摘要:隨著經濟的發展,人們對住宅要求越來越高,房屋建筑的功能也不斷完善。房屋的加固以及房屋的改造是近年來房屋建筑改造工程中的一種重要形式,它具有占用資金少、收效快、不占地、不需拆遷節約土地、節約成本和時間等優點。本文先簡單介紹房屋建筑加固工程的必要性,再重點探討房屋建筑加固施工的基本和特殊技術。
關鍵詞:房屋建筑;加固施工;施工技術
引言
房屋建筑都具有一定的設計基準使用期,我國規定的使用標準為50年,但是,我國在建國后建造的大量房屋有的已經接近這一年限。同時,縮短現有房屋建筑結構使用壽命的因素還包括各種各樣的物理老化、化學腐蝕等自然損壞,也會受到社會需求的變化、設計標準的提高等其他因素的影響。在出現這些問題時,現實情況必然不可能會是將其全部推倒重建,而是應該采取適當的技術措施,對其進行修補與加固處理。
1.房屋建筑加固工程的必要性
加固結構在受力性能上已經發生改變,與未經過加固的普通結構相比受力性能存在很大差異。主要體現在以下幾個方面:
(1)加固結構已經是二次受力,加固前已經發生第一次受力。特別是針對結構承載力不足進行的加固截面應力和應變都應該處于較高的水平。但是,新增加的部分在進行加固之后并不會立即對荷載進行分擔,而是在新增荷載時才開始受力。這就會使得加固結構在第二次荷載受力中始終處于一種應變滯后的狀態。在房屋建筑受到破壞時新加部分可能會因為達不到自身的極限狀態而無法發揮潛力。
(2)加固結構實際上屬于二次組合性質的結構,新舊兩部分結構必然要面臨著如何進行整體工作和共同承擔荷載的問題。整體工作的關鍵之處是結合面的構造處理以及施工作法。一般情況下,結合面的混凝土粘結強度要遠遠低于混凝土本身的強度。所以,在承受總體的承載力方面,經過二次組合的結構要比一次整澆的結構低。加固結構具有上述特點,決定著在對各類加固結構進行計算分析以及構造處理時,不能夠完全的沿用普通的結構概念。
2.加固工程的總體技術要求
(1)為確保工程質量,一定要選用經驗豐富、資歷深的施工單位和技術人員來開展加固施工。
(2)施工單位必須根據設計圖和施工方案開展加固施工活動,同時要保證工程符合國家現行技術標準。
(3)加固結構構件的過程中,應盡量避免對未進行加固的或原有的結構構件造成擾動。
(4)施工單位必須統籌管理機械設施、文明施工措施和相關安全措施。
(5)用于加固施工的建材在進場前必須根據規定報驗,并參照相關流程及時報審并取樣送檢,嚴禁不合格的建材進入施工現場。
(6)施工單位應參考施工合同以及國家現行施工規范和技術指標選用合格的加固材料。
(7)根據設計要求選擇適當的加固方案,以確保結構的安全性能,滿足用戶的使用需求。
3.房屋建筑加固施工技術
建筑加固要針對不同的情況,選擇合適的方法,這樣才能取得經濟、安全的效果。
3.1增大截面加固法
根據原結構構造和受力的實際情況,選用在受壓區或受拉區增設現澆鋼筋混凝土外加層。適用于梁、板、柱、墻和一般構造的混凝土的加固。當柱軸壓比不滿足要求時,應用較多。該法的優點是施工簡單,應用面較廣,適用性強;缺點是施工濕作業比較長,養護周期較長,截面增大對結構外觀及房屋凈空有一定影響。
3.2置換混凝土加固法
用強度高、韌性好的混凝土材料置換原有結構強度低、韌性差的構件材料,以提高結構的整體強度、剛度和承載力。適用于承重構件受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的局部加固。該法的優點是工藝簡單,占用空間小,不影響使用功能,造價較低;缺點是濕作業時間較長。
3.3外加預應力加固法
采用高強度鋼筋或型鋼,在被加固構件體外增設預應力拉桿或撐桿,通過施加預應力,使體外拉桿與被加圍件共同受力,克服被圍構件的應力超前現象,改變原有截面的受力特征,提高加固后體系的承載力和剛度。該法適用于下列場合的梁、板、柱和桁架的加固:原構件截面偏小或需要增加其使用荷載;原構件需要改善其使用性能;原構件處于高應力、應變狀態,且難以直接卸除其結構上的荷載。該法的優點是:占用空間小,施工周期短,加固效果好,提升幅度大;缺點是技術要求高,施工難度大。
