房屋建筑工程结构加固改造技术的应用

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第11期   作者:卢海燕
[导读] 随着国民经济的飞速发展,民用建筑加固及维修等工程量也在逐年增加。
        卢海燕
        广西盛创建设工程有限公司
        摘要:随着国民经济的飞速发展,民用建筑加固及维修等工程量也在逐年增加。既有民用建筑的改造利用,对节约资源、保护环境具有重要意义。部分地区更是强调未来将加大力度对旧住宅的维修和翻新。结构加固是民用住宅改造的重要内容,直接关系到住宅的使用年限及使用舒适度等情况。
        关键词:房屋建筑;结构加固;改造技术;应用
        1结构加固改造原理
        (1)完善的管控架构及基于混凝土原料的建筑加固。想要提高整个建筑的质量,就应当搭建起完善的应变结构及应变管控架构,故而需对各个部位逐渐开展加固处理,必要时可结合使用测控工具,对整个结构的加固效果实施监控。同时,应当确保混凝土及水泥的品质,以保证相关粘结剂及化学灌浆原料收缩特性等均处于较为理想的状态,对于粘结强度及腐蚀性等方面开展系统化的管理。此外,当加固设计架构使用钢材与混凝土构件粘结时,还应当确保各个接触面具有非常理想的粘结水平。
        (2)利用结构受力特点,制订合理结构加固方案。要想切实提升建筑的整体稳定性及抗力水平,须对其受力特性展开高度集中的研究及系统性的分析。要求相关人员于之前的架构及新的架构之间构建起相对合理的联系,以保持其协调性表现。
        (3)就加固结构的二次受力架构的承载水平展开系统性的研究之后,保证应变能力及界面彼此可以建立起科学的管控,就定值实施系统性的研究及数据分析。
        (4)实际加固设计期间,新旧架构之间的连接尤为关键,要求相关人员可以对彼此的剪力、拉力和压力等多个方面的指标展开统筹研究,如应力传导没有隐患,可以呈现结构的拉力及剪力的平衡性,综合新旧结构彼此的协同性,提高整个建筑的加固质量。
        2建筑结构加固改造的原则
        2.1选用材料的原则
        引起建筑结构出现损坏的主要原因包括腐蚀、振动、风化、高温等,针对工业、民用建筑结构进行加固时,一般需要根据具体的损坏原因采用相应的加固措施,基于原结构不受损坏的情况下,开展相应的加固工作,尽量避免对原构件进行更换或拆除,保证具有实际价值的构件。在进行建筑结构加固设计时,根据相应的原则选择合适的材料,大多选取的材料需要具有高性能、高强度、质量轻、耐久性等特点,并且能够与原构件有良好的相容性。在实际操作过程中,一般根据民用建筑的原构件的性能、强度以及种类选择相应的加固材料。对于建筑原构件的强度资料信息不充分的情况下,应该在施工现场测算原结构材料的强度,并根据强度的等级设定一定的范围。
        2.2建筑结构加固设计原则
        由于建筑种类不同,建筑结构出现损坏的原因也各有不同,如:高温、腐蚀、振动、地基沉降等,采取的加固设计方案也各有不同。在民用建筑结构加固时,为了保障建筑物的施工安全以及延长建筑的使用年限,需要采取合适的结构加固的设计改造方案[3],针对损坏原因采取针对性的加固措施,避免原始的建筑结构出现损坏,尽量减少更换或拆除原构件,保留有利用价值的构件。对建筑结构进行加固设计时,通常需要以下几种情况:(1)建筑本身的功能增加或改变;(2)施工质量没有保障的建筑物;(3)极端天气引起的结构损坏等情况。针对不同的建筑结构损坏原因选择科学合理的加固结构设计改造方案,从而有效保障建筑加固后的安全性。
        3房屋建筑工程结构加固改造技术的应用
        3.1改造加固主要用材
        项目部按照设计图纸,详列出各种用材规格、数量及性能等要求,采购进场前要求提交资信等合格证明,进场后按规见证取样复检,合格后方可正式使用;像对钢筋、型材及锚固钢板按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)要求进行安全性复试,对植筋、化学锚栓钢板受拉性能按照《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)要求进行复试,现场按检验批次进行拉拔强度试验,对环氧树脂胶进行粘结强度、相容性试验等,总之所有加固材料性能要求均符合设计、规范及当地建设主管部门验收要求。


