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摘要: 经济的快速发展,带动人们的生活水平的提高,人们对生活空间的舒适度也越来越高,面临近年来灾难的频发,人们对建筑结构的承载越来越重视,无论是新建还是已建成的建筑,对其结构的加固已成为人们只要关心的问题。
关键词:房屋建筑;加固技术;建筑施工
引言
随着近年来建筑行业的蓬勃发展,建筑物的加固已经引起高度重视.随着经济建设的发展,不少既有建筑物需要增加房屋高度、提高使用荷载、加大空间、加层等的改造。所以维修、加固和改造已经提上议事日程。另外,勘探单位对区域勘探不准确;设计单位对地基承载力及结构构件设计估计不足;施工单位施工中质量不过关;地下水使用过度;自然灾害等等,这些都将导致建筑物整体沉降或沉降不均或产生结构构件破损。
1、建筑物加固的主要内容
主要包括设计原因、施工原因以及其他综合原因引起的建筑工程质量事故所造成损坏的加固。
随着科技的进步、社会发展,某些建筑设计规范的修订和设计标准在不断提高,知识某些按照原规范标准设计的建筑物将不能满足设计标准的要求,在结构封顶尚未使用,则需加固。
设计基础资料和设计方法的不正确,导致设计出来的建筑物存在安全性问题,对此类建筑,则需加固。
尚未建成但由于施工质量问题、施工方法的错误、施工管理的不善以及施工单位的偷工减料等原因,使得建筑物存在质量问题,则需加固。
原有建筑物使用功能和要求的改变,结构老化后无法满足继续使用要求需要对其进行改造加固,包括:调整、改善房屋使用功能或目的,扩大使用面积,建筑物增层改造,建筑物倾斜纠正和建筑物的移位与转动、局部下沉或整体抬升等。
因灾害引起的加固,如由于高湿酸碱环境、温差、冻融等影响以及地震、流沙等自然灾害的作用,导致建筑物发生严重损坏。
建筑物因日常使用不当或有意无意的人为破坏所导致的损坏加固,如野蛮装修,随意拆除、破坏墙体或承重结构等。
2、结构加固技术在房屋建筑施工中的应用
2.1砌体结构的加固
砌体结构的加固方法分为直接加固与间接加固两类。
2.1.1砌体结构的直接加固方法:
(1)钢筋混凝土外加层加固法;(2)钢筋水泥砂浆外加层加固法;(3)增设扶壁柱加固法等。
2.1.2砌体结构的间接加固方法:
(1)无粘结外包型钢加固法;(2)预应力撑杆加固法。
2.1.3砌体结构构造性加固与修补:
(1)增设圈梁加固;(2)增设梁垫加固;(3)砌体局部拆砌;(4)砌体裂缝修补等
2.2混凝土结构的加固
混凝土结构的加固种类较多,设计时可根据实际条件和使用要求選择适宜的方法和配套的技术。
2.2.1加大截面加固法
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。
在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。
2.2.2置换混凝土加固法
置换混凝土加固法是剔除部分陈旧的混凝土,置换成新的混凝土,新混凝土的强度等级应比原结构、构件提高一级,且不得低于c20级。比较适用于钢筋混凝土构件的局部加强处理,有时也用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等钢筋混凝土结构构件的加固。
置换混凝土加固法构件加固后不影响结构原先的净空,能恢复结构原先的外观。但是存在施工的湿作业时间长、养护时间较长的缺点,而且剔除陈旧混凝土的工作量大,容易伤及原构件的钢筋,所以在施工过程中对原构件可能造成的屈服、疲劳、失稳等破坏状态要进行全面严密的评估。
2.2.3粘钢加固法
外部粘钢加固法是在钢筋混凝土受弯构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,使其整体工作共同受力,以提高结构构件承载力的一种加固方法。该方法的实质是一科体外配筋,提高原构件的配筋量,从而相应提高构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的性能,适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
2.2.4粘结外包钢加固法
粘结外包型钢加固法是把型钢(钢板)包在被加固构件的外边,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固钢筋混凝土构件粘结成一整体,使钢材与原构件整体工作共同受力。加固后的构件,由于受拉、受压区钢材截面积增大,从而正截面承载力和截面刚度都有大幅度提高。该方法常用干柱、桁架、梁和一般钢筋混凝土结构物的加固,特别是构件加固后不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高构件承载能力的钢筋混凝土构件。
2.2.5粘贴纤维增强塑料加固法
外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
2.3.6预应力加固法
预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆)或撑杆,对结构进行加固的方法。预应力加固法广泛用于混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱(用预应力顶撑加固)的加固,具有广泛的应用前景。该法加固效果好而且费用低,但增加了施加预应力的工序和设备。
2.2.7植筋技术
植筋技术是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
3、结束语
对房屋建筑工程的加固有多种多样,因此在具体的工程中我们应该根据实际情况选择合适的加固方案,如果对假设加固完成后结构的分析结果反映所采用的加固方案仍存在修改完善的必要,应该对加固方案进行必要的修改和完善。加固技术的发展离不开创新,近年来,随着材料科学和互联网大数据技术的发展,可以积极的采用合适的新材料到工程结构的加固之中,同时积极利用计算机技术对各种数据进行分析,可以极大地减少人工量,省时省力。
参考文献:
[1]王宏林.《建筑结构加固工程施工技术资料范例》,中国建材工业出版社,2011。
[2]姜艺雯. 浅析房屋建筑施工中结构加固技术。四川水泥,2016(1),174。
