房屋建筑结构加固设计及施工技术应用 郏会东

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:郏会东
[导读] 摘要:对于房屋建筑工程而言,施工质量至关重要,其不仅关系到民众的生活质量和生命财产安全,同时还关系到施工单位的经济效益和社会口碑。
        河南固安建设工程有限公司云南分公司  云南昆明  650000
        摘要:对于房屋建筑工程而言,施工质量至关重要,其不仅关系到民众的生活质量和生命财产安全,同时还关系到施工单位的经济效益和社会口碑。但是在当前我国房屋建筑工程之中,部分施工单位为获取更多的经济效益,在实际施工过程中忽视了施工质量,这直接导致建筑工程项目中存在严重的安全隐患。鉴于此,本文对房屋建筑结构加固施工技术进行研究,分析当前我国房屋建筑工程项目施工中存在的不足之处,并在此基础上提出几点解决策略,期望能借此有效提升房屋建筑工程项目的总体质量。
        关键词:房屋建筑;结构加固;设计及施工技术;应用要点
        引言
        房屋质量安全问题频发,使得房屋耐久性以及结构稳定性成为现代民众关注重点。为了更好地保障人们的居住环境,使房屋的安全性、耐久性提升,需要对房屋建筑结构进行加固。结构加固是对可靠性不足的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部置换或调整其内力等措施。我国的建筑设计、施工企业及其相关人员总是期望采用更好的结构加固技术来保证房屋的稳定性能,因此对结构加固技术进行了不断探索,并对加固技术进行了不断优化和创新。为了更好地实现对房屋建筑结构进行加固,应以结构加固的重要性为前提,对结构加固施工技术理论和关键技术应用进行探讨,并且遵循结构加固的原则来开展相关工作。
        1加固技术在房屋建筑中有何意义
        1.1在行业方面体现的价值
        反观建筑行业,会发现加固技术对房屋建设来说有着非常重要的作用,从古至今的建筑行业的发展史来观看,就可以体现加固技术有着非常重要的意义。在建筑的过程当中,如果合理的使用加固技术,就会发现建筑的整体结构在技术含量上都会有很大的提升,技术的使用不仅可以保障建筑物的质量,也可以大大提高其本身的性能。在行业中也可以提高声誉,使项目得到最大程度的成功。在行业建设的过程当中是非常重视整个行业的全面发展的,当然在这其中也是包括房屋建筑行业的,全面发展的同时建筑行业的加固技术也是在不断地取得进步。目前有关建筑行业的科学技术取得不错的发展,从一点来看加固技术是功不可没的,是非常关键的一步,相信加固技术在未来的发展可以更好地体现在技术以及管理水平的提升上面,相信会起到很积极有用的作用。
        1.2经济利润的体现意义
        在过去的建筑行业的发展过程中,我们一直重视的是建筑的结构以及建筑是否能起到安全的作用,后来才发现,单单注重结构和安全是远远不够的,是有很大的缺点的。为了改变这些缺点,改变这些因素对建筑行业的不良影响,我们开始采取积极有效的方法,使用钢筋以及高强度的材料来使建筑得到更大强度的加固。事实证明,这些做法确实可以起到加固的效果,还可以降低成本,使资金发挥到更大的作用。
        1.3安全价值的意义
        在房屋建设的过程当中,材料的选择是很重要的,要考虑到材料的质量以及如何让应用对房屋建设都是有很大影响的,如果选择不当,就会出现一些问题,比如房屋会出现裂纹、裂缝,甚至是房屋变形,这些问题对于建筑行业而言都是非常严重的问题。如果想要避免此类问题的产生,除了材料的选用外,房屋的加固技术是重中之重。房屋的加固技术可以使房屋有更高的安全性能,也是房屋建筑科学发展得更好说明。
        2结构加固的原则
        2.1选择与原有建筑材料相匹配的加固材料
        在对房屋进行加固时,首先需要根据每个房屋的建筑特点来制定符合这个建筑的加固措施。而在确定了加固措施、加固任务和加固方法之后,则需要对原有建筑当中的材料进行检测,确保在进行房屋加固时,能够选择与原有房屋所使用的材料相匹配。因为不同材料的承载能力是不同的,为了保证房屋整体能够达到最大的承载极限,确保人们的生产生活安全,在选择加固材料时,则需要选择与原有建筑相匹配的材料。如果在加固时选择了认为更加优质的材料,而忽略了原有建筑当中所使用的材料,不仅不能够较好地提高房屋的整体承载性能,同时还会使原有材料所具有的承载能力下降,导致最终达到事倍功半的效果。
        2.2要严格遵守先检测后加固的顺序
        在对一个房屋进行加固施工操作之前,要对房屋整体的承载性能进行一个测定,并且测试出建筑当中每个部位的承载能力有何不同,需要采用何种的建筑材料,要严格按照先检测后加固的顺序。这种方式能够保证进行房屋建筑加固过程更加科学和准确。检测人员需要进行测定的内容主要包括要了解整个建筑的基本情况,在每个部位所使用的材料有何不同,并且要了解整个建筑中承载力较为薄弱的地方,以便于能够更好的有的放矢,从而确保房屋的整体质量和承载性能大大提高。
