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摘 要:我国当前的现有建筑,特别是居民住宅建筑中较大部分都采用砖混结构建造而成,而急需改造的也是这部分建筑。所以,砖混结构房屋的改造占旧建筑改造的比例相当巨大,并且具有长远的市场前景,对砖混结构房屋改造工艺进行研究具有深远意义。本文就针对砌体房屋架构加固及改造的意义及目的、国内外发展情况及加固方法进行简要分析。
关键词:砌体房屋;地层改造;加固;分析
我国当前还处于发展阶段,经济建设比较落后,生产力及生产水平较为低下,因此,不可能在较短时间内加盖数量巨大的新房来满足住房紧张、旧房破损的情况。此外,一些房屋只需要进行简单改造就可以继续提供服务,满足屋主需要,如果进行拆除工作,在经济及资源方面都是一种浪费,是不必要的操作。所以,对现有的旧房屋进行加固改造是解决房屋紧张,提高资源利用的重要途径之一。
一、砌体房屋改造加固的发展情况
(一)国外砌体房屋改造加固的发展情况
最近几年,因为城市建设中新建筑物逐渐增多,城市用地达到一种饱和情况,并且伴随着旧的建筑工程事故经常出现,许多经济发达国家将建筑重点从新建筑的建造工作转变为对旧建筑的修葺、改造、加固方面。总体看来,自第二次世界大战之后,发达国家的建筑行业经历了三个阶段的转变,即由初始的大量兴建新建筑阶段到新建筑同建筑改造并重阶段,最后到以旧建筑的修葺、加固为主的阶段。当前,美国、英国、日本等国家已经就旧建筑的修葺、改造、加固方面工作投入了比较大的资金及关注,同时制定了与之相对应的法律法规。在日本,70年代初期就已经制定了“民用住宅改造办法”、“土木建筑更替准则”等。国际预应力混凝土协会在1987年建立了混凝土修葺、加固研究工作小组,并于同年提出了对“混凝土建筑检验及加固”和“混凝土房屋修葺草案”等报告。在美国,1982年也出版了《房屋检查加固手册》及对应的法规。国际中对建筑加固工作也投入了大量的关注,于1989年在丹麦举办了“混凝土结构建筑的新评价—可靠性能及承载性能”国际会议。最近几年,国际预应力混凝土协会召开国际会议,并对一定数量的旧房屋进行鉴定、加固方面的研究。
(二)我国砌体房屋改造加固的发展情况
最近几年,我国对于旧建筑的检测、评价及加固工作也逐渐展开研究。我国建筑研究总院在70年代末期就开始将经历投入这项事业的研究中。当前,我国一些高科技单位逐渐成立,并获取了大量的科研成果。在1992年四川成都建立了全国建筑检验及加固工作委员会。他们基于传统的建筑工程加固经验的基础上,广泛收集资料,分析国内外建筑加固技术、进行总结与探讨,在1995年编制了《钢铁工业建筑物可靠性能鉴定规范》及《混凝土加固技术准则》。此外,在2002年编著了《碳纤维应用于混凝土结构建筑加固方法》,这些研究成果都在推动我国的建筑行业前进,使建筑加固工作得以进一步发展与应用。
二、砌体房屋改造加固方法及应用分析
(一)预应力房屋加固法
预应力房屋加固法是利用增加刚性较强的杆件对原有构建的受力面施加初始应力,即增加预应力的加固方法。其好处在于,增加的杆件可以很好的参与进行受力作用,效果良好,同时,提高了原有构建的强度、刚度及稳定性,减小裂缝的产生及对构建的影响。结构简单,施工快捷、加固可靠,对房屋污染较小,施工干扰程度低,可在不影响正常生产建设的情况下完成加固工作。在现实生活中,施工队伍也广泛应用这种方法进行房屋底层加固工作。其一般又被划分为预应力补拉杆件及预应力补撑杆件两种。
(二)外包钢房屋加固法
