高层建筑结构加固方法研究 邵闰强

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:邵闰强1 丁琼2
[导读] 摘要: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。
        1身份证号码:33060219820725XXXX;2身份证号码:33060219790117XXXX
        摘要: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
        1高层建筑加固的原因
        1.1人为因素
        基层施工人员素质低下,不能正确看待建筑工作安全与坚固问题是我国高层建筑需要加固的主要原因。即使国家一直在强调“安全第一”的主要思想,仍然会有很大一部分施工人员不以为然。况且我国的建筑工程大多数是以外包为主,必要时还会聘请临时工,这种工程的建设方式导致施工人员的技术参差不齐,他们的文化水平普遍不高,在工作中细节问题处理不好很容易出现工程质量问题。在现实生活中,做好建筑加固工作让人们的生命安全多了一份保障。
        1.2自然因素
        高层建筑是完全暴露在空气中的,由于恶劣天气等各方面不稳定因素的影响,建筑结构很容易被破坏,太阳的暴晒,酸雨的侵蚀和雷电的击中都很有可能使建筑墙皮脱落或者内部材料受损等。即使不受恶劣天气的影响,木质材料使用在建筑中时间久了也会腐朽。所以我们要根据具体情况具体判断,选择最合适的加固方法。
        2高层建筑结构加固方法
        2.1增加截面加固方法
        增加截面加固法应用非常普遍,它主要的特点是适用于钢筋混凝土材料建筑,这刚好符合大部分的房屋建筑材料。这种操作就是在钢筋混凝土截面上受高压的位置采用混凝土浇层。在原有混凝土的结构上采用浇筑混凝土的方式加大截面面积,在原有的基础上,提高了房屋建筑的承载力。这种方法适用于房屋建筑的主体部件,例如梁、柱等。这种加固方式成本低、见效快,普遍适用加固技术。
        2.2增加支点加固方法
        通过提升单体构件的承载能力,从而提升整个建筑的承载能力。这种增加支点的加固方法,简单易行,但是缺点较多。尤其是在增加多个支点时,会严重影响到房屋的美观度,甚至会影响房屋建筑原本的功能,影响建筑的合理布局。但是增加支点加固方法,有个最大的优点就是效果十分明显,非常有效。
        2.3植筋加固技术
        在高层建筑主体加固施工中,植筋加固技术被普遍使用,植筋加固技术是主体结构加固的有效方式,其工作原理是把岩石、砖及混凝土通过高强度的结构粘剂与高层建筑的钢筋进行牢固的粘结,形成一个整体,这些材料与钢筋实现牢固粘结后可有效增加高层建筑主体结构的强度,满足加固需要,进而使高层建筑主体结构能承受较大的建筑剪应力以及拉应力。
        采用植筋加固技术对高层建筑主体结构进行施工前,需确保操作面能满足开展加固施工的基本要求,保障相关的后续施工工作,以便于确定植筋的位置。在植筋加固施工过程中,针对植筋的位置遇到过低的基础台阶时,必须将这部分较低的台阶进行清除后开展钻孔工作,应注意采用合适的钻头和电锤,并且保证钻孔在孔径和深度上都能满足设计要求,在钻孔施工完成后需要用棉纱丙酮进行清洗和烘干,以便后续植筋加固的施工。除此之外,在开展植筋施工之前,需对相关工具进行二次检查,以确保孔径满足施工要求,与此同时,要严格控制钢筋的间距,保持在30cm以内,而使得孔径与孔深的偏差不超过2mm,最大限度保障植筋加固的施工效果。
        2.4预应力加固法与裂缝缝补
        预应力加固法主要是指通过施加一定的预应力,降低整体建筑结构的应力水平。

这种加固方法的主要原理是将原建筑结构中的应力转移一部分到撑杆或者拉杆上,最终达到提高整体结构承载能力的目的。裂缝缝补是在混凝土出现裂缝时使用的加固方法,为了防止暴露在空气中的钢筋出现锈蚀,根据裂缝的不同形状和大小用不同的方式进行填补,以恢复其耐用性。
        2.5外加预应力加固法