        2.3要根据经济可行性比选最佳方案
        在进行房屋加固过程中,不能只是通过对房屋进行检测就制定出加固方案。还需要根据所能够投入的资金多少,在保障房屋质量最高时,使投入的资金更少,从而保障房屋经济效益能够达到最高。进行房屋结构加固材料选择时,按照上文所说,要使其加固材料与房屋原本的建筑材料匹配外,还要注意材料的性价比,在多种材质相同的材料当中进行选择,从中挑选具有较高经济可行度的材料,从而使房屋加固的整个方案变得更加经济可行。
        3房屋建筑结构加固设计及施工技术应用要点
        3.1粘贴碳纤维复合材料加固技术
        对钢筋混凝土构件实施碳纤维复合材料粘贴加固处理,可在提高结构稳固度的同时,达到切实强化结构强度的目标。同时因为碳纤维材料在持久性以及抗腐蚀性方面有着极为突出的优势,所以采用此种技术实施加固处理,会对原有房屋结构性能形成有效强化,且不会对房屋使用面积形成较大影响,优势较为突出。需要注意的是,此种加固处理技术也存在着温度承受性能较弱以及加工程序较为复杂等方面的问题,一般适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固;不能用于素混凝土构件的加固(包括纵向受力钢筋一侧配筋率小于0.2%的构件);需要保证房屋温度不会超过60℃才可对其进行使用,对房屋防火性有较高要求,并且需要增加新的施工工序。同时此种加固技术在结构负荷能力强化方面存在一定不足,还需不断进行完善。
        3.2在钢筋焊接施工中的运用
        钢筋焊接施工主要包括钢筋焊接、预处理等项目,加固技术在其中有着不可忽视的作用与价值。

首先,按照相应质量验收规范,在对相邻钢筋预处理位置进行控制时,需要保证其位置可以被控制在30D左右,钢筋锚固、搭接长度等均要与相关技术相符,加固技术主要以机械打磨以及人工打磨技术为主,会通过对钢筋表面的平滑处理,对钢筋锚固长度进行管控,可为钢筋焊接施工提供可靠保障;其次,对钢筋表面展开除毛、除锈以及清洁等处理,做好严重锈蚀钢筋分拣,运用丙酮、脱脂棉等对钢筋表面油污展开科学处理;再次,加固打磨处理工艺对钢筋打磨程度要求较为统一,有效缩减人工打磨误差,提高打磨精准度以及速度,可达到切实提升钢筋打磨质量的目标;最后,加固处理工艺运用两面焊接施工手段,从钢筋中心位置开始,对钢筋实施整体焊接,能够有效减少焊接瘤等问题的出现,减少焊接残渣,可将焊接过程中的应力完全释放出来。
        3.3地基加固技术要点
        地基是房屋建筑工程中的重要结构,主要承载着整个房屋建筑工程的重量,也是房屋建筑结构加固中的重点内容。在房屋建筑工程地基加固的过程中往往采用的是换土垫层的地基加固处理方法,这在一定程度上能够有效的强化建筑持力层的承载水平,与此同时,还可以有效的降低房屋建筑工程沉降量。通过换土垫层地基加固处理方式能够有效的提升土层的性能,在一定程度上可以有效的解决土层的涨缩性和湿陷性问题,可以有效防止土层冻胀现象的发生。在换土垫层地基加固施工的过程中常常采用机械碾压、拼板震动、重锤夯实等方式,机械式换土垫层加固方式具有良好的应用效果,操作难度较低,在一定程度上可大幅度提升施工效率,但是这种方式却具有一定的局限性,仅适用于一些浅层表面,应用浅层表面的厚度应当小于三米。
        3.4支撑加固技术
        支撑加固技术是提升房屋建筑工程结构质量和抗震性能的重要途径,在一定程度上能够大幅度的提升房屋建筑整体的稳定性、承载性、安全性。通过在房屋工程结构加固的过程中合理应用支撑加固技术,能够有效实现为建筑结构添加更多支点,可以有效的减少建筑结构跨度,从而达到提升房屋建筑工程结构整体的负荷承载能力和抗震性能,从而使结构内力分配更加合理均衡。现阶段,在房屋建筑结构加固中所采用的支撑加固技术主要有刚性加固和柔性加固两种,这两种支撑加固方式作用效果存在很大的差异,其作用分别是提升工程结构轴心荷载力,提高结构受弯力。在进行支撑加固施工的过程中,应根据房屋建筑工程建设的实际情况选择合适的支撑加固方式。
        3.5外包钢加固技术
        有些房屋在结构加固过程中往往会采用外包钢加固技术,这属于复合截面加固法,可以外包型钢或粘贴钢板。这种加固技术在分类上主要有两种最主要的形式,第一种称之为湿式外包,第二种则称之为干式外包。这两种技术相较来说,第一种在应用上更为常见,主要用作房屋建筑的加固工程当中。外包钢技术相较于其它的加固技术有着独特的优势,由于其作用对象往往是房屋当中的房梁或者房柱等较为重要的承重部位(如:需要大幅度提高截面承重能力和抗震能力的钢筋混凝土柱及梁的加固),所以其作用也是不容小觑的。外包钢加固技术可以对房屋当中的房梁直接进行加固,耗时较短,并且操作较为简便,不需要耗费大量的人力物力,而且可以对房屋当中其它的建筑和设施进行保护,并且不会破坏和缩小室内原有的空间,在实际运用时具有较强的经济可行性,能够为房屋加固带来更为理想化的效果。