外包钢房屋加固法可以被划分为干式外包钢及湿式外包钢两种方法。干式外包钢房屋加固法是利用型钢对构件四周进行直接加固,同构件没有连接接触,不需要水泥、砂浆。这种房屋加固方法不能很好的保证截面的剪力传递功能。湿式外包钢房屋加固法又可以区分为两种,其一为利用乳胶水泥砂浆或树脂灌浆方法,把角钢粘贴在构件的表面上;其二是让角钢同构件保持一定距离,中间浇灌混凝土。其实这是一种外包钢同外包混凝土共同作用的加固方法。干式外包钢房屋加固法的好处在于其对构建的尺寸改变不大,但构建的承载力却可以提高很多,并且对原构建的延长性能也有很好的增强。另外,这种方法的施工工艺简单、工期较短,当前被广泛应用到混凝土柱、梁的加固工作中。湿式外包钢房屋加固法因其提高构建承载力比较大,经常被用于工业厂房的加固工作中。
(三)托梁拔柱房屋加固法
托梁拔柱房屋加固法是对托举结构架、拔柱,托举主梁拆墙和推举主梁拔柱的统称,是基于不拆除或少拆除建筑结构的基础上进行房屋结构更换,底层改造加固的综合型施工技术,包含有关结构的加固工作、上部结构的提升工作等。托梁拔柱的施工过程可分为有支撑的托梁拔柱方法及无支撑的托梁拔柱方法。有支撑的托梁拔柱房屋加固法是在预拔柱的周围临时架设支柱,借用柱顶的上部结构进行托梁架的安放,然后把上部分解掉支撑关系,将其转换在托架上面。有支撑的托梁拔柱方法优点在于其施工安全。无支撑的托梁拔柱方法是不再另外架设临时支撑物,直接建造安装永久性托梁,再将下部柱或墙进行拆除。无支撑托梁拔柱方法的优点在于其比较经济,减少成本投入,但施工技术很难操作。
(四)喷射混凝土补强房屋加固方法
利用喷射机器,把一定混合比的砂石、水泥、水等混凝土拌合物,通过压缩空气作为运行动力,应用管道、泵送等方法将其高速喷射到建筑物的加固构件上,起到增强构件强度,保证建筑安全的效果,这种加固方法被称为喷射混凝土补强房屋加固法。喷射混凝土是因为在高速喷射中进行连续作用,将混凝土挤压的比较密实,提高了混凝土的强度及粘结性,进而喷射到待加固构架上提高其支撑力及刚度。
喷射混凝土补强房屋加固法同一般的混凝土振捣后房屋加固进行对比,在原料相同的条件下,其具有更好的耐久性能、抗渗透性能及抗冻性能,并且其粘结能力也比较突出,抗压效力平均可达到5×107Pa,并且其施工操作设备简单,将混凝土的运输,混合,浇灌,振捣等工艺融为一体,简化工作过程,降低人力、财力的投入,施工效率快捷,尤其是因为它可以同混凝土、砂石、钢材等都保持良好的粘结性,可以在结合面上分摊一定的剪应力及拉应力,加固效果更好。因为其在高压高速的作用下,喷射混凝土可以穿入2毫米宽的裂缝中,将一些细小的空洞、裂缝进行补实,增加了建筑物的抗震性能。喷射混凝土补强房屋加固方法的优点在于其可以对建筑物进行整体加固,同时又可以进行局部加固工作,可以进行钢筋混凝土建筑的加固工作,还可以进行砖石结构的建筑加固工作,应用范围广,其加固结构也包含柱、梁、水池、塔、筒、墙等。
总结:
在我国,砖混结构建筑应用十分广泛,伴随着社会经济的不断发展及人们生活水平的进一步提升,有很大一部分的砖混结构房屋无法满足当前人们的需求,因此,对房屋的改造及加固工作是提高房屋利用率,减少建筑资金投入的有效方法。同新建造的房屋建筑相比,其投资少、工期短、收益高。因此,对砌体房屋结构的改造加固进行应用与分析,是值得广大建筑工作者共同研究及推广的事情。
参考文献:
[1]姜伟.砌体房屋地层改造加固与应用现状研究[J].城市建设理论研究,2010(10).
[2]李艳,吕恒林,殷慧光.托换技术在砖混结构加固改造中的应用[J].建筑技术,2008(05).
