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建筑结构加固施工质量问题探讨

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我国加固改造行业的蓬勃发展始于20世纪90年代,在整个建筑行业中算新兴行业,特别是2008年“5•12”汶川大地震以后,既有房屋的维护与加固日益增加,随之加固企业以及从业人员相应增多。在实际工程中施工企业管理不规范、加固施工企业间的恶性竞争、加固施工市场混乱,在实际加固工程进行当中出现诸多施工质量问题。笔者作为该行业的从业人员,通过对加固行业中三种常用的加固方法中存在的施工质量问题产生原因进行分析,达到在实际工程中减少或避免此类问题产生的目的。

1混凝土粘贴纤维复合材料(碳纤维片材)加固法常见施工质量通病

碳纤维片材(Carbonfiberreinforcedpolymerlaminate)是一种新型建材,因其质轻、耐腐蚀、片材很薄、抗拉强度高而被广泛应用。碳纤维布(片)加固(图1、图2)存在施工简洁、不增加结构自重、适应性强等较多优点。但施工过程中质量把关不严格就会直接影响加固效果。

1.1混凝土构件基层处理不到位

在碳纤维布(片)加固施工过程中常常由于混凝土构件基层处理不到位,导致碳纤维布(片)空鼓、起泡、脱落等现象,使结构构件难以达到加固效果。此类施工质量问题产生的主要原因有:(1)工人在粘贴碳纤维布(片)前未将混凝土结构基层打磨平整,甚至未打磨;(2)个别原有混凝土构件表面存在缺陷,缺陷通常表现为构件基底不平整,有蜂窝麻面,凹洞或突出物等,工人对构件进行打磨后未对缺陷采用用高强修补材料进行找平处理。

1.2胶粘剂配合比例不准确

在碳纤维布(片)加固施工过程中,加固效果主要靠碳纤维布(片)与加固的混凝土构件间的粘结效果得以体现,因此胶粘剂在整个加固过程中起到了决定性的作用。若胶粘剂配合比例不准确将严重影响加固效果。胶粘剂配合比例不准确主要原因有:(1)工人在树脂胶和固化剂配合时,未按厂家要求的比例进行调配,在调配过程中胶粘剂未调和均匀;(2)随着地区的不同以及气温不同环境下固化剂的比例也应随着改变,工人在调配时完全忽略了环境的影响;(3)当胶粘剂在使用过程中开始浑浊、硬化时,工人还在继续使用。

1.3碳纤维布

(片)材料未达到设计要求由于建筑结构加固施工企业的增多,市场竞争日益激烈,个别建筑结构加固施工企业低价中标后,为了利益的最大化,在碳纤维布(片)施工中采用劣质的材料。采用劣质材料进行施工不但达不到加固效果,还会使结构的构件存在一定的安全隐患,所以在加固过程中应当对加固材料进行严格的监管。

2钻孔植筋加固法常见施工质量通病

植筋加固技术是一项针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋,现已广泛应用于建筑物的加固(图3、图4)改造工程。钻孔植筋加固在施工管理过程当中稍有疏忽还是会出现一些问题。

2.1定位放线不准确

“定位放线”是施工管理人员在施工前做的前期工作,若定位放线不准确则会直接导致错误的施工,造成的后果将会是经济损失或影响工程质量问题。定位放线不准确的原因主要有:(1)管理人员水平低,对图纸的理解有误,或将植筋部位看错等;(2)在定位放线的过程中,管理人员粗心大意以致放线出错。

2.2植筋钻孔深度达不到

设计要求植筋钻孔是整个植筋加固施工过程中的难点与重点,因为植筋钻孔的深度直接影响加固质量,严重的甚至造成工程质量事故。钻孔植筋的深度达不到设计要求的原因主要有:(1)钻孔植筋大多应用于混凝土结构的节点区域,由于节点区域钢筋较多,所以在钻孔的过程中很难避免原有构件中的钢筋,因而很难达到钻孔的设计深度;(2)由于植筋钻孔难度大,施工成本高,个别施工企业为了利益最大化,偷工减料,不按设计深度进行施工。

2.3孔洞的清理不到位

当钻孔施工完毕后应当及时清理孔洞内部的灰尘以及水渍,清理完毕后要做好成品保护。若孔洞清理不到位,则会影响胶粘剂与混凝土的结合,从而影响植筋加固的效果。孔洞的清理不到位原因主要有:(1)工人在进行清孔时未按GB50550-2010《建筑结构加固施工质量验收规范》中19.2.1条“植筋孔洞钻好后应先用钢丝刷进行清孔;再用洁净无油的压缩空气或手动吹气筒清除孔内粉尘,如此反复处理不得少于3次。”必要时尚应用干净棉纱沾少量工业丙酮擦净孔壁”的要求进行清孔。(2)清孔完毕后未及时植筋,未对成品进行保护,使杂质以及水进入孔洞,影响胶粘剂与混凝土的结合。

