王益民
新疆广利丰建筑安装工程有限公司 新疆阿克苏 843100
摘要:改革开放以来,随着社会的进步,我国建筑行业经历了蓬勃的发展,建筑物海量增加,建筑行业的重心逐渐转移到旧建筑的加固和改造方面,国家也相应地出台了相关的规范和图集。
关键词:建筑混凝土;结构工程;加固设计策略
引言
对存在缺陷、受损,改变使用条件,以及承载力(含抗震承载力)不满足等具有安全隐患的混凝土结构构件采取适当的加固维修措施进行处理是必要的。加固维修能解决结构安全隐患,提高安全储备,达到结构受力需要。经过多年的发展,既有混凝土结构的维修、改造与加固成为我国建筑业发展的重点之一。在加固施工过程中,各工序过程控制的好坏直接影响加固工程质量的优劣,结构加固工程各施工工序质量控制与管理应引起人们足够的重视。因此,在结构加固工程中采用过程控制与管理显得尤为重要。在加固施工过程中,运用过程管理的理论对工程施工阶段进行事中管理,可有效提高加固工程施工质量,降低成本。
1建筑混凝土结构工程加固设计原则
①安全性原则。在实际开展建筑混凝土结构工程加固设计时,相关工作人员首先需要在结合工程实际的基础上,认真贯彻落实安全性原则。即需要相关工作人员依照工程实际情况与原建筑混凝土结构特点,合理选择相应的加固方式,保障所选用的加固方式能够有效提高原建筑混凝土结构的安全可靠性,并尽可能延长建筑结构的使用寿命。②经济性原则。进行建筑混凝土结构构成加固设计时,相关工作人员需要坚持的另一项原则即为经济性原则。即在制定的众多加固设计方案中,在保障其与建筑实际相符合,且确实能够有效达到加固建筑混凝土结构的前提下,选择成本费用最低的加固方案。进而有效控制建筑混凝土结构加固设计成本,帮助企业实现经济效益最大化的根本目标。③实用性原则。在建筑混凝土结构加固设计中,实用性原则与操作性原则大致相同,即要求工作人员在以提高建筑混凝土结构的安全稳定性与坚固度为主要目标的基础上,制定出的建筑混凝土结构加固设计方案应当具有较高的可操作性,便于施工且能够在短时间内完成所有建筑结构加固施工工作。
2建筑混凝土结构工程的加固设计策略
2.1施工材料验收与检验
对于加固施工而言,加固材料的控制是重点。加固材料采购前要对供应商进行合格供方评审,这是保证材料质量的第一道防线。其次,加固材料进场后首先通过对产品的合格证、检验报告等技术资料“验明正身”,通过施工单位自身的技术措施对该批材料进行包装、外观、数量等方面的预验收。材料验收是材料过程管理的一个重要环节,是工程施工质量的重要保证。最后再通过现场见证取样,送有资质的第三方试验室进行委托检验。凡是必须进行委托检验才能确定其质量的材料,检验人员除了对材料的数量进行验收外,并应对其内在质量见证取样委托作必要的技术鉴定,鉴定合格后方可使用。
2.2隔墙加固
在本建筑工程中,原有部分商铺因其面积不大,可摆放商品极为有限,为了能够有效利用空间资源与土地资源,需要对部分小商铺进行合并,故而需要拆除部分墙体。而根据工程实际情况与建筑原混凝土结构可知,此阶段需拆除的部分墙体为承托上层楼面预制板的承重墙,此类承重墙无圈梁。如果此时工作人员强行将其直接拆除,则极有可能对整个建筑混凝土结构安全稳固性造成不利影响。因此在对其进行加固设计的过程中,工作人员首先运用设置满堂脚手架的方式支撑上层楼板,待其已经完全紧密支撑之后再对墙体进行凿除作业。在原楼板当中,将部分现浇混凝土梁进行规范拆除后,需要施工人员重视加强保护原钢筋,防止其在凿除作业时出现破损、断裂等情况。最后直接在原混凝土柱内植入新的梁主筋,直至混凝土强度与规定要求相符合后,再将该楼板楼层临时支撑逐一规范拆除即可。针对在施工作业中或是前期已经出现裂缝的建筑隔墙及其他结构构件,工作人员也应当迅速采用灌注浆工艺技术对其进行相应加固处理。根据加压与否,灌注浆工艺可细分成两种,分别为压力注浆与常规灌浆。