        3.2混凝土结构加固改造
        3.2.1加大截面法
        在民用建筑混凝土结构受弯构件上覆盖现浇层,可以适当增加截面的高度和面积,从而进一步提高受弯构件的受弯性能,提高截面的加固效果。在合理配筋条件下,配筋面积与受弯构件截面承载力呈正相关。适当增加主筋面积可以有效地提高构件的抗弯承载力。增大截面法一般用于构造柱、板、墙等构件。
        3.2.2预应力加固方法
        这种方法是通过增加预应力钢拉杆或压杆对建筑物原有结构进行加固,将原有结构的承载力转移到加固改造后的结构上。一般适用于能有效提高承载力、刚度和抗裂性或占用空间小的混凝土承重结构,如梁、板、屋架等,或混凝土收缩再大的结构,不使用。
        3.2.3包钢加固法
        这种加固方法可以有效地提高承载力。一般采用型钢包裹混凝土构件,使其与混凝土协同工作。可分为干式和湿式。工作温度不应超过60℃℃.在有腐蚀性介质的工作环境中,应采取可靠的防护措施。
        3.2.4碳纤维布加固方法
        该方法将碳纤维布粘贴在混凝土表面,有效地提高了混凝土的承载力。一般适用于粘贴钢板、耐腐蚀、防潮、自重不增加、耐久性强、维护费用低的结构,但需增设防火设施。
        3.2.5粘钢板法
        在承载力较小的构件截面上粘贴钢板,可有效提高构件的承载力。这种加固方法比较简单,一般在无湿气的工作环境下,不会对日常生产生活产生较大影响,且多用于梁、板等受弯受拉构件。但实际加固效果主要受施工队伍水平的影响,由于施工过程中影响施工质量的环境因素较多,多用于承受静载的构件。
        3.3砌体结构的加固处理
        就常见的砖砌体而言,其核心问题为砖砌体的承载水平与稳定性表现达不到理想效果,常规的加固方式即引入扶壁柱策略(其本质上属于加大截面加固法)或钢筋网水泥策略(复合截面加固法)。
        另外,砖柱对应的加固措施大致包括扩大截面策略及外包型钢策略等。砖砌体架构内常规的分析往往需综合不同的形成特点及其他环境要素,采取相对应的处理方式。因为温度收缩等情况导致的缝隙,则可实施填缝封闭处理及加筋锚固等方案;而针对缝隙数目较多且不大的情况,当缝隙发展完善之后,可使用灌浆加强的策略;对于因为结构不合理或不均匀沉降导致的缝隙情况,则应当预先就承载力及稳定性等不达标问题展开探究,完成加固处置之后,再对各个缝隙进行处置。
        其他常用的砌体构造性加固与修补方法有增设圈梁加固、增设梁垫加固、砌体局部拆砌修补等。从加固设计的角度,首先,需关注的是整个建筑结构的纵横墙之间的统筹设置,对于相互之间的交接及圈梁架构开展综合性考量,减少建筑架构不可控因素,采用合理的加固方案,使用相应的设备,开展全面加固处理,切实发挥圈梁的应用价值。其次,对于砌体架构的局部承压能力应当引起重视。
        此外,还有预应力撑杆加固法,技术人员利用预应力撑杆等完成加固处理,保证加固完成后的砌体具备较好的承载水平,合理地提高整个结构的实际使用性能。对于预应力撑杆加固法,现场作业环境需引起高度关注,在60°C及以上情况下不可使用预应力撑杆进行加固。
        结论
        综上所述,对民用建筑结构的加固设计能够有效保障建筑物的稳定性和安全性,为了延长建筑结构的使用寿命以及保证建筑的安全,对结构加固的设计改造法能够有效应对承载力不足的构件。在加固改造的过程中,需要深入分析建筑结构改造的目的和根本原因,采取科学合理的加固设计,确保建筑结构的设计改造满足相应的规范要求,促进建筑行业的可持续发展。
        参考文献:
        [1]王世民.民用建筑结构中的加固技术研究[J].黑龙江科学,2019,10(16):118-119.
        [2]沈昭廷.建筑工程施工中加固技术分析[J].科技创新与应用,2017(36):40-41.
        [3]包忠燕.研究一般性工业与民用建筑结构加固设计[J].建材与装饰,2017(10):65-66.
        [4]佟德娟.浅谈粘钢加固技术在民用建筑施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(11):201.
       
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