王震
摘 要:建筑工程由于施工質量或超出使用年限致使結構老化,不合理的使用以及抗震結構設計方面缺陷等原因導致房屋結構出現問題,使房屋的耐久性和安全性得不到保證。基于這樣的情況,對存在結構缺陷,影響使用安全的建筑工程需要采取有效的加固技術,讓房屋建筑具備更強承載力以及耐久性。本文針對建筑工程結構加固的必要性以及幾種常用的結構加固工藝在建筑施工中的具體運用展開分析。
關鍵詞:建筑工程 結構加固 施工
中圖分類號:TU746.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)04(b)-0078-02
建筑行業一直都是經濟建設的重要組成部分,是國民經濟重要的推進器。國內經濟水平的提升帶動人們生活水平不斷提高,人們對生活空間的舒適度和安全性要求越來越高。面對頻繁發生的災難,人們對建筑結構的安全越來越關注,加固技術在房屋設計中是非常關鍵的環節,在施工中也是重要的應用,可以讓房屋的整體質量得到更好的保障,對于提高工程經濟技術指標,減少資源浪費具有重要的意義。
1 建筑結構加固的必要性
1.1 提升建筑的安全系數
在房屋的結構加固中,建筑修補是比較關鍵的一部分,其作用就是對房屋建筑的結構實施改進和修復,讓受損房屋具有實用性能。另外就是一些老舊房屋建筑的內部會由于時間、技術等原因造成結構老化問題[1]。這就會讓老建筑在使用中容易出現安全隱患,此時結構加固就能起到非常關鍵的作用;對一些由于人為因素、自然損傷等原因造成的結構問題進行有效處理,讓房屋結構具備更好的穩固性,從而讓房屋建筑具備更好的使用安全系數。
1.2 節約建筑企業資源
房屋建筑的結構加固在實施過程中,對于需要的建筑材料并未建立明確的使用限定,在一定程度上可以降低建筑成本。相對來說,在對房屋建筑進行結構加固時使用的一些材料[2],從材料的性能上講,要比原有建筑的結構材料優越一些。另外就是從投入的性價比上來看,對房屋建筑進行結構加固所產生的成本合計起來,也要比新建建筑的成本低很多。從實際效果,也就是房屋建筑的穩定性以及安全性上來看,加固后的建筑在安全和耐久性上完全可以滿足要求。因此從這個層面上看,對受損房屋建筑實施結構加固,要比新建一所房屋建筑各方面資源消耗更少,可以節約大量的建筑資源。
1.3 節約建筑材料
從材料的實際使用上來看,對房屋建筑實施結構加固,更能體現對材料資源的高效使用,其中很多不必要浪費就能得到避免。通常對房屋建筑進行結構加固,首先要進行的就是采集原有建筑物具體參數(主要是結構方面),然后結合這些采集到的參數和考察現場實際情況,制定出最合理、最經濟的加固技術方案,要在盡可能少材料消耗的基礎上對房屋建筑的穩定性以及安全性進行維護,最大程度上節約材料資源的消耗,也有利于建筑業的持續健康發展。
2 房屋建筑結構加固施工中的常用的幾種技術
2.1 增加截面法
這種方法的另一個名稱是外包混凝土法。就是對構件的界面以及配筋進行適當的增加,這樣可以讓建筑構件具備更強的承載力以及穩定性,這種方法可以在很多房屋結構的加固上進行使用,當然混凝土構件才是加固的對象。結合構件的具體受力特點以及加固的實際目的,考慮到構件的幾何尺寸以及具體的施工要求,可以設計成單側、雙側等不同的加固方案。在構件的外部增加截面,可以讓構建的截面積得到增加,進而起到加固的作用,讓構件具備更強的承載力。這種方法相對比較傳統,工藝技術上比較淺顯,用途也比較廣泛,在設計構造上需要留意新增加部分與原本部分的共同受力狀況;缺點是需要長時間的濕作業,同時因截面加大,加固后減少了建筑物的空間利用,主要用于梁、板、柱、墻等加固。
2.2 碳纖維布加固法