[3]魏榕伟. 房屋建筑施工中运用结构加固技术的探讨。江西建材,2015(8),82+85。
关键词:房屋建筑;加固技术;建筑施工
引言
随着近年来建筑行业的蓬勃发展,建筑物的加固已经引起高度重视.随着经济建设的发展,不少既有建筑物需要增加房屋高度、提高使用荷载、加大空间、加层等的改造。所以维修、加固和改造已经提上议事日程。另外,勘探单位对区域勘探不准确;设计单位对地基承载力及结构构件设计估计不足;施工单位施工中质量不过关;地下水使用过度;自然灾害等等,这些都将导致建筑物整体沉降或沉降不均或产生结构构件破损。
1、建筑物加固的主要内容
主要包括设计原因、施工原因以及其他综合原因引起的建筑工程质量事故所造成损坏的加固。
随着科技的进步、社会发展,某些建筑设计规范的修订和设计标准在不断提高,知识某些按照原规范标准设计的建筑物将不能满足设计标准的要求,在结构封顶尚未使用,则需加固。
设计基础资料和设计方法的不正确,导致设计出来的建筑物存在安全性问题,对此类建筑,则需加固。
尚未建成但由于施工质量问题、施工方法的错误、施工管理的不善以及施工单位的偷工减料等原因,使得建筑物存在质量问题,则需加固。
原有建筑物使用功能和要求的改变,结构老化后无法满足继续使用要求需要对其进行改造加固,包括:调整、改善房屋使用功能或目的,扩大使用面积,建筑物增层改造,建筑物倾斜纠正和建筑物的移位与转动、局部下沉或整体抬升等。
因灾害引起的加固,如由于高湿酸碱环境、温差、冻融等影响以及地震、流沙等自然灾害的作用,导致建筑物发生严重损坏。
建筑物因日常使用不当或有意无意的人为破坏所导致的损坏加固,如野蛮装修,随意拆除、破坏墙体或承重结构等。
2、结构加固技术在房屋建筑施工中的应用
2.1砌体结构的加固
砌体结构的加固方法分为直接加固与间接加固两类。
2.1.1砌体结构的直接加固方法:
(1)钢筋混凝土外加层加固法;(2)钢筋水泥砂浆外加层加固法;(3)增设扶壁柱加固法等。
2.1.2砌体结构的间接加固方法:
(1)无粘结外包型钢加固法;(2)预应力撑杆加固法。
2.1.3砌体结构构造性加固与修补:
(1)增设圈梁加固;(2)增设梁垫加固;(3)砌体局部拆砌;(4)砌体裂缝修补等
2.2混凝土结构的加固
混凝土结构的加固种类较多,设计时可根据实际条件和使用要求選择适宜的方法和配套的技术。
2.2.1加大截面加固法
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。
在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同工作,可有效地提高构件承载力,改善正常使用性能。
2.2.2置换混凝土加固法
置换混凝土加固法是剔除部分陈旧的混凝土,置换成新的混凝土,新混凝土的强度等级应比原结构、构件提高一级,且不得低于c20级。比较适用于钢筋混凝土构件的局部加强处理,有时也用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等钢筋混凝土结构构件的加固。
置换混凝土加固法构件加固后不影响结构原先的净空,能恢复结构原先的外观。但是存在施工的湿作业时间长、养护时间较长的缺点,而且剔除陈旧混凝土的工作量大,容易伤及原构件的钢筋,所以在施工过程中对原构件可能造成的屈服、疲劳、失稳等破坏状态要进行全面严密的评估。
2.2.3粘钢加固法
外部粘钢加固法是在钢筋混凝土受弯构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,使其整体工作共同受力,以提高结构构件承载力的一种加固方法。该方法的实质是一科体外配筋,提高原构件的配筋量,从而相应提高构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的性能,适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
2.2.4粘结外包钢加固法
粘结外包型钢加固法是把型钢(钢板)包在被加固构件的外边,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固钢筋混凝土构件粘结成一整体,使钢材与原构件整体工作共同受力。加固后的构件,由于受拉、受压区钢材截面积增大,从而正截面承载力和截面刚度都有大幅度提高。该方法常用干柱、桁架、梁和一般钢筋混凝土结构物的加固,特别是构件加固后不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高构件承载能力的钢筋混凝土构件。
2.2.5粘贴纤维增强塑料加固法
外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
2.3.6预应力加固法
预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆)或撑杆,对结构进行加固的方法。预应力加固法广泛用于混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱(用预应力顶撑加固)的加固,具有广泛的应用前景。该法加固效果好而且费用低,但增加了施加预应力的工序和设备。
2.2.7植筋技术
植筋技术是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
3、结束语
对房屋建筑工程的加固有多种多样,因此在具体的工程中我们应该根据实际情况选择合适的加固方案,如果对假设加固完成后结构的分析结果反映所采用的加固方案仍存在修改完善的必要,应该对加固方案进行必要的修改和完善。加固技术的发展离不开创新,近年来,随着材料科学和互联网大数据技术的发展,可以积极的采用合适的新材料到工程结构的加固之中,同时积极利用计算机技术对各种数据进行分析,可以极大地减少人工量,省时省力。
参考文献:
[1]王宏林.《建筑结构加固工程施工技术资料范例》,中国建材工业出版社,2011。
[2]姜艺雯. 浅析房屋建筑施工中结构加固技术。四川水泥,2016(1),174。
[3]魏榕伟. 房屋建筑施工中运用结构加固技术的探讨。江西建材,2015(8),82+85。