建筑工程结构加固技术及应用

发表时间:2021/8/6   来源:《建筑实践》2021年第40卷3期   作者:刘宗全
[导读] 在实际生活中,建筑结构经常出现耐久性与稳定性不良的问题,极大威胁了建筑结构的安全,更会威胁到居住人员的生命财产安全,这是建筑结构设计急需解决的问题。

        刘宗全
        身份证号码:51352419700609****

        摘要:在实际生活中,建筑结构经常出现耐久性与稳定性不良的问题,极大威胁了建筑结构的安全,更会威胁到居住人员的生命财产安全,这是建筑结构设计急需解决的问题。因此,本文针对现阶段建筑工程结构加固技术及应用措施进行了分析,以供参考。
        关键词:建筑工程;结构加固技术;应用
        1导言
        建筑工程结构可能会由于种种原因需要加固,以提升建筑结构的性能和延长使用年限。同时,在我国房屋建筑不断更新的背景下,一些陈旧的建筑可能会存在技术缺陷,因此需要做好对加固技术的使用,提升建筑工程的稳定性。
        2建筑结构加固施工的重要性
        2.1延长建筑的使用年限
        建筑物使用年限直接关系着建筑物自身的结构强度、施工建造质量,受房屋建筑工程建造施工技术、施工方式不合理的影响下,建筑物使用年限会小于预期,这就说明建筑物结构强度不满足实际要求,最终面临提前拆迁的问题,不仅会造成严重的经济损失,还会影响人们的居住生活。因此,施工企业必须注重结构加固使用,合理地选择加固施工材料,针对建筑结构进行优化,减少外界环境因素对结构强度带来的影响,进而延长房屋建筑的使用年限。
        2.2满足人们多元化的居住需求
        在城市化建设日益推进的大背景下,人们对房屋建筑的使用需求持续增加,传统的房屋建筑功能很难满足大家的实际需求,受土地及其他各项因素局限性的影响,原有建筑工程加固改造既能够丰富建筑使用功能,又可以减少建筑投资所需成本,满足们的多元化居住需求,实现可持续发展的预期目标。
        3建筑工程结构加固技术及应用措施
        3.1承重结构加固
        承重结构的加固能够提升房屋的承重能力,加强房屋机械强度,在进行承重结构加固时首先应当进行面层的加固施工,面层加固的方法有两种,第一种方法是进行水泥砂浆面层加固,第二种方法是钢筋网水泥砂浆加固。在进行水泥砂浆进行加固作业时,其加固厚度应保持在2cm~3cm之间,并且在水泥砂浆涂抹的过程中应当遵循施工准则,每次涂膜厚度不得超过1.5cm,确保加固质量。在进行钢筋网水泥砂浆加固工序时,要求加固厚度应当保持在25mm~40mm之间,并且钢筋厚度不得小于10mm,钢筋直径应达到4mm~8mm的要求,同时钢筋网应当呈网格状分布,网格间距不得小于150mm。在进行面层加固之前,施工人员首先应当对墙体进行仔细检查,当墙体出现裂缝后,应当先对原有墙体裂缝进行填补工作,之后将墙体冲洗干净,将墙体上的瓷砖、油漆面彻底清理,对清理干净的墙体要进行湿润,之后再进行层面涂抹加固工作,在一切工作完成后还应当对加固面层进行洒水养护,防止面层出现开裂脱落等情况的产生。
        3.2钢筋混凝土面层加固法与钢筋网水泥砂浆外加层加固法
        钢筋混凝土面层加固法与钢筋网(聚合物)水泥砂浆外加层加固法是在去除砌体结构的抹灰面层之后,通过铺设钢筋(丝)网复合混凝土(砂浆)增强砌体结构整体性、提高抗剪切承载力的加固与维护方法,如图3所示,此种方法可用于寻常的砌体结构维护与加固。钢筋(钢丝网)铺设与钢丝网一般沿墙体两侧(通长)加固作业,对房屋外立面及内部用户会造成较大影响,同时会显著增加墙体截面厚度,并不适用于我国大面积的砌体结构抗震加固工作。在实际工程应用中,为便于施工操作,减少对房屋外立面及内部使用的影响,常在建筑外墙体采用局部外加钢筋网水泥砂浆面层的方法进行,降低新增钢筋网(聚合物)水泥砂浆面层竖向荷载,墙角处及楼层处的钢筋网片附加可靠连接,在“T”形节点处局部区域形成暗柱区,以提高抗震性能。
