摘要:学校的安全是每个人关注的焦点,所以学校必须做好安全防护措施。对于地震等自然灾害,我们只有提前做好预防工作。学校做好抗震加固是教育部明确要求,学生的安全必须得到保障,校舍的抗震级别必须达到要求。对于地震频发地区,校舍在建造时,就应该重点关注校舍的抗震级别。本文以北京市翠微北里幼儿园校舍的抗震加固进行分析,针对其结构整体抗震能力不足等现状,采用相应的加固方法使其达到抗震设防要求。
关键词:建筑加固改造,抗震鉴定,抗弯抗剪
1.前言:对于校舍进行抗震加固工作也能够提升加固技术的进步,对于不同设计方案和存在质量问题不同的校舍,需要采取的加固方案也有所不同,即使是已经建造多年的校舍,对其进行校舍加固后校舍的抗震级别也能达到要求。也间接促进了建筑加固技术的创新和进步。以本人实际施工管理的“北京市翠微北里幼儿园加固工程”来做具体介绍分析。
2.工程概况:此建筑为砖混结构,地上二层楼,层高为3.8米,建筑面积为280平米,原建筑使用功能为办公区。经过加固改造后的功能作为幼儿园学校。
3. 校舍加固主要采取的加固方式
因原有建筑的格局紧密,空间过于局限,根据图纸要求,需要将部分承重墙体拆除。对于承重墙体拆除,我们必须要对它所承受的荷载进行计算,而得到准确的数据之后确定采用什么样的方式加固,之后才能够进行保护拆除。翠微北里幼儿园加固改造项目;所采取的加固方式为室内梁柱加大截面,楼板采用粘贴碳纤维,室外悬挑梁采用钢结构加固。
4. 梁,柱加大截面施工要点
(1) 增大截面加固技术,也称为外包混凝土加固技术,。主要的施工技术为植筋,支模,灌浆这三点。植筋要以图纸要求,严格按照设计原则进行用料。在此项目上,梁的设计配筋要求;钢筋采用材质为HRB400的钢筋。钢筋布置为;上部纵筋及构造筋均为12号钢筋,下部纵筋为20号钢筋,箍筋采用8号钢筋。植筋要求将钢筋植入原结构15d。为达到更高的质量,植筋转孔后要清理孔内尘土,一般采用吹孔方式,转孔要达到植筋深度。植筋胶采用高强度注射式植筋胶,注胶要饱满。
(2)支设模板在加固中也是常用的施工工艺;模板支设的关键点是要把控好模板尺寸。在模板下料时要按照图纸设计的截面尺寸下料。加固支模与新建项目的支模有所不同点在于;加固支模不光要根据图纸要求的尺寸支模,还必须要跟现场实际情况对照,要做好现场原构件尺寸的复测,如果原结构尺寸有出入的情况,应当调整模板下料尺寸。另一点就是加固支模要求更严密,不能留有任何的缝隙,通常在支护好模板后要用密封材料进行整体检查密封。
(3)灌浆是加固施工中最为关键的一点。我们在截面加大施工中所采用的材料是灌浆料,也是加固施工最为常见的,因为灌浆料的强度高,流态好。能够达到加固设计要求的强度,也能满足现场施工工艺要求。同样也有混凝土能达到加固要求的强度,但在施工工艺上却很难够满足。也有部分截面较大的构件普通混凝能够满足它的施工工艺,这并不肯定普通混凝土都能被使用做加固。施工用料要遵循设计要求,质量是最为重要的。
灌浆料在施工中基本为现场搅拌使用,所以在施工过程中要把控好搅拌是否均匀,必须要做到材料达到最好状态时在进行灌浆。灌浆料虽流动性强,密实效果好,但我们施工中也要适当的进行振捣,避免留有蜂窝状表面,质量要求更高。增大截面加固技术缺点是现场湿作业工作量大,对生产和生活有一定的影响,有时会影响房屋的外观和净空。
5.碳纤维加固楼板
(1)近年来,碳纤维布加固运用非常广泛。主要组成材料是双组分改性环氧树脂胶与碳纤维布。它是采用环氧树脂胶将碳纤维粘贴在被加固构件面,与构件形成一个整体,同时受力提高截面承载力。碳纤维主要对钢筋混凝土受弯构件进行加固,它对提高梁的抗弯和抗剪承载力的作用有限。在北京市翠微北里幼儿园加固工程就运用到楼板粘贴碳纤维布的加固方法。
(2)粘贴碳纤维的施工工艺相对较为简单一些,施工条件要求低。粘贴碳纤维主要施工步骤;依据设计图纸进行施工范围内的放线作业,再将施工区域内用角磨机对基面进行打磨平整处理,磨平时要见混凝土面层,并用空气压塑机将粉尘吹干净,直至用手触摸不沾手灰为止。再将底胶按比例要求配置并搅拌均匀,用短毛刷均匀涂抹在磨平部位。再将碳纤维布按顺序依次粘贴于工作面,并用消泡滚反复滚压碳纤维布表面,使碳纤维布与工作面紧密结合,不至于有气泡存在。最后将粘贴好的碳纤维布静置60分钟后在碳纤维表面再均匀涂一层浸渍树脂,涂抹浸渍树脂时,不得使粘贴的碳纤维布卷。
在加固方面,粘贴碳纤维不紧紧只用于楼板的加固,通常也用与梁柱加固。梁柱加固一般使用在轴向受压构件中,粘贴方式为缠绕粘贴(就是规范所讲的环向围束法)。当采用环向围束法对构件进行加固或者提高延性的抗震加固时,对于不同类型截面粘贴碳纤维布的层数也各不相同。对于矩形截面以粘贴不少于2层的碳纤维布,且维束上下层之间搭接宽度不应小于50mm,碳纤维布环向截断点延伸长度不应小于200mm,且各条带的搭接位置应相互错开。
总结:增大截面加固方式可以提高构件的承载力,增强抗震能力,优点在于工艺简单,适用范围广,一般我们用于混凝土梁,板,柱,基础。它对于承载力很差,刚度较低的构件效果非常凸显。他的缺点是在于现场湿作业多,周期较长,施工工艺较为复杂,有支模,浇筑,振捣,养护,拆模等一系列工序,对于较小的加固工程不利于施工。粘贴碳纤维加固虽然施工简便,要求条件低便于施工,但对于碳纤维不适用的情况也较多,例如构件已经产生很大变形,粘贴碳纤维并不能够让构件变回原形或保持现有状态。或者构件自身刚度不足,抗压能力很差,即使采用粘贴碳纤维也不能达到应有的工作效率。在这些情况下,我们便可以采用外包混凝土方式进行加固。加固的目的是为了增加荷载增强抗震能力,满足抗震要求,所以在施工过程中必须严格按国家规范进行施工,为其工程达到更高的质量。
参考文献
(1)《混凝土结构加固设计规范》 (GB50367-2013)
(2)《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)
(3)《幼儿园建筑设计规范》 (GJG39-87)
(4)《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)