高层建筑结构加固方法研究 毛哲1

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:毛哲1 韩彤彤2 周素玲3 王帅4
[导读] 摘要:建筑业在国民经济的发展中起着重要作用,建筑质量关乎企业效益的高低,更与人们的生命安全息息相关,影响人们的正常生活,高层建筑受到风力和雨的侵蚀力更大,所以对此的保护工作也应该更重视,定期的检查和维护必不可少,除此之外,在必要时还要进行建筑加固。
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        摘要:建筑业在国民经济的发展中起着重要作用,建筑质量关乎企业效益的高低,更与人们的生命安全息息相关,影响人们的正常生活,高层建筑受到风力和雨的侵蚀力更大,所以对此的保护工作也应该更重视,定期的检查和维护必不可少,除此之外,在必要时还要进行建筑加固。但是对于高层建筑的加固与低层建筑有一定的区别,需要技术性更强,目前主要是对基础结构加固、混凝土结构加固和钢结构的加固。
        关键词:高层建筑;结构;加固方法
        引言
        除了新建工程外,现有的建筑物维护和翻新工程也在不断增加,难以加强,改造。碳纤维增强技术与常规技术相比,碳纤维可用于在常温下将环氧树脂与建筑结构紧密粘合。加固效果理想,可广泛用于建筑加固和翻新项目。碳纤维在建筑结构加固中的应用越来越广泛。
        1建筑工程中结构加固施工的必要性
        虽然建筑行业的整体发展形势比较良好,但是建筑市场在发展过程中,相互之间的竞争比较激烈,建筑施工单位要想在市场中占据更多的份额,就必须要善于对市场的变化形势、市场需求等进行分析,这样才能够顺应建筑市场的发展趋势,同时满足现代人对不同类型建筑物提出的个性化要求。建筑是建筑施工中非常重要的一部分,同时也是一项具有代表性的民生工程,与人们的日常生活息息相关。但是近年来,建筑的结构出现了不同程度的老化现象,无法维持结构的稳定性和可靠性,久而久之,将会威胁到人们的生命安全。建筑是建筑工程中非常重要的一部分,同时也可以被看作是基础部分,建筑的质量将会直接影响到人们的使用效果,甚至还会影响到人们的生命财产安全。但是时间是不可控制的因素,同时自然界中的风雨雷电等,也无法实现人为的控制,所以建筑在经过长时间的使用之后,势必会出现不同程度的老化现象。这种老化问题,不仅会导致建筑结构的稳定性越来越低,而且还会导致建筑的使用寿命逐渐缩短,对人们的日常生活安全将会造成非常严重的影响。
        2高层建筑结构加固方法
        2.1基础加固
        根据高层建筑自身因素、周围环境因素和具体的施工情况,对高层建筑的地基有不同的加固方法。若由于地基基础面积设计不合格或违规扩建导致地基承载力不足,可在原有地基周围浇筑混凝土套,以增大承台面积,使地基恢复其原有承载力。若高层建筑地基附近土壤不够紧实,受压土壤慢性变形,造成高层建筑地基沉降,可打桩或夯实以加固地基周围土壤,防止建筑继续沉降。若高层建筑基础附近土壤受污染,造成地基腐蚀,从而失去承载力,可采用土方填充工程,换掉基础附近的的土壤,此方法即可用于补救受损地基,也可作为加固措施预防地基沉降。相比于其它结构,地基基础是高层建筑中相当主要的一个结构,因此预防地基损坏是最主要的手段,有着非常重要的社会意义和经济意义。
        2.2后锚固
        钢筋混凝土结构。后锚固连接技术具有多重应用优势:作业流程简便、作业效果佳、作业风险较小、环保节能。为此,此项加固技术的应用较为频繁。后锚固技术的作业原理为:增加钢筋混凝土构件数量,以此增强建筑物性能。后锚固技术的作业方案:在混凝土结构表面实施钻孔,继而在钻孔位置注入植筋胶;依据工程设计要求,在钻孔位置增加成品钢筋;钻孔位置开展养护与固化。