对于本建筑工程,当隔墙与其他建筑结构构件中的裂缝宽度不超过0.3mm时,工作人员需使用化学净浆。当裂缝宽度达到0.3~1mm时,需要工作人员使用水玻璃砂浆和单液水泥浆等相互均匀混合而成的混合浆液。如果有隔墙或结构构件中的裂缝宽度超过10mm,则需要工作人员使用上列砂浆或胶泥对裂缝进行严密填塞,而后再进行抹平处理。
2.3间接加固法
间接加固法是对混凝土结构总体布局进行加固,可分为体外预应力加固法、增设支点加固法等。体外预应力加固法,通过钢拉杆、型钢撑杆等对原结构施加预应力,优化原结构内力分布及应力水平,可使体外预应力部分与原结构共同受力,进而提高结构的整体承载力。该方法在大跨度结构加固中应用较多,可显著提高承载力,但施工方法较复杂。增设支点加固法,通过增加支撑点的数量,降低结构的跨度,提高结构整体承载力。该方法适用于梁、板、桁架等结构的加固。但由于增设了支点,也影响了原建筑内部的使用空间。
2.4粘贴碳纤维加固
粘贴碳纤维加固是将抗拉强度极高的碳纤维(布和板)采用胶粘剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力,增大结构的抗弯或抗剪能力及抗裂性和延性。与传统的加大混凝土截面或粘钢加固相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重等特点。粘贴碳纤维加固施工工艺:定位放线→混凝土基面修补→混凝土基面打磨→基面验收→涂刷底胶→底胶验收→涂刷粘贴浸渍胶→粘贴碳纤维→表面养护→碳纤维检验验收→表面防护。粘贴碳纤维加固重点过程控制点有:混凝土基面处理与验收、粘贴碳纤维隐蔽验收、碳纤维施工质量检验验收。
2.5粘贴钢板加固法
通过结构胶将薄钢板粘贴于构件受力面,与构件共同受力,提高构件的抗弯、抗拉承载力。该方法的优点是施工快,几乎不影响构件截面尺寸,不影响建筑使用空间。缺点是对结构胶的质量及现场粘贴施工工艺要求较高,对施工环境要求较高,不适于高温高湿的环境。外包型钢加固法,通常采用型钢或钢板包在原混凝土构件两侧、四角或表面等位置,并在原构件与型钢或钢板的间隙灌注高强砂浆或环氧树脂浆料,从而提高原构件的整体承载力或抗震性能。该方法现场施工速度较快,对构件截面尺寸影响小,同时可显著增强构件承载力或抗震性能。预张紧钢丝绳网片-聚合物砂浆层加固法:适用于钢筋混凝土梁、柱、墙等构件的加固,且大多用于受弯构件的加固,该方法在实际工程中应用较少。
2.6分项、分部及单位工程验收
为了方便工程的质量管理,施工验收按检验批、分项工程、分部工程、单位工程的层次进行。首先验收检验批、再分项工程质,再次分部工程,最后单位工程质量验收。检验批、分项工程由监理工程师组织项目技术质量负责人、项目技术负责人进行验收。分部工程由总监理工程师组织施工单位、设计单位、勘察单位、建设单位项目负责人进行验收。
结语
在建筑混凝土结构工程的加固设计中,相关工作人员需要始终围绕工程实际,严格遵循国家相关标准要求与设计规程,合理选择与之相适宜的加固技术,如加大截面、置换混凝土以及粘钢加固等。并对其中各项关键环节及要点进行严格把控,从而设计出科学合理的建筑混凝土结构工程加固方案,为全面提高建筑结构的稳定性、安全性和可靠性创造良好条件。
参考文献
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