建筑工程结构加固工程分析 康军立

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:康军立
[导读] 摘要:随着结构加固修复技术的逐渐成熟,建筑结构加固行业已成为建筑行业的重要组成部分。
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        摘要:随着结构加固修复技术的逐渐成熟,建筑结构加固行业已成为建筑行业的重要组成部分。建筑结构加固技术近年来得到了广泛应用并对建筑行业的发展起到积极推动作用,但建筑加固行业还需做到与时俱进,加强理论与实践相结合,为整个建筑行业的配套发展提供新的动力。建筑行业历来是我国的重要经济支柱。建筑物建设具有投资大、建设周期长、环境污染严重等特点。因此当建筑物出现结构问题时,首先应进行结构鉴定以确定结构问题的严重性。对于无法修复的重大结构问题从安全方面考虑应将建筑物予以弃用、拆除。
        关键词:建筑工程;加固改造;分析;发展历程
        1.房屋建筑工程结构加固改造施工中注意事项
        在既有建筑改造中,结构加固有重要意义,是延长建筑寿命的重要手段,为保证施工质量,必须要注意以下内容:不同时期和不同属性的建筑物都有着不同特点,在做建筑物设计和规划时要考虑到这些因素;要做好施工准备工作,施工前首先要准备齐全设计及施工图纸等技术资料,然后对房屋建筑结构开展检测工作,要对原有建筑的各项性能指标进行逐一的验算,主要工作内容包括检测材料性能、验算承载力、结构加固的相关计算及验算、结构加固后的建筑的结合构件的刚度与强度验算,逐项检验这些指标后,再依据检测结果进行加固改造的方案设计;这些初步工作结束后,为取得良好的加固效果,要对现场的房屋建筑的钢结构表面开展清理锈蚀工作,根据锈蚀的程度不同,采取机械除锈或手工除锈,通常以机械除锈为主,人工除锈为辅;因为建筑结构加固施工通常高空作业多,所以在施工前要对作业人员进行安全教育和技术交底,作业时施工人员要做好登高安全防护并佩戴安全帽,以防止产生人员伤亡事故。房屋建筑工程结构加固改造过程涉及的因素较多,施工过程较复杂,通过科学合理的运用加固改造技术,可有效的保证房屋建筑的安全,充分发挥建筑物的使用功能和作用,避免大拆大建带来的巨大浪费,进而达到建筑环保的积极作用。
        2建筑工程结构加固
        目前,我国建筑业已步入第二发展阶段的门槛。最近几年来对已有建筑进行改造、维修、加固以逐渐成为了热点。但对已有建筑物现代加固改造技术的研究还处于起步阶段,虽然发展迅速,并已取得了一些研究成果,但总体水平较低,建筑加固改造市场秩序还比较乱,缺少统一的行为准则来规范人们的业务活动。由于对个别构建的加固会改变整体结构的刚度及刚度分布,从而导致地震作用的变化。甚至,违背了结构设计的基本概念设计。
        此外还有加固后构建的承载能力的保障,防火能力却达标等问题,如粘贴钢板、纤维增强复合材料加固中的有机胶的耐火性能较低。以上所提的这些问题还需要从总体上把握,靠加固理论来解决。由于新增的建筑加固企业如雨后春笋般迅速增加,为了规范行业行为,统一有关技术标准,提高行业的总体水平,建设部专门成立了与之匹配的专业性的委员会,以编或正在编制的各种标准达20多种。委员会还制定了相应的体系和规范,其中包括了很多专业性较强的各种方法、材料检验、规范、标准等等并举办多次学术活动,进行技术研讨和交流活动,所有这些都有力地推动了我国建筑物加固再造行业技术的发展。同时在我国科学技术日新月异的今天相信老旧建筑物加固改造行业也会有一个更加美好和辉煌的前景。
        2.1典型加固方法的施工
        加固工程一般采用的方法手段有预应力加固、外包钢加固、增加截面加固和改变结构传力的途径等。由于科技水平的不断进步发展,新技术工艺和新材料不断应用结构加固中,加固方法不断扩展和优化,比如碳纤维加固和化学灌浆等被广泛应用。因此,在众多方法方案中选择哪种方案,才更合理,是施工企业面临的重要问题,这就需要根据加固工程快、短、平和省的需要,将多种方案进行分析研究,通过对比评判,选择适合本情况的加固方案。