        3.6置换混凝土材料
        对于建筑工程内部的各类建筑结构而言,不同结构在建筑当中的承载力会出现一定差异,如果采用同一种强度的混凝土材料,随着时间的推移及震害的影响,承载力较大的建筑结构就容易出现裂纹,进而会对建筑本身的稳定性造成一定的影响。而在早期的施工体系中,基本上没有根据建筑结构的不同、构件所在位置的不同,而使用不同强度的混凝土材料。所以,后期出现加固情况时,为了切实提高建筑工程的加固效果,在实际开展加固工作的过程中,要针对建筑材料进行必要的分析工作,针对不同建筑结构体系的特征,使用不同的建筑混凝土材料。其中,针对主梁建筑结构而言,在结构的关键构件及部位要使用强度较高的混凝土材料,这样才能够切实保障建筑整体的稳定性。而对于受弯结构而言,要适当增加混凝土结构的截面尺寸,进而才能够切实保障建筑整体的应力。本方法适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的局部加固。
        3.7在建筑孔位施工中的运用
        建筑孔位施工涉及清孔、孔位放线、孔位定位以及孔位偏心计算等多个项目,加固技术在孔位施工全过程中有着广泛运用。借助加固技术实施孔位偏差计算,可达到高精准孔位计算目标,能够在实施钻孔截面计算时,将孔位计算偏差控制在1mm以下,如果计算人员经验丰富,可借助经验优势,将偏差控制在0.4mm左右[7]。运用加固技术实施孔位施工,一方面可有效提升加固孔适配性,可按照钢筋埋植、焊接具体施工情况,对加固孔施工展开针对性调整;另一方面可保障孔位施工质量、精确度,能够通过对锤击钻、风钻等钻孔方式的运用,对钢筋密集问题产生积极干预,能够达到切实降低人为施工失误率的效果,同时会对孔位形成有效保护。可在低压压缩吹灰以及低压鼓风吹灰等技术支持下,高质量展开清孔施工,且运用丝绵加固手段,对加固孔展开清洁保护,能够切实降低加固孔位受到微生物、灰尘、异物以及水分等物质侵蚀的可能性,实现对加固孔的全方位保护。
        除钢筋焊接以及孔位施工,加固技术在钢筋埋植施工中也有着广泛运用。通过对加固技术的科学运用,可为加固孔灌胶、钢筋埋植、初凝时间控制等施工开展提供有力支持。
        3.8预应力加固
        预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力。该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上(当拉杆与梁板底面紧密贴合时,拉杆会与构件共同找曲,此时尚有一部分压力直接传递给构件底面),在构件中产生偏心受压作用。该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。采用预应力方法对钢筋混凝土结构、构件进行加固时,其原构件的混凝土强度等级不宜低于C20,且长期使用环境温度不应高于60℃。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制,斜截面抗剪承载力也随之提高。
        结束语
        总之,在各种因素的作用下,建筑结构的老化会加速。中国是一个地震频繁的国家。建筑物受地震影响较大,对建筑物结构的稳定性和居民生命财产安全构成了极大的威胁,因此,加强建筑物结构的稳定性是必要的,而加强建筑物结构的稳定性需要加固技术的支持。合理使用加固技术是保证建筑结构稳定的关键,能够更好地促进建筑业的稳定和可持续发展。
        参考文献
        [1]蔡正华.房屋建筑结构加固处置的技术工艺及质控分析[J].住宅与房地产,2018,34:150.
        [2]林木松.试析结构加固技术在房屋建筑施工中的运用[J].河南建材,2018,06:12-13.
        [3]陈乃炯.钢筋混凝土结构房屋的可靠性评价与加固方案比选研究[D].南昌大学,2017.
        [4]林木松.试析结构加固技术在房屋建筑施工中的运用[J].河南建材,2018,06:12-13.
        [5]陈继专,祁凤英.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用探析[J].绿色环保建材,2018,09:63-64.
        [6]吴自彬.房屋建筑结构加固设计及施工技术研究[J].科学技术创新,2018,27:122-123.
        [7]主编部门.四川省住房和城乡建设厅.《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2013
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