2.4植筋施工时胶粘剂不饱

满植筋施工时胶粘剂的饱满度至关重要,植筋时胶粘剂的饱满度不满足要求时,种植钢筋与混凝土结合大大削弱,从而影响植筋加固的效果。植筋施工时胶粘剂不饱满的原因主要有:(1)个别施工企业为节约用胶,采用钢筋从胶桶中粘胶塞进孔的方法进行施工;(2)在施工过程中胶粘剂的填入未遵循从里到外的原则,孔洞内的空气未完全排出,从而未达到胶粘剂的饱满度。

2.5植筋时采用的胶粘剂不合格

植筋胶粘剂在植筋施工中起着决定性的作用,锚固用胶粘剂的质量和性能应符合GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》中的第4章规定。由于建筑结构加固施工企业的增多,市场竞争日益激烈,个别建筑结构加固施工企业低价中标后,为了利益的最大化,在植筋加固施工中采用劣质的植筋胶。采用劣质植筋胶进行施工不但达不到加固效果,还会使结构的构件存在一定的安全隐患,所以在加固过程中应当对加固材料进行严格的监管。

3粘贴钢板加固法常见施工质量通病

粘钢加固法有两种:一种是直接粘钢法;另一种是后注胶(或注浆)粘钢加固法。其目的是将钢板(型钢)采用高性能的环氧类粘胶剂粘结于混凝土构件的表面,使钢板(型钢)与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力(图5、图6)。下面我们来分析一下这两种粘钢加固法在施工过程中容易产生的施工质量问题。

3.1清理、修整原结构构件基层不到位

两种加固方法在施工时对原结构构件基层进行处理,基层处理工作是完全相同的,但在对原构件基层处理不到位时容易使加固构件与新粘钢板间形成空鼓、钢板脱落现象,从而影响加固效果。清理、修整原结构构件基层不到位的原因主要有:(1)工人在施工前未按设计要求对结构构件基层进行打毛或糙化处理;(2)个别施工人员责任心不强,为方便施工,未对结构构件基层进行处理,直接进行后续施工。

3.2钢板(型钢)的材料与混凝土粘合面处理不到位

钢板(型钢)的材料与混凝土粘合面处理不到位会直接影响到钢板(型钢)与混凝土的粘结效果,从而影响加固效果。钢板(型钢)的材料与混凝土粘合面处理不到位的原因主要有:(1)工人在施工前,仅对钢板(型钢)与混凝土粘合面的锈皮及氧化膜进行清除,未进行糙化处理。(2)个别施工人员责任心不强,为方便施工,未对钢板(型钢)与混凝土粘合面进行处理,直接进行后续施工。

3.3直接粘钢时以及后注胶施工的操作不当

直接粘钢及后注胶施工是整个施工过程中的重点与难点,施工质量直接影响加固效果及后期使用过程的安全。因此,应当严格控制直接粘钢及后注胶施工过程中的各项操作。直接粘钢及后注胶施工常存在的施工质量问题主要有:(1)直接粘钢时钢板(或型钢)固定在构件表面上的固化时间不足(不低于8h,特殊高寒地区以及冬季时间延长),以致钢板与混凝土粘结面的粘结强度不满足要求;(2)钢板与混凝土粘结面由于粘结交涂抹不均匀造成的中间空鼓;(3)直接粘钢法在施工时进行了焊接操作或则高温接触,使胶粘剂丧失粘接力;(4)后注胶粘钢在注胶前钢板或型钢三个边封闭不合理,预留气孔以及注胶(或注浆)孔位置不准确,以致注胶不饱满使钢板或型钢与混凝土粘结面形成空洞等质量问题。

4结束语

在建筑结构加固行业蓬勃发展的今天,本文中所分析的三种加固施工方法在加固行业中较为常见,只有加强对加固施工质量缺陷的分析,根据工程实际找出控制加固施工质量缺陷的方法,从而提高加固施工质量,达到预期的加固效果,才能够取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]GB50367-2006混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[2]GB50550-2010建筑结构加固工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[3]CECS146:2003碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[S].北京:中国工程标准化协会,2003.

[4]赵雁.浅谈建筑物结构加固施工方法与安全生产技术[J].建筑安全,2007(4).

[5]赵雁,陈德辉,钟志远.泸州某商厦火灾受损结构加固补强施工[J].四川建筑科学研究,2009(3).

作者:罗念刚;蒋晓宁;夏绪建;林彬;黄东单位:四川省建筑新技术工程公司

建筑结构加固施工质量问题探讨责任编辑:张雨    阅读:人次