制材料質(zhì)量、合理設(shè)計(jì)配合比、規(guī)范施工工藝,并加強(qiáng)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)。只有這樣,才能充分發(fā)揮高延性混凝土的優(yōu)勢(shì),確保加固工程的質(zhì)量和效果,為既有建筑物的安全使用提供可靠保障。
鑒定過(guò)程中,通過(guò)查閱房屋檔案、實(shí)地走訪等方式,梳理房屋的建造背景、結(jié)構(gòu)類型及使用現(xiàn)狀。重點(diǎn)檢查墻體裂縫、地基沉降、屋頂加建等問(wèn)題,結(jié)合房屋傾斜程度等綜合判斷。...
MORE+高延性混凝土作為一種新型建筑材料,因其獨(dú)特的力學(xué)性能在加固工程中得到了廣泛應(yīng)用。隨著城市化進(jìn)程的加快,既有建筑物的加固改造需求日益增加。傳統(tǒng)的加固方法存在一定的......
MORE+現(xiàn)代橋梁是連接城市經(jīng)濟(jì)與文化的重要紐帶,其安全性直接影響社會(huì)運(yùn)行效率和公眾生命安全。...
MORE+近日,隨著旅游旺季的臨近,為確保鹽城市荷蘭花海景區(qū)內(nèi)橋梁設(shè)施的安全性和穩(wěn)定性,景區(qū)管理部門委托我公司全面展開(kāi)了橋梁安全性評(píng)估工作。此次評(píng)估旨在排查潛在安全隱患,......
MORE+工業(yè)廠房、辦公樓等建筑作為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的重要載體,其結(jié)構(gòu)安全與使用性能直接影響企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率及人員安全。依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范,此類建筑需定期開(kāi)展系統(tǒng)性質(zhì)量檢測(cè),以保障建筑......
MORE+隨著城市化進(jìn)程加快,建筑老化、違規(guī)改造等問(wèn)題日益突出,房屋安全已成為城市治理的重點(diǎn)。開(kāi)展系統(tǒng)性房屋安全體檢,是預(yù)防安全事故、保障居民生命財(cái)產(chǎn)安全的必要舉措。...
MORE+近日,《高延性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料》(T2865-2024)正式發(fā)布,并將于2025年5月1日起全面實(shí)施。上海鈞測(cè)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司作為核心參編單位,憑借其......
MORE+隨著城市化進(jìn)程加快,綜合管廊作為電力、燃?xì)?、供水等管線的“主動(dòng)脈”,其安全運(yùn)行直接影響城市韌性。然而,國(guó)內(nèi)大量老舊管廊因建設(shè)年代久遠(yuǎn)、圖紙缺失、材料老化等問(wèn)題,......
MORE+