4.特殊加固的方式和要求
工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復、補強、提高承載力、增強使用功能、滿足使用要求,因此,選擇加固方案要以提高加固工程質量為根本目的。對于不同的加固方案也有不同的施工方法和質量評定標準。根據《混凝土結構加固技術規范》(CECS25:90)中幾種典型的加固方法,依照施工經驗,不同的加固方法在施工時應重點做到:
4.1改變結構傳力途徑加固法
增設支點若采用濕式連接,在接點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,應進行鑿毛,清除浮渣,灑水濕潤,一般以微膨脹混凝上澆筑為宜。若采用型鋼套箍于式連接,型鋼套箍與梁接觸面間應用水泥砂漿座漿,待型鋼套箍與支柱焊牢后,再用較于硬砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實;對于楔塊頂升法,頂升完畢后,應將所有楔塊焊連,再用環氧砂漿封閉。
4.2混凝土構件外部粘鋼加固法
此法施工較為簡單,但首先需要著重注意、昆凝土和鋼板的表面處理,對于舊、臟嚴重的混凝土構件的粘合面,應先用硬毛刷沾高效洗滌劑,刷除表面油垢污物后用水沖洗,再對粘合面進行打磨,除去2-3mm厚表層,露出新面和平整,將粉塵清除于凈;對于混凝上表面較好的,則可直接對粘合面進行打磨,去掉1~2mm厚表層,使之平整,清去粉塵,再用丙酮擦試表面即可;鋼板表面處理應根據其繡蝕情況,可用噴砂、砂布、砂輪機打磨,使鋼板出現金屬光澤,打磨紋路盡量與受力方向垂直,然后用丙酮擦試于凈。其次要注意對膠粘劑的選擇,目前國內市場建筑結構膠粘劑魚龍混雜,對膠粘劑的選擇一定要慎重。第三要注意在配膠、粘貼過程中的細節,膠粘劑要嚴格按照說明書要求的比例配制,尤其是要掌握好固化劑的用量,攪拌要均勻,同時在粘貼時要保證粘貼面的飽滿、密實。最后要注意在固化階段不能對鋼板有任何擾動。
4.3外包鋼加固法
要把表面處理包括加固結合面和鋼板貼合面處理作為加固施工過程中的關鍵,為了使角鋼能緊貼構件表面,混凝土表面必須打磨平整,無雜物和塵土;當采用濕式加固施工時,應先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環氧樹脂化學灌漿料,對鋼板進行除銹,混凝上進行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝上表面,進行粘、灌。
4.4預應力加固法
采用預應力拉桿加固時,在安裝前必須對拉桿事先進行調直校整,拉桿尺寸和安裝位置必須準確,張拉前應對焊接接頭、螺桿、螺帽質量進行檢驗,保證拉桿傳力正確可靠,避免張拉過程中斷裂或滑動,造成安全和質量事故;采用預應力撐桿加固時,要注意撐桿末端處角鋼(及其墊板)與混凝土構件之間的嵌入深度傳力焊縫的質量檢驗,檢驗合格后,將撐桿兩端要臨時固定,然后用環氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌,加固的壓桿肢、連接板、綴板和拉緊螺栓等均應涂防銹漆進行防腐。
5.結語
總而言之,在房屋建筑加固的過程中,施工方需要對工程本身進行詳細的了解和研究,并在相應的加固原則的指導下,制定加固方案,同時在加固的過程中,需要采取合理的施工方法和手段,確保加固工程的順利開展,并確保工程的質量。
參考文獻:
[1]劉建雄,淺談建筑結構加固技術[J],科學之友,2010(6).
[2]蘧芳,淺談各種建筑結構的加固技術[J],黑龍江科技信息,2011(15).