由此发现,此加固技术,是借助附加部件性能,促进后植入部件(钢筋混凝土)与初始结构(混凝土)两者紧密结合,以此发挥两者共同作用。后锚固技术的应用,有助于在短时间内提升构件性能,以其承载力增强为主。后锚固技术中锚孔作业的质量控制:后锚固在实际填充墙期间,应确定锚孔位置,锚孔间距设计应符合相关规范的要求,保障拉结筋间距数值与作业区域的皮数,两者相符合,并在梁底500mm处设置拉结筋;钻孔直径设计应符合相关要求的标准,锚固深度应遵守(DBJ/T13-129—2010)的相关规定;锚孔设计,直径在10mm,深度为75mm,混凝土厚度应大于100mm,锚孔的净间距最小值应大于30mm,锚孔与混凝土之间的距离应大于40mm;锚孔的有效深度,为其自身深度,不包括装饰、抹灰等层的厚度;开展后锚固期间,在拉结钢筋之前,锚孔位置,应选择设备手动气筒,将孔内区域处理干净,保障锚孔区域不存在碎渣与粉尘,在基础上,以丙酮为介质,将锚孔区域擦拭干净,保持锚孔道内的干爽性;锚孔位置应尽可能地避开主筋受力,防止钻孔对钢筋产生伤害;废弃的锚孔,应采取填实操作,借助化学锚固胶实施填实作业,保障所选用的填实材料,强度性能高于原基材的相应属性,作业完成应配有验收记录表,以保障锚孔作业质量。
        2.3钢结构的加固
        首先是增设支点加固法。增设支点的加固方法操作简单,效果明显,在很多高层建筑的加固工作中都得以运用。这种操作方法主要是通过增加支承点减小跨度,间接提高建筑的承载能力。其原理主要是通过改变结构内部的受力情况,将梁、板变形的可能性降低到最小。但如果建筑本身的使用空间较小,这种加固方法就难以进行,因为支点的增多会影响其使用空间。其次是碳纤维材料加固技术的应用。碳纤维混凝土施工是一项系统技术,包括材料,设计和应用,并具有许多技术和建设性优势。作为一种高科技应用技术,已被业主和工程部门所接受。碳纤维对建筑结构的加固效果非常好:由于经过严格的计算和构造,因此在弯曲和剪切能力,挠曲和裂缝宽度控制方面,这些组件的指标可以大大改善。同时,钢筋组件横截面的大小和形状不会改变,这不会影响建筑物的使用。碳纤维材料具有出色的耐腐蚀性,在使用过程中几乎不需要日常维护。预计碳纤维钢筋混凝土建筑技术作为一种新兴的加固技术将在未来的加固项目中发挥越来越重要的作用。碳纤维增强塑料(CFRP)在钢筋混凝土梁的加固以及钢筋混凝土桥墩和方墩的加固中表现出了卓越的性能。在对该技术进行分析时,发现碳纤维的弹性模量相对比较低,在与市场中的碳纤维材料进行结合分析时,发现这些碳纤维材料的弹性模量大概在230GPa左右。其中一些具有高弹性特征的碳纤维材料,其对应的高弹性模量大概在380-640GPa的范围之内。该技术在建筑工程结构的加固施工中,已经逐渐可以替代传统的粘钢加固技术。外贴碳纤维复合材料在应用时,在对一些受弯混凝土构建进行加固施工过程中,由于其自身结构具有非常更好的强度,所以在刚度方面的提升幅度相对比较小。碳纤维材料加固技术在应用时,主要可以分为碳纤维布和碳纤维板加固这两种不同类型的方式。在对该技术进行应用时,要与房屋工程结构的荷载条件等进行有效结合,这样有利于对加固方式进行合理的选择。同时,该技术不仅可以保证房屋工程结构良好的加固改造效果,而且对结构的外型并不会产生过大的影响,甚至还可以根据不同类型的结构,对其进行曲面或者是转折的粘贴。在利用该技术进行加固改造施工时,可以保证结构耐久性和耐腐蚀性的有效提升。
        结语
        随着我国建筑实力变得雄厚,高层建筑越来越多屹立在各个城市,但是由于环境和人为等各方面因素的影响,近年来,高层建筑的损坏问题变得越来越严重,为了保证其安全性,减少居民的安全隐患,减少国家资金的损失,高层建筑的加固改造成为建筑过程中的重要环节。为了更好的提高建筑的质量标准,各种加固方法逐一出现,为高层建筑的安全性多了一份保障。
        参考文献
        [1]王刚.建筑工程结构加固改造技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020(4):1-2.
        [2]陈林.建筑工程结构加固改造技术[J].建筑技术开发,2018,45(19):10-11.
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