        砌体结构加固是常见的加固方法。

主要由以下几种类型:选择混凝土外层加固,其施工的技术比较简单,有加强的承载力,但由于有较长时间的湿作业,会影响净空间;钢筋水泥砂浆外加层方法是一种复合型的截面加固方法,但它的承载力比不上钢筋混凝土外加层方法;还有一种是增设扶壁柱的加固方法,这种方法可有效增大截面法,常用于非地震带。
        此外,砌体结构还有构造性的加固方法。一是砌体局部的拆砌方法,这种方法用于房屋局部破裂的情况,这种情况下还未明确承重和安全的状况,所以,可以将破裂墙体的局部进行拆除,在一定程度上将砂浆的强度,或用整砖进行填砌。二是砌体裂缝的补修方法,这种方法在进行补修前,要依照砌体构件的裂缝情况和受力状况,查找裂缝产生的原因,确保修补方案的可行性。三是增设圈梁加固的方法,只用于圈梁的设置不符合设计要求的情况。四是增设梁垫的加固方法,这种方法适用于大梁下的砖砌体局部被压碎或出现裂缝时。采用增设梁垫的加固方法,可以明显提高大梁的局部承载力。
        2.2加固工程方案应注意新技术、新材料的应用
        科学合理的加固工程应在施工过程中充分体现出科学性、新进行和可行性的特点。在加固工程中化学补强的方法是应该采用的先进工艺。因为,一些加固工程在施工时需要使用较多的人力、物力和财力,现已无法满足现阶段加固工程的质量和安全、经济等方面的要求,而化学补强方法可以凭借自身的优势,成为加固施工的首选方案。
        3.房屋建筑工程中混凝土结构加固的方法
        3.1粘钢加固法
        粘钢加固法指采用结构胶粘剂将薄钢材与原混凝土结构粘连成一个整体,通过结构胶的粘接,使二者成为一个共同受力的复合截面,从而达到结构的承载力提升的目的。主要适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件,它在施工上简便又快捷。
        3.2碳纤维材料加固法
        碳纤维是一种含碳量在90%以上的高强度的新型纤维材料,它在建筑施工中比较常见,因其具有耐腐性、高模量和重量轻的特性,是建筑中比较重要的材料。根据碳含量的不同又分为不同类型的碳纤维,碳纤维的比重仅为铁的1/4~1/5,但它的强度确是相同质量钢的三到五倍。碳纤维与钢材相比,具有更好的刚度与强度,还带有钢材无法比拟的优点,如耐高温性、耐螺动性、耐腐蚀性、抗疲劳能力强与各向异性等均优于传统钢材。
        3.3增大截面加固法
        增大截面加固法是指在原待加固截面的多侧或一侧,通过增加截面和配筋等措施,来提升构件的承载力和刚度。在房屋建筑中,在需在加固的结构上设置一层钢筋混凝土,这种方法的原理是把建筑物表面的受力面积扩大,进而减小单位面积的受力作用,结构的承载力就会自然得到提升,亦或通过原料中增加钢筋的配比,来达到此目的。
        3.4钢筋网砂浆加固法
        钢筋网砂浆加固法是指在既有钢筋混凝土结构构件外表面绑扎钢筋网,借助高压喷射设备将复合砂浆喷射到其表面,把钢筋网和复合砂浆变成一个紧密的加固体。通过喷射砼,使建筑构件截面积增加,抗承载能力有所提升,该方法在加固改造施工中得到广泛应用,且改造成本也比较经济。
        结束语
        由上可知,选择加固的方案要有针对性,针对不同加固工程的特点,选择不同的加固方法和措施,使选择的最优方案在性能、质量和价格等方面都具有优势,使工艺的先进性和科学性都得以充分体现。从国际上看,混凝土和砌体等的加固工程方案还有不足,有待相关技术人员在实践中不断探索和研究,充分利用先进的科技,将新型材料和技术工艺用于加固工程中,使加固工程的方案和方法有更大的拓展空间。
        参考文献
        [1]韩旭伟.试论混凝土结构工程加固的过程和方法选择[J].中国科技博览,2018(34).
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