        3.3外粘型钢加固
        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。
        3.4植筋加固
        在植筋加固过程中,需要对混凝土结构进行有效连接和锚固,在实际工作中可以植入普通钢筋和螺栓式钢筋,这是房屋建筑加固改造工程中的关键内容。在房屋建筑结构植筋加固时,一般需要去除钢筋中的锈迹,将涂满结构胶的钢筋插入孔底,在结构胶干涸前,技术人员必须做好检查工作,避免出现位置移动的现象。另外,在植筋后,不能在所植钢筋中进行焊接,如果必须焊接的情况下,焊点到基材混凝土表面的距离需要在15d(d为钢筋直径)以上,并使用冷水浸渍的毛巾包裹植筋外露的根部。
        3.5纤维复合材料加固
        复合纤维加固技术会在混凝土构件的表面粘贴一层纤维布,利用复合纤维材料的韧性,有效提升混凝土构件的抗弯能力和抗剪能力,使构件能承受更多的荷载。目前的纤维复合的抗拉强度高,而且材料十分轻便和耐高温,而且使用这种加固方法施工也比较简便和灵活,尤其是在各种弯折位置进行加固工作效果较好。目前的复合纤维材料种类有碳纤维、玻璃纤维等等,使得这种加固方法和其他方式有很大的区别。由于纤维复合材料和混凝土材料有完全不同的性质,在加固施工中需要保证两者协调,才能确保提升混凝土构件的强度,必须在施工之前选择合适性质的纤维材料,以及确定最合理的锚固措施,让纤维材料的作用可以在加固工作中被最大化地发挥出来,目前使用该方法对施工技术的要求较高,必须要对施工质量进行严格控制。
        3.6裂缝结构加固
        在裂缝结构加固过程中,技术人员利用持续低压注射修补时,应做好持续加压工作,将其注入构件中,这种方式适用于主要结构体以及需要安全考虑的构件中。还可以采用高压注射修补工法,在合理时间内将修补材料加压注入构件中,这种方法适用于地下部位连续壁结构中,技术人员需要根据工程实际情况合理地选择灌注材料。
        4建筑结构加固施工实例分析
        某办公楼共7层,属于现浇混凝土结构。为了满足业主的使用需求,相关部门将原来的混凝土屋盖改造成弧形钢结构,这一结构的采光屋盖满足了大空间、高采光性的使用要求,全部拆除设计范围内的梁和柱。在拆除后,某条柱的受力性能发生了变化,加固柱的截面尺寸是600mm×600mm,混凝土设计强度等级是C30。通过验算,在考虑设计变更和施工荷载作用后,必须对该柱等其他构件进行加固处理。因此,技术人员应用了增大柱截面加固法,根据柱子的受力情况,在混凝土柱的四周外包混凝土,增大柱截面面积和配筋量,提高了构件的承载能力以及柱的强度和刚韧度。
        结束语
        总之,在建筑物长时间使用后,会出现很多问题,如裂缝、墙体剥落、梁柱损毁等,严重威胁着人民群众的生命财产安全。为了有效地解决这些问题,相关部门必须引进建筑结构加固技术,提高建筑工程施工质量和安全性。
        参考文献:
        [1]周业煜.浅析房屋建筑施工中结构加固技术[J].建材与装饰,2016(16):1-2.
        [2]樊磊.建筑结构加固技术及其应用研究[J].科技风,2010(22):155+157.
        [3]刘硕.建筑工程结构加固技术[J].建材与装饰,2017(15):83-84.
        [4]任泽军.房屋建筑工程结构加固改造问题及技术应用[J].中外建筑,2020(08):183-185.
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