郝秀明
扎赉特旗华建建设工程质量检测有限责任公司 内蒙古 兴安盟 137600
摘要:近年来,在建筑施工中,建筑质量问题频繁出现,促使人们对建筑的安全性和耐久性提出了更高的要求。而要想提高建筑工程质量和建筑的耐久性就需要我们更好的进行设计,并且通过各项先进的技术来达到这一目的,建筑结构加固技术的出现也有效的解决了这一问题。然而目前我国的结构加固技术起步较晚,在很多方面还不够成熟,相对于其他发达国家依然存在着一定的差距,因此就需要我们通过不断的改进和完善来提高建筑工程的质量。?
关键词:房屋建筑、结构加固设计、施工技术、应用
1结构加固技术在房屋建筑施工中的应用价值
1.1延长建筑实际使用寿命
在我国建筑业发展初期,由于人员专业化、技术水平、材料性能等因素的共同限制,房屋建筑工程的施工水平亟待提高,建筑物的实际使用寿命往往小于理论寿命。建筑物在长期使用过程中,结构开裂等质量通病层出不穷,老化速度加快,实际使用寿命缩短。归根结底,问题是建筑结构的性能大大降低,无法使用。结构加固技术的应用可以从问题的根源入手,对建筑结构的老化部位进行修复加固。如采用混凝土置换加固法对老化程度太严重、松脱现象严重的混凝土结构缺陷部位进行开挖。然后,施工人员用与原材料品种相同,但强度等级稍高的新混凝土材料填充混凝土结构缺陷部位。混凝土凝固硬化后,可与原结构形成整体结构,恢复结构的承载力,延长建筑物的实际使用寿命。
1.2 保证建筑使用安全
与新建住宅建设项目相比,大部分老住宅在使用过程中不断受到复杂环境的影响,建筑结构的耐久性、承载力、抗震性能等性能明显降低。当此类建筑物所在地区发生地震、泥石流等灾害时,建筑物倒塌、倾斜失稳、结构开裂等安全事故发生率较高,存在安全隐患。
1.3 充分发挥建筑使用功能
大多数房屋建筑工程在长期使用过程中,一些结构、构件受到外力碰撞或环境腐蚀等因素的影响,产生各种质量通病,其使用功能不能得到有效发挥。例如,建筑物的屋顶结构被损坏。在雨雪天气,一些雨水沿着屋顶受损部分渗入建筑物。此类问题的存在,不仅加速了住宅建设的老龄化程度,也严重影响了业主的日常生活。结构加固技术的应用可以有效地解决这一问题,修复和加固结构的缺陷部位,恢复建筑功能。
2 结构加固技术在房屋建筑施工中存在的主要问题
2.1 在设计阶段对结构加固重视不够
2.1.1建筑结构设计是建筑工程设计的重要组成部分,需要结构设计人员与建筑设计人员进行协调和沟通,完成建筑结构方案设计。
2.1.2 结构工程师应根据工程的实际需要和当地的自然条件,制定科学合理的设计方案。
2.2 没有充分考虑建筑结构的抗震设计
近年来,由于全球地质板块活动日益频繁,地震等地质灾害频繁发生,给建筑物的安全稳定和居民的生命财产安全带来了极大的风险。在这种背景下,建筑物的抗震性能显得尤为重要。然而,一些设计人员对建筑物的抗震设计还不够重视,只注重建筑物的整体承载能力。如设计中未考虑设置抗震缝和结构配筋等,会给建筑结构的安全带来隐患。同时,一些大型建筑使用的重型机械设备在运行中也会产生很大的振动。设计人员在设计中往往只考虑设备的静荷载,而忽略了运行产生的动荷载,这也会影响建筑结构的安全稳定。
3新型加固技术的应用
3.1钢丝网砂浆加固技术