這種方法在對房屋進行結構加固方面也是一種非常有效的方法,優點非常顯著,施工操作非常便捷,同時加固過后的結構具備很強的耐久性,外觀也非常美觀。這種方法運用非金屬纖維類的一些材料,主要是碳纖維布以及玻璃纖維,對房屋結構實施加固處理。具體來說就是將需加固的構件表面進行清潔處理,除去構件表面的碳化層,保證構件的表面不存在雜質,若構件表面有不同程度的裂縫或者是凹陷,還要實施整平處理。將碳纖維布在常溫固化和濕法鋪層上放置,用專門的滾筒在其表面進行樹脂涂刷,等到樹脂干燥,就可以用碳纖維布在房屋的表面進行粘結,并將其壓實,保證碳纖維布與樹脂結合緊密。
一周后需要驗收碳纖維布的粘結效果,保證質量合格后,用砂漿以及水泥對房屋的表面進行抹灰,這樣就可以對房屋建筑實施有效的加固。
碳纖維加固方法比較適用于混凝土抗剪、抗彎以及抗震方面的加固處理,具有耐用、耐腐蝕且不增加結構自重的特點,但其局限性也比較明顯,因材料原因,需對防火做特殊處理。
2.3 化學植筋技術
該技術是借助化學粘合劑,將鋼筋、螺桿這些加固用的材料在混凝土中加固,這樣就能對房屋建筑起到加固的效果。值得注意的是,運用這種方法加固的時候,一定要將加固的具體位置找好,然后進行鉆孔并清孔,將備好的加固材料,例如鋼筋等,填充到混凝土中,經過對化學粘合劑的使用,控制好鋼筋在混凝土里的角度以及方向,若是出現問題就要進行矯正。在加固一段時間后,鋼筋就會比較穩定了,然后就能進行后續的質量檢驗以及養護工作。這種技術主要是對一些陳舊的房屋進行增建施工或者結構變革時用到比較多。
2.4 外包剛加固
這種方法就是利用固化劑以及膠粘劑這些材料,將鋼板固定在混凝土的薄弱部位,讓鋼板與構件結合起來,對結構承載力進行強化。混凝土的抗壓能力是比較強的,而鋼材的優勢是抗拉性能以及韌性比較強,二者整合成一個整體,就能優勢互補,讓整個結構就被更強的穩定性。這種方法的操作非常簡單,可操作性強,不會將原本的濕度環境破壞,同時對原結構的外觀不會造成嚴重影響,但是也有一定的缺陷,也就是對工藝要求比較嚴格,膠粘工藝和操作對加固效果影響較大。
2.5 預應力結構加固技術
該技術主要是借助外部荷載以及預應力對加固構件產生的作用,對預應力水平拉桿進行加固,讓其具備軸向拉力,然后這一拉力就會通過拉桿的桿端傳到構件上,造成偏心受壓的效果。這個受壓作用可以克服外部壓力導致的構件彎矩,讓構件具備更強的抗彎能力。這樣可以房屋結構的抗剪承受力得到提升,讓房屋結構具備更強的穩定性。例如當房屋的混凝土結構表現出墻體歪斜或者裂縫的時候,就能用這種方法進行加固,效果非常理想。
2.6 增補受拉鋼筋加固法
該方法適用于加固受拉應力影響嚴重的一些混凝土構件中,讓其可以借助增補受拉鋼筋,提升房屋結構的承載力。依據原梁增補的方式,可以確定原梁與鋼筋的連接方式,然后可以用焊接的方式進行加固,使原有鋼筋的力學性能得到充分發揮,起到增補的效果;還有一種就是在原鋼筋外圍增設受拉鋼筋,同時輔以混凝土協同共同受力,達到補強增加承載力的目的。
3 結語
總之,結構加固技術對于建筑行業具有重大意義,隨著科學技術的發展進步,一些新材料、新工藝、新技術應運而生,在結構加固領域,可以采用方案越來越多,這些方法都可以讓建筑具備更強的穩定性、安全性以及耐久性能,保證房屋的安全使用,加固技術還會不斷革新,更好地服務于人民的生活。
參考文獻
[1] 李明洪,張銳.箱梁腹板加厚體內預應力加固技術實例分析及施工技術要點[J].建筑結構,2018,48(4):96-99.
[2] 宋建學,張珊珊.磚柱與生土墻混合結構傳統民居墻體加固技術研究[J].工程抗震與加固改造,2018,40(1):104-108.