砌体结构房屋加固与维护工程的方法分析

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第5期   作者:多吉巴桑
[导读] 砌体结构房屋建筑是我国发展最早、建设量最大的建筑结构类型,
        多吉巴桑
        身份证;42011119790118****
        摘要:砌体结构房屋建筑是我国发展最早、建设量最大的建筑结构类型,在我国既有房屋建筑中存量巨大。据有关资料不完全统计,自20世纪80年代后期以来,我国主要大中城市中砌体结构房屋住宅面积约为70亿~80亿m3,部分城市的砌体结构房屋住宅面积在总体居住房屋面积中的占比最高可达70%。
        关键词:砌体结构;房屋加固;维护;
引言
        在当前建筑砖砌体施工过程中,使用较为常见的工艺便是砖砌体结构施工技术,使用这一技术的主要原因在于砖砌体的结构具有较好的耐火性、持久性、保温性,与此同时还能实现环保,加之施工技术相较于其他技术来说简单易操作,能够实现这一技术再在建筑工程中的广泛使用。为了更有效的实现在砖砌体施工过程里对质量的把控,故此在房屋建筑的实际过程中要使用质量相当的原材料,这就要求相关技术人员在施工的过程中不断加强对相关技术与工艺的有效实现,以此来实现技术交底等工作。
1我国大量的砌体结构建筑加固与维护工程迫在眉睫
        我国地震基本烈度6度及以上地区占国土面积的79%,而砌体建筑结构不同于钢筋混凝土结构,其主体结构是由分散的砌块黏结砌筑形成,块体和砂浆砌筑而成的墙或柱作为承重结构,为加强砌体结构的整体性,提高延性和抗倒塌能力,需采用构造柱、圈梁及其他拉结等构造措施,但其砌体结构体系本身的抗拉、抗弯、抗剪强度低,抵御水平荷载的能力薄弱,使其遭受地震时破坏较重,抗震性能很差,往往在地震水平力作用下会发生没有征兆的脆性破坏。在《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)及《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)的框架下,砌体结构建筑抗震设计等级低,在不少7度甚至8度区也建造了大量的砌体结构房屋,并且相当数量的砌体结构房屋接近设计基准期。同时,更早的砌体结构房屋受限于当时的技术条件及经济水平,抗震构造措施不足。砌体房屋结构的拆除工作不可能一蹴而就,相当长的一段时期内,我国仍会有大量砌体结构建筑存在。未来砌体建筑的加固与维护改造将成为提升其抗震性能的主要方式。2018年10月,习近平总书记主持召开中央财经委员会第三次会议,指出要推动建设若干重点工程,即包括“实施地震易发区房屋设施加固工程,提高抗震防灾能力”。2018年12月,住房城乡建设部联合财政部印发《农村危房改造脱贫攻坚三年行动方案》,以此实现中央确定的脱贫攻坚“两不愁、三保障”总体目标中住房安全有保障的目标。
2砌体加固与维护技术方法分析
        2.1粘型钢加固
        该方法会使用型钢外包混凝土构件,最终提升混凝土构件的整体承载力。在施工的过程中,一般需要对混凝土构建的四个角展开加固工作,设计中角钢的长度应该参考构件加固段的长度,以及使用螺栓套箍或者是箍板来完成角钢的连接,达到对外包混凝土构件进行整体改造的目的,在加固工作结束之后,外包钢结构能够部分代替或者完全代替原有的构件承受荷载,从而充分补强建筑的混凝土结构强度,加强对混凝土构件的约束和提升其延性。施工过程中,使用外粘型刚的加固方式,有着工期短施工简便的优势,并且在梁柱等混凝土构件的加固上有较好的效果。目前对外粘型刚加固的施工方法有干式和湿式两种。干式就是在混凝土构件的外部直接外包型钢,这种方法下,外包钢和原有构件会各自承担荷载,因此使用干式加固应该做好对构件、型钢荷载比例的设计。湿式加固中会在原有构件与外包钢之间留下一定的缝隙,并向缝隙中灌注环氧砂浆、乳胶水泥等材料,使外包钢能够和构件粘结形成一个整体,从而传递应力,共同承受荷载,以及对型钢和混凝土进行约束,有效控制混凝土可能出现的横向变形,避免因为横向变形对钢造成积压影响加固的作用。