这种加固方法的应用原理是在混凝土表面铺设钢丝网,然后浇注或压入水泥砂浆与原结构共同工作,以提高结构的承载力。其最大的优点是该技术本身具有复合砂浆与优质钢材的结合,钢网砂浆具有良好的分散性能,可以改善房屋建筑的预应力结构,有利于增强建筑物的稳定性。结果表明,与普通水泥砂浆相比,当含钢量达到301kg/m3时,钢丝网砂浆具有明显更高的特性,不仅抗拉强度高、弹性好、抗裂性和抗渗性好,而且能有效地提高建筑结构的稳定性。该技术所用材料与普通钢筋混凝土构件的区别在于,在实际施工中,普通钢筋混凝土构件的延性相对较低,容易开裂,钢筋的强度难以充分利用。相比之下,采用钢筋网砂浆加固技术可以弥补这些不足,具有钢筋分散性好、骨料粒径小等优点,可以制成薄壁结构,减轻预应力构件的重量。
3.2预应力加固技术
这种加固方法的应用原理是在预应力和外荷载的共同作用下,混凝土受弯构件在拉杆中产生轴向拉力,这种拉力通过杆端的锚杆偏心传递给受弯构件,从而使受弯构件产生偏心受压,抵消部分外荷载引起的弯矩,从而提高受弯构件的抗弯承载力,减小外荷载效应,降低裂缝发生发展的概率。这种加固技术对房屋最显著的效果就是有效地提高了结构的承载水平。建筑外采用预应力钢筋改变结构内部的应力分布,从而从根本上增强承载力,占用空间小,对原有空间影响小。另外,应注意的是,这种加固方法控制不当会导致结构变形。如果结构所处的环境温度较高,结构的变形速度也会加快。因此,该加固技术不适用于高温环境。在使用该技术时,需要根据实际建筑环境综合考虑加固方法的实用性和稳定性。
3.3增大截面加固技术
这种加固方法提高承载力的应用原理是使混凝土材料处于三维应力状态。当三维应变受到约束时,增大侧压力,约束混凝土构件的侧向变形增大,从而提高建筑构件的承载力。该技术的主要操作方法是在构件表面加钢筋混凝土箍层,增加截面高度。根据三维受力原理,将新老混凝土与构件结合起来共同受力,从而提高正截面的抗弯性能,增强斜截面的抗剪承载力,提高原混凝土的延性,从而加强构件的刚度和强度,达到加固的效果。该技术的实际施工工艺简单,适应性强,并在实际施工过程中不断改进。具有相对成熟的设计和施工经验,现阶段广泛应用于建筑加固改造。但这种施工方法也有一些缺点,如延长湿作业时间,减少施工后建筑净空等,在进行这种加固方法时,工作人员需要详细了解构件的受力情况,总结施工过程中的薄弱环节,不仅可以提高施工人员的施工效率,而且可以有效地提高施工质量。
3.4外贴型钢加固技术
这种加固方法的关键技术是合理设置型钢位置,并根据结构截面形状合理选择包角。当横截面为矩形或正方形时,可采用包角钢和横向缀板的方法;当截面形状为圆弧或圆柱时,可用扁钢和箍筋加固。如果钢筋和原混凝土完全独立,则不能使用水泥砂浆;型钢与原混凝土之间如有裂缝,需及时用环氧砂浆、乳胶水泥等材料填塞。这种加固技术可以提高构件的刚度和承载力,不仅具有施工简单、湿作业少、现场工作量小、工期短、受力稳定等优点,而且可以提高原构件的利用率。可在原构件除锈后使用,减少湿作业量,加固后一天内即可使用。由于其造价低廉,在建筑加固中得到了广泛的应用。然而,外粘型钢技术的应用受到构件截面积和外部环境的影响。在型钢粘结过程中,对弹性模量和粘结强度提出了更高的要求,粘结技术的水平与钢筋的最终效果密切相关。在有一定湿度或高温的场所,可能发生构件的变形和弯曲,如果外部环境中有腐蚀性介质,应采取可靠的耐久性保护措施。
结束语
天气、环境和人为因素的影响将逐渐削弱住宅建设的绩效。为了保障人们的生命安全,建筑施工企业需要加强房屋建筑的稳定性和承载能力,提高房屋建筑的安全系数。同时,对住宅建设过程中存在的问题进行了详细的分析,并给出相应的解决方案。引入加固设计技术可以解决建筑不稳定的问题,有效地提高建筑物的牢固性,延长建筑物使用寿命,保证了人民群众的生命安全,也使建筑材料资源得到节约。
参考文献
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