[3]张楚涵,段洪川,唐龙英等.浅谈地籍处理方法[J].科技创新导报,2011(03).
[4]赵超,毛志锐,杨颖.对我国工业废气地改造的思考[J].华北电力技术,2011(07).
关键词:砌体房屋;地层改造;加固;分析
我国当前还处于发展阶段,经济建设比较落后,生产力及生产水平较为低下,因此,不可能在较短时间内加盖数量巨大的新房来满足住房紧张、旧房破损的情况。此外,一些房屋只需要进行简单改造就可以继续提供服务,满足屋主需要,如果进行拆除工作,在经济及资源方面都是一种浪费,是不必要的操作。所以,对现有的旧房屋进行加固改造是解决房屋紧张,提高资源利用的重要途径之一。
一、砌体房屋改造加固的发展情况
(一)国外砌体房屋改造加固的发展情况
最近几年,因为城市建设中新建筑物逐渐增多,城市用地达到一种饱和情况,并且伴随着旧的建筑工程事故经常出现,许多经济发达国家将建筑重点从新建筑的建造工作转变为对旧建筑的修葺、改造、加固方面。总体看来,自第二次世界大战之后,发达国家的建筑行业经历了三个阶段的转变,即由初始的大量兴建新建筑阶段到新建筑同建筑改造并重阶段,最后到以旧建筑的修葺、加固为主的阶段。当前,美国、英国、日本等国家已经就旧建筑的修葺、改造、加固方面工作投入了比较大的资金及关注,同时制定了与之相对应的法律法规。在日本,70年代初期就已经制定了“民用住宅改造办法”、“土木建筑更替准则”等。国际预应力混凝土协会在1987年建立了混凝土修葺、加固研究工作小组,并于同年提出了对“混凝土建筑检验及加固”和“混凝土房屋修葺草案”等报告。在美国,1982年也出版了《房屋检查加固手册》及对应的法规。国际中对建筑加固工作也投入了大量的关注,于1989年在丹麦举办了“混凝土结构建筑的新评价—可靠性能及承载性能”国际会议。最近几年,国际预应力混凝土协会召开国际会议,并对一定数量的旧房屋进行鉴定、加固方面的研究。
(二)我国砌体房屋改造加固的发展情况
最近几年,我国对于旧建筑的检测、评价及加固工作也逐渐展开研究。我国建筑研究总院在70年代末期就开始将经历投入这项事业的研究中。当前,我国一些高科技单位逐渐成立,并获取了大量的科研成果。在1992年四川成都建立了全国建筑检验及加固工作委员会。他们基于传统的建筑工程加固经验的基础上,广泛收集资料,分析国内外建筑加固技术、进行总结与探讨,在1995年编制了《钢铁工业建筑物可靠性能鉴定规范》及《混凝土加固技术准则》。此外,在2002年编著了《碳纤维应用于混凝土结构建筑加固方法》,这些研究成果都在推动我国的建筑行业前进,使建筑加固工作得以进一步发展与应用。
二、砌体房屋改造加固方法及应用分析
(一)预应力房屋加固法
预应力房屋加固法是利用增加刚性较强的杆件对原有构建的受力面施加初始应力,即增加预应力的加固方法。其好处在于,增加的杆件可以很好的参与进行受力作用,效果良好,同时,提高了原有构建的强度、刚度及稳定性,减小裂缝的产生及对构建的影响。结构简单,施工快捷、加固可靠,对房屋污染较小,施工干扰程度低,可在不影响正常生产建设的情况下完成加固工作。在现实生活中,施工队伍也广泛应用这种方法进行房屋底层加固工作。其一般又被划分为预应力补拉杆件及预应力补撑杆件两种。
(二)外包钢房屋加固法