        2.2高延性混凝土复合加固法
        高延性混凝土是一种复合加工的纤维增强复合材料,具有高黏结性、高延性、高耐损伤能力,变形能力可达普通混凝土的200倍,也被称为“可弯曲混凝土”。使用高延性混凝土进行砌体结构表面加固维护不必使用钢筋或钢丝网格,直接将高延性混凝土抹压在抹灰清除处理后的砌体结构材料表面即可。高延性混凝土材料具有高黏结、高延性、高韧性的特点,能够弥补砌体结构固有的缺陷,是近年开始应用的一种砌体结构加固维护方式。高延性混凝土加固砌体墙体工程如图4所示。试验结果显示,单面抹压10~20mm厚高延性混凝土的砌体结构具有良好的耗能能力及结构整体性,可抵抗9度(罕遇地震)以上地震。单面抹压房屋建筑外墙表面施工对房屋内生活、办公等干扰小,不必使用钢筋或钢丝网,操作灵活,可大范围应用于接近设计基准期、不满足现行抗震要求的砌体结构房屋加固与维护工程。
        2.3预应力加固法
        利用高强度的钢筋材料在混凝土结构外侧预设预应力拉筋等方式实施加固,该加固法改变了原有的截面受力面积,对于提高混凝土结构的刚度等可发挥重要价值。
        2.4加大截面积加固
        加大截面积加固是一种在房屋建筑构件外部对混凝土结构加固的方法,通过在构件外部浇筑混凝土,可以使原有的混凝土构件截面积扩大,从而促使构件的承载能力提升,而且也可以降低柱体的长细比例。使用加大截面积法在施工中有着施工简便的特点,因此在梁柱的混凝土结构加固中应用十分广泛。加固的工作中,需要根据原有结构的受力特点来分析结构中存在的薄弱环节,然后再根据加固的要求来设计加大截面积。施工过程中,也要配合上下混凝土配筋对受弯构件进行加固,做好对梁板的控制等等。加固施工当中,应该做好对施工情况的管理,针对不同的加固方式来进行调整,满足实际需求。例如可以灵活使用增加配筋数量上的配置等方法,能够保证截面可以被正常使用,从而最大幅度提升混凝土结构的耐久性能。
        2.5粘贴纤维复合材料加固法
        粘贴纤维包括芳纶纤维、玻璃纤维和碳纤维等,其中,碳纤维耐腐蚀性、耐磨性、热稳定性好,密度小、强度高、绝缘、电磁屏蔽性好,目前应用最为广泛。碳纤维的主要形式为片材(包括布状和板状)。应用粘贴纤维复合材料加固法施工前首先要注意清理加固维护面的障碍物,尤其要清除已经粉化的砖砌体材料,确保砌体加固维护面能通过胶黏剂与碳纤维可靠黏结。粘贴纤维复合材料加固法最适合应用于砌体构件受拉、受剪区,应用较为灵活。
        2.6喷射修补法
        主要是压缩空气将水泥浆喷射在混凝土结构的表面而采取的一种加固方式。该方法对保证混凝土的稳定性及保持其原有结构具有较好作用,具有粘结力强和施工方便等特点,在一些麻面等混凝土结构裂缝的施工中具有一定价值。
结束语
        砌体结构加固与维护技术的发展和应用将延缓我国大量砌体结构房屋拆迁重建周期,提升人们居住的安全性与舒适度。文章对我国现存砌体结构特点及部分现行的加固与维护技术应用进行了分析,旨在推进实践创新,为中国特色社会主义民生建设做出贡献。
参考文献
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