房屋建筑工程中结构加固的改造技术 张云飞

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:张云飞
[导读] 摘要:由于设计、施工、使用和自然因素的影响,会导致建筑工程各种质量问题或性能下降,因此有必要通过结构加固的改造技术对其进行加固。
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        摘要:由于设计、施工、使用和自然因素的影响,会导致建筑工程各种质量问题或性能下降,因此有必要通过结构加固的改造技术对其进行加固。本文分析了建筑结构的加固和改造的技术要点与应用。
        关键词:房屋建筑工程;结构加固改造技术;施工要点
        建筑结构是整个建筑物的受力基础,合理的建筑结构与科学的加固技术将直接影响整个建筑的质量和安全。本文对房屋建筑工程中结构加固的改造技术进行了阐述,要依据使用要求及现场实际情况,进行多方案比选,希望可为同行提供参考借鉴。
        1 房屋建筑结构加固改造的施工要点
        1.1 加固改造前的准备工作
        在对房屋建筑进行加固改造之前需要对房屋建筑进行实地勘察,了解其具体结构特点以及周围环境等特点,然后设计人员按照加固改造要求和实际情况来进行加固改造方案的制定,然后结合工程造价师以及项目负责人等意见来对改造方案进行改进和优化。针对之前的施工案例以及现场实际情况来对可能发生的问题进行预测,并制定相应的问题的应急处理措施,然后由技术人员对施工人员进行详细的技术交底,同时根据改造方案的要求来进行施工各种所需材料的采购以及设备和人员的准备等。
        1.2 施工材料的选择和检验
        施工材料的自身质量直接决定房屋建筑加固改造施工质量,这就需要按照改造方案和要求来对施工材料进行质量检验,对于检验出质量不合格以及不符合工程需求的材料需要进行及时调换,保证工程施工的顺利进行。尤其针对加固改造施工中所需要的混凝土来说,需要重点对混凝土原材料配比进行检验和控制,并且进行现场试验来对混凝土配比进行调整和优化,通过正确的搅拌、振捣以及混凝土浇筑方式来确保混凝土强度符合设计要求。
        1.3 施工中的组织协调
        在房屋建筑结构加固改造施工中不仅要严格执行施工方案进行施工,而且在现场管理中要严格进行组织和控制,协调好不同的施工队伍,保证施工人员认真履行自己的职责内容,实现施工效率的提升以及工程进度的加快。而且在每个流程施工完成之后要组织人员进行检查和验收,在验收合格之后才能进行下一道工序的开展,避免出现跨工序施工以及出现施工质量问题的现象。
        2 房屋建筑工程中结构加固的改造技术分析
        2.1 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。它的加固机理是借助高性能的环氧类粘接剂把钢板与混凝土构件的表面粘结一起,因钢板具备良好的抗拉强度,混凝土具备良好的抗压强度,这样结构的承载力和刚度都得到了极大的提升。在实际施工中对于受弯构件实行正截面受压区加固,可在受压区梁两侧粘结钢板进行加固。此种操作是针对梁体加固最便捷的操作方式,同时也能使得后续的检验工作能够更加顺畅的进行,提高整个工作的效率。
        2.2 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。

当前,碳纤维增强材料可在带有高腐蚀危害的环境内应用,在碳纤维中添加陶瓷、树脂、特殊金属等新材料,形成碳纤维复合材料,可进一步提升材料的自身性能。
        2.3 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。这种建筑物的加固方式最早使用于民间的房屋改造中。根据结构构件加固目的、受力特点、构件尺寸的不同,可将既有建筑结构的增大截面加固方案设计分为单侧加固、双侧加固、三侧加固、四面包裹;根据不同的加固要求与目的,可分为以增大截面面积为主要形式的加固方式、以增加钢筋用量为主的加固方式及增大截面同时增加钢筋的加固形式。
        2.4 外粘型钢加固法
        外贴型钢法是指使用钢材将要加固的结构四周包裹起来,在房屋建筑中,通常对钢筋混凝土柱或梁外包扁钢、型钢焊成的钢构架,还要灌注结构胶粘剂,这样被加固的结构和钢材便形成一个整体的受力结构,建筑物因被加固构件的抵抗弯曲力和抗剪能力大大提升,从而使建筑结构的整体受力稳定,能显著改善结构稳定性能,对使用空间影响也较小。
        2.5 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。
        2.6 植筋加固法
        通过植入普通钢筋或螺栓式锚筋,达到加固建筑物的目的,该方法被普遍应用到建筑物的加固中。植筋加固技术是一种针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,在工程中没有预埋钢筋时,这种加固技术主是一种有效的补救措施,如施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升,对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等,这些都可用植筋加固技术进行有效补救。
        2.7 其他加固方法
        常用的加固方法还包括置换混凝土加固法,增设支点加固法,结构体系加固法等。置换混凝土加固法,把存在缺陷的原截面或强度较低的混凝土部位剔除,然后使用强度等级较高的砼进行浇筑,从而实现恢复或补强原构件的承载力的目的;增设支点加固法,为改善结构的受力状态,在原有结构内设置新的支承点,这样结构的计算跨度减小了,结构的内力也得以减小;结构体系加固法,通过新设置剪力墙或支撑的方式,对结构的整体缺陷进行修复,以提高结构整体的抗震性。
        3 结束语
        综上所述,房屋建筑工程在其长时间的使用中会由于自身设计和建造质量以及后期使用中的人为和自然破坏因素等而出现质量问题或者是安全隐患。在施工中不仅要做好施工前的准备工作,而且要严格控制施工材料的选择和检验以及施工中的组织协调等要点,根据实际情况来选择不同的结构加固改造技术,提高房屋建筑工程质量。
        参考文献:
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        [2]范欣.某框架结构顶升纠偏的有限元分析及工程应用[D].河北建筑工程学院,2019.
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        [4]符晓敏.某教学楼检测鉴定及加固有限元分析[D].辽宁科技大学,2019.
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