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對電力廠房鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固的相關(guān)探討
摘要:隨著建設(shè)行業(yè)的迅速，廠房的相關(guān)建筑工程質(zhì)量的要求也越來越高。在不同的加固設(shè)計(jì)中，也會因?yàn)榧夹g(shù)更新與改造等方面而有所差異。本文根據(jù)作者工作經(jīng)驗(yàn)闡述了混凝土建筑在電力廠房的結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中的相關(guān)探討。Abstract: With the rapid development of construction industry, the requirements to the construction quality of buildings in plant become higher and higher. In different reinforcement design, it also has some differences because of technical updating and transformation. This paper elaborates the reinforcement design of concrete structures based on the author’s experience.
關(guān)鍵詞：廠房；混凝土；預(yù)應(yīng)力；拉桿加固；裂縫技術(shù)施工；加固設(shè)計(jì)；改造配套
Key words: industrial plant；concrete；prestress；rod reinforcement；construction of the cracks technology；reinforcement design；reform package
0 引言
在廠房項(xiàng)目施工時接觸到混凝土密封固化劑施工技術(shù)，這種技術(shù)在國外已經(jīng)很成熟了，但在國內(nèi)還剛興起的一種新型施工工藝、施工方法，不久的將來,這項(xiàng)技術(shù)將逐漸被人們所接受。
1 混凝土密封固化劑工作原理
混凝土密封固化劑是一種無色透明液體材料、使用方便、無毒、不燃、滲透力強(qiáng)、可永久密封混凝土。它由無機(jī)物、化學(xué)活性物質(zhì)和硅合物組成，通過有效滲透，進(jìn)入混凝土內(nèi)部，與混凝土中化學(xué)成分發(fā)生滲透的化學(xué)反應(yīng)，形成凝膠，與混凝土中的各成分固化成一堅(jiān)固實(shí)體，從而得到一個無塵、致密的整體，大大提高混凝土的抗?jié)B、耐磨、凍融循環(huán)、硬度等各種性能指標(biāo)。處理30分鐘后提高抗壓強(qiáng)度45%,提高耐磨性能45%；反應(yīng)完全后能提高2-3倍的表面硬度。
2 電力廠房混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)方法
2.1 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu) 近年來，隨著施工和管理技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)以其整體性好，防水性強(qiáng)，接頭構(gòu)造簡單，既不需大型起吊設(shè)備和施工場地，運(yùn)行中又不需維護(hù)等特點(diǎn)，很受運(yùn)行和施工單位歡迎。尤其在南方地區(qū)，混凝土施工時間不受季節(jié)影響，更容易實(shí)施。
2.2 直接加固法 ①加大截面加固法。在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層，可以將截面的有效高度增加，并使截面的面積進(jìn)一步擴(kuò)大，有效的提高構(gòu)件的截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。在適筋的范圍內(nèi)，混凝土構(gòu)件截面的承載力強(qiáng)度和截面的面積是成正比的。②置換混凝土加固法。這種方法和加大截面面積的方法非常的類似，缺點(diǎn)也很明顯，就是施工的濕作業(yè)的時間過長，這種方法比較適用于混凝土的強(qiáng)度不高或者梁柱有嚴(yán)重的缺陷的施工現(xiàn)場的承重構(gòu)件上的加固。③粘鋼加固法。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固是在構(gòu)件承載力不足區(qū)段（正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面）表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構(gòu)件的承載力，且施工方便。
④粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法。外貼纖維加固是用膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域，使它與被加固截面共同工作，達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
2.3 間接加固法 預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固的混凝土受彎構(gòu)件，由于預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構(gòu)件上，在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩，減少了外荷載效應(yīng)，從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構(gòu)件的壓力作用，構(gòu)件裂縫發(fā)展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。①預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固法。對混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，能提高構(gòu)件的抗裂性能，使裂縫得以避免或其寬度得以控制，從而大大提高結(jié)構(gòu)的抗侵蝕能力和耐久性；同時由于預(yù)應(yīng)力工程采用高強(qiáng)材料，因而可有效地縮小構(gòu)件截面，減輕結(jié)構(gòu)自重，達(dá)到節(jié)約材料用量和降低造價的目的。隨著預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的發(fā)展，部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，它采用預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力筋混合配筋，兼有全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)兩者的優(yōu)點(diǎn)，既能較好地控制使用荷載作用下的撓度和裂縫寬度，結(jié)構(gòu)破壞前又具有較高的延性與能量吸收能力。②預(yù)應(yīng)力下?lián)卫瓧U加固法。工業(yè)廠房構(gòu)件一般采用臥式組裝。拼裝必須按工藝要求的次序進(jìn)行。 鋼柱主要控制下列方面：1）鋼柱的牛腿質(zhì)量是控制的重點(diǎn)，拼接焊縫必須保證全熔透，盡量要求采用K型坡口焊縫。2）連接部位的尺寸、柱底板的平直度、鋼柱的側(cè)彎。3）柱腳加工的控制。柱身與底板要求刨平頂緊的，接觸面要進(jìn)行磨光檢查；柱腳不用地腳螺栓，采用直接插入預(yù)留孔二次灌漿的，插入部分不得涂漆。4）格構(gòu)柱、箱型柱等根據(jù)加工特點(diǎn)側(cè)重于單體構(gòu)件的質(zhì)量檢查。吊車梁主要控制下列方面：1）吊車梁的焊縫檢查。吊車梁受沖擊和疲勞影響，要求上翼緣和腹板的連接焊縫全融透，開成V型或K型坡口焊縫。吊車梁的加勁肋的端部焊接處理，是檢查的重點(diǎn)。對于只做外觀檢查的角焊縫必要時可增加磁粉探傷和著色探傷檢查，對接焊縫應(yīng)進(jìn)行超聲波探傷檢查。2）吊車梁外形尺寸檢查。上翼緣板的邊緣狀態(tài)是檢查重點(diǎn)。吊車梁無論是否要求起拱，焊后都不允許下?lián)稀＂墼黾又С屑庸谭�。增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過減少受彎構(gòu)件的跨度，達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的載載效應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)承載水平的目的。這種方法的實(shí)施比價簡單，而且效果也比較明顯，很可靠，但是這種方法的實(shí)施具有局限性，只有部分的施工的項(xiàng)目可以運(yùn)用這種方法。
3 與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的一般技術(shù)
3.1 托換技術(shù)系托梁 由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成，適用于已有建筑物的加固改造，與傳統(tǒng)做法相比，具有施工時間短、費(fèi)用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點(diǎn)，但對技術(shù)要求較高，需由熟練工人來完成才能確保安全。
3.2 植筋技術(shù) 一項(xiàng)對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固技術(shù)，可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋，已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程。
3.3 裂縫修補(bǔ)技術(shù) 根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ)，使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專門技術(shù)，適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補(bǔ)外，尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。
4 結(jié)論
隨著加固與改造工程的日益增多，鋼筋混凝土加固技術(shù)越來越受到人們的重視，由于電力廠房的技術(shù)更新與改造以及建筑物的抗震設(shè)防要求等原因，都需要對廠房進(jìn)行加固改造處理。在目前常用的加固與改造的技術(shù)中，我們更需要加深對這一技術(shù)的探討，讓混凝土加固技術(shù)更精一層，為電力工程建筑打下一個堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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[1]CECS 102∶2002,門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].
[2]GB 5001722003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]GB 5001022002,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]張有昌，孫曉冬.高空支頂屋架托梁抽柱施工[J].建筑，2005，(5).
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