外包钢房屋加固法可以被划分为干式外包钢及湿式外包钢两种方法。干式外包钢房屋加固法是利用型钢对构件四周进行直接加固,同构件没有连接接触,不需要水泥、砂浆。这种房屋加固方法不能很好的保证截面的剪力传递功能。湿式外包钢房屋加固法又可以区分为两种,其一为利用乳胶水泥砂浆或树脂灌浆方法,把角钢粘贴在构件的表面上;其二是让角钢同构件保持一定距离,中间浇灌混凝土。其实这是一种外包钢同外包混凝土共同作用的加固方法。干式外包钢房屋加固法的好处在于其对构建的尺寸改变不大,但构建的承载力却可以提高很多,并且对原构建的延长性能也有很好的增强。另外,这种方法的施工工艺简单、工期较短,当前被广泛应用到混凝土柱、梁的加固工作中。湿式外包钢房屋加固法因其提高构建承载力比较大,经常被用于工业厂房的加固工作中。
(三)托梁拔柱房屋加固法
托梁拔柱房屋加固法是对托举结构架、拔柱,托举主梁拆墙和推举主梁拔柱的统称,是基于不拆除或少拆除建筑结构的基础上进行房屋结构更换,底层改造加固的综合型施工技术,包含有关结构的加固工作、上部结构的提升工作等。托梁拔柱的施工过程可分为有支撑的托梁拔柱方法及无支撑的托梁拔柱方法。有支撑的托梁拔柱房屋加固法是在预拔柱的周围临时架设支柱,借用柱顶的上部结构进行托梁架的安放,然后把上部分解掉支撑关系,将其转换在托架上面。有支撑的托梁拔柱方法优点在于其施工安全。无支撑的托梁拔柱方法是不再另外架设临时支撑物,直接建造安装永久性托梁,再将下部柱或墙进行拆除。无支撑托梁拔柱方法的优点在于其比较经济,减少成本投入,但施工技术很难操作。
(四)喷射混凝土补强房屋加固方法
利用喷射机器,把一定混合比的砂石、水泥、水等混凝土拌合物,通过压缩空气作为运行动力,应用管道、泵送等方法将其高速喷射到建筑物的加固构件上,起到增强构件强度,保证建筑安全的效果,这种加固方法被称为喷射混凝土补强房屋加固法。喷射混凝土是因为在高速喷射中进行连续作用,将混凝土挤压的比较密实,提高了混凝土的强度及粘结性,进而喷射到待加固构架上提高其支撑力及刚度。
喷射混凝土补强房屋加固法同一般的混凝土振捣后房屋加固进行对比,在原料相同的条件下,其具有更好的耐久性能、抗渗透性能及抗冻性能,并且其粘结能力也比较突出,抗压效力平均可达到5×107Pa,并且其施工操作设备简单,将混凝土的运输,混合,浇灌,振捣等工艺融为一体,简化工作过程,降低人力、财力的投入,施工效率快捷,尤其是因为它可以同混凝土、砂石、钢材等都保持良好的粘结性,可以在结合面上分摊一定的剪应力及拉应力,加固效果更好。因为其在高压高速的作用下,喷射混凝土可以穿入2毫米宽的裂缝中,将一些细小的空洞、裂缝进行补实,增加了建筑物的抗震性能。喷射混凝土补强房屋加固方法的优点在于其可以对建筑物进行整体加固,同时又可以进行局部加固工作,可以进行钢筋混凝土建筑的加固工作,还可以进行砖石结构的建筑加固工作,应用范围广,其加固结构也包含柱、梁、水池、塔、筒、墙等。
总结:
在我国,砖混结构建筑应用十分广泛,伴随着社会经济的不断发展及人们生活水平的进一步提升,有很大一部分的砖混结构房屋无法满足当前人们的需求,因此,对房屋的改造及加固工作是提高房屋利用率,减少建筑资金投入的有效方法。同新建造的房屋建筑相比,其投资少、工期短、收益高。因此,对砌体房屋结构的改造加固进行应用与分析,是值得广大建筑工作者共同研究及推广的事情。
参考文献:
[1]姜伟.砌体房屋地层改造加固与应用现状研究[J].城市建设理论研究,2010(10).
[2]李艳,吕恒林,殷慧光.托换技术在砖混结构加固改造中的应用[J].建筑技术,2008(05).
[3]张楚涵,段洪川,唐龙英等.浅谈地籍处理方法[J].科技创新导报,2011(03).
[4]赵超,毛志锐,杨颖.对我国工业废气地改造的思考[J].华北电力技术,2011(07).