        在高层建筑主体结构的加固施工中,外加预应力加固法也是常用的方法之一,其工作原理是通过给钢结构施加一定的预应力,增强构件的抗压性和耐久性,而达到增强高层建筑主体结构的承载能力。具体方法是在高层建筑物构件承受外荷载前给结构构件施加一定的预应力。基于预应力加固技术的经济性,一般在桥梁加固中有着广泛应用,但其在高层建筑主体结构的加固中也能起到不错的效果。预应力加固法的优点在高层建筑主体结构的加固中也有明显体现:该方法在提高高层建筑的稳定性和安全性情况下施工时间相对较短,能将加固施工给人民生活工作带来的影响降到最低。与此同时,预应力加固法也具有明显的问题:首先,此方法的投入大,一般应用于桥梁这类跨度大的重型结构加固;其次,此方法会造成高层建筑主体结构外观的变化,影响建筑美观;最后,由于这种方法在施工过程中存在着一些风险,只能在合适的条件下使用。
        2.6粘钢加固施工技术
        在对高层建筑的主体结构加固操作过程中,还有一种常用方式,即粘钢加固施工方案,其工作原理为:在建筑的外部结构粘贴钢板材料,以保证新增钢板和原建筑混凝土结构一起承担起建筑外部的荷载。在粘钢加固施工过程中,结构胶也发挥了重要作用,粘贴钢板时结合结构胶使用,能使承受的力量转移至钢板,借此实现共同受力的效果。在高层建筑使用时长不断增加的背景下,混凝土构件的承载力会受到一定影响而下降,若通过结构胶在混凝土结构外部粘结钢板,可提高高层建筑主体结构的承载能力。运用粘钢加固法,除了能有效提高建筑总体承载能力之外,也能实现对建筑中各构件裂隙的良好抑制效果,使构件挠度减小。
        采用粘钢加固法进行高层建筑主体结构加固施工过程前,要严格按现场的实际情况和设计要求执行下料,首先要保证钢板的质量和状态,按规范进行切割和调平,确保在装配过程中钢板是横平竖直的状态。在钢板装配前与混凝土的缝隙要保持在5mm以内,同时保持钢板表面平整,表面粗糙时则需对钢板进行及时的磨平处理。其次,对出现锈蚀但不影响使用的钢板要及时进行除锈处理,将有锈蚀的钢板放入盐酸里浸泡20min左右,直到锈蚀层完全掉落,此后运用石灰石对钢板表面予以清洗,除去其中的酸离子,最后采用砂轮为钢板打磨,使钢板表面产生纹路。此外对于混凝土表面同样需进行一定的处理工作,在处理混凝土粘合面时,应采用高压冷水冲洗,直到混凝土表面完全干燥后,才可进行粘结钢板加固施工,而针对混凝土湿度较大的构件,须进行干燥处理或放置一段时间后才可进行粘钢加固施工。
        2.7碳纤维加固法
        在高层建筑主体结构加固施工中,碳纤维加固也是有效的方法之一。碳纤维加固法的工作原理是通过树脂材料将碳纤维粘贴在高层建筑的主体结构或构件表面,从而达到与这些结构共同合作受力,实现对主体结构承载强度的增强,提升主体结构的受力性能。碳纤维的加固方法是利用碳纤维和粘胶来实现高层建筑主体结构的加固,这种方法可有效提高结构的耐久性能。碳纤维加固技术在加固梁、墙、柱等方面应用较多,碳纤维可提升混凝土构件的抗震性能,在裂缝修补方面也有重要作用。高强高效是碳纤维加固法的主要优点,碳纤维的物理性对钢筋混凝土的加固修补也有很强的适应性,且碳纤维加固法在施工方面比较便捷,同时还具备良好的耐腐蚀性。
        结论
        高层建筑作为人们生活和工作的场所,应对其质量引起足够的重视,在使用过程中须根据高层建筑的使用年限及时进行专业的鉴定和加固施工。在对高层建筑主体结构具体的加固操作中,需要结合高层建筑主体结构的实际情况选择合适的加固方法,确保高层建筑的安全性和稳定性。
        参考文献:
        [1]金鹏,张玉斌,虞毅,等.超高层建筑主体结构施工技术浅议[J].中外企业家,2019,13(31):96.
        [2]马勇.建筑主体结构检测的常用方法探析[J].居舍,2019,35(27):144.
        [3]睢向平.工业厂房建筑主体结构施工技术要点之探索[J].建材与装饰,2019,29(3):17–18.
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