劉睿 李峰
摘要:隨著社會的持續發展,城市化進程也在不斷的深入當中,人們質量意識也在不斷增強,建筑物的結構安全已經成為人們關注的焦點。對建筑物結構進行加固改造,進而延續建筑物的使用壽命和安全性。因此,本文就建筑結構加固,相關問題進行了分析。
關鍵詞:結構加固技術;建筑施工;應用
中圖分類號:TU746.3文獻標識碼:A文章編號:1674-3024(2016)13-97-02
前言
建筑是有著使用周期限制的長期消耗品,但也受到持續的外部環境的影響,如溫度、降水和地質災害等自然環境影響,這些自然非自然環境都會影響著建筑的使用時間,因此而降低了建筑結構的安全性能和使用壽命,所以,確定建筑結構的安全,并適當的進場加固和改造,可以起到延長建筑結構的使用壽命,提高其安全性的意義。
1.結構加固技術的應用原則
1.1先檢測后加固
房屋建筑結構加固盲目而為,并不會起到切實有效的作用。所以,在房屋建筑建設中,應用結構加固技術應遵循選檢測后加固的原則,即對房屋建筑結構及構件進行檢測,明確房屋建筑薄弱之處,對其深入分析,有針對性的加固,可以提高房屋建筑的堅固性。另外,房屋建筑檢測還能全面了解房屋建筑構成材料、結構體系等方面,找到危害房屋建筑結構的癥結,進而提出有針對性的調整方案,處理問題癥結,同樣可以加固建筑,延長建筑的使用壽命。
1.2保證材料的一致性
房屋建筑結構加固技術應用需要遵循的另一個原則就是保證建筑材料的一致性。原構建的房屋建筑,即便是建筑構件有一定破損,但其依舊有一定的承載力,能夠支持建筑。如若選用其他材質的構件來代替原有的構件,很可能降低建筑物的承載力,不僅起不到修復建筑物的效果,還可能影響建筑的正常使用。所以,房屋建筑修復加固過程中,一定要保證所運用的構件材質與原構件材質一致。
1.3在經濟上的可行性
由于建筑物長年累月經受自然環境侵蝕,而一般結構加固都是在建筑物使用了相當多的年限之后才會出現結構穩定方面的問題,所以需要對加固建筑物是否符合經濟效益進行深入研究,如果經濟成本不符合經濟效益的話,就要重新規劃。
2.常見需加固的結構類型
2.1混凝土結構
結構方面主要是以梁板柱為支撐和承重結構,這種結構整體性好、抗震能力強,由于主體使用的材料為鋼筋和混凝土,所以主體結構材料抗腐蝕能力很強,一般用于大型公共建筑、高層住宅和寫字樓等民用建筑,一些中小型的工業建筑也會使用鋼筋混凝土結構。在一些地基穩定性較差、風力較強的地方對于高層建筑一般都會有剪力墻的設計,剪力墻的作用對建筑物的橫向受力有很大的平衡作用。
2.2鋼結構
鋼結構在大型工業廠房中被廣泛使用,其主體材料是由各種鋼材制作的預制件,一般是廠家以預制件的形式出廠,運輸到場地后進行現場組裝。鋼結構的特點是自重較輕,就其自身特性,在很多大跨度、高空間的建筑中,鋼結構的使用非常受歡迎。
2.3磚混結構
磚混結構主要應用于多層住宅中,磚混結構的特點是造價較低,但在高層建筑中如果使用磚混結構容易出現因下層砂漿沒有完全硬化而造成偏移,所以,如果在中高層建筑中使用磚混結構的話,必須要在下一層完全硬化之后才能進行上層的施工,有時受到天氣影響會對施工進度造成一定影響。
2.4磚結構
磚結構的特點是技術含量低,豎向受力以磚墻為主,橫向受力以木結構為主,其造價低廉,結構簡單,但穩定性相對較差。磚結構主要應用于農村的屋舍,使用年限受到木結構的腐蝕影響。
3.建筑施工中常見的結構加固方法
3.1增大截面加固法
當混凝土材料處于三向應力狀態時,三向應變將受到約束,進而將混凝與承載力增強:當側向壓力增大時,約束混凝土構件也會出現橫向變形的增大,促使結構承載力增大。按照三向受力原理,新、舊混凝土結合構件將共同受力,使構件剛度與強度增大,進而使整體承載力增強。這種加固方法優勢是能夠在構件外表面增加一個鋼筋混凝土套箍層,進而將原來的混凝土強度與延伸性增強,提升混凝土抗壓性能。
3.2外貼型鋼加固法
外貼型鋼筋加固法具有現場工作量少、受力穩固、工期短的特點,能夠對原有構件除銹以后應用,濕性作業減少,構件在加固后的一天時間內都可以應用:外貼鋼技術受環境與截面面積影響,能夠將剛度與承載力提高,并且使用成本較低。黏貼過程中對粘結強度與彈性模量有較高要求,如果周圍環境有腐蝕介質時需要使用可靠的耐久性防護措施。
3.3碳纖維布加固法
碳纖維布加固方法同樣是一種有效的房屋建筑結構加固技術,具體多種優點,如施工便捷、耐久性好、外形美觀等。碳纖維布加固方法的應用主要是利用非金屬纖維類材料如碳纖維布、玻璃纖維等,對房屋建筑結構進行加固處理。當然,碳纖維布加固方法具有一定的局限性,即適用于混凝土結構的抗剪、抗震及抗彎加固,具體的應用方法是:首先,清潔房屋表面,保證房屋表面無雜質,干凈、平整。其次,對房屋表面的碳化層進行去除處理,如若房屋表面出現不同程度的凹陷或裂縫,需要對其進行整平處理。再次,將碳纖維布放在常溫固化以及濕法鋪層上,使用專用的滾筒在混凝土表面涂刷樹脂,待樹脂干燥后,將碳纖維布粘結在房屋表面,壓實碳纖維布,保證其與樹脂緊密結合。一周后對碳纖維布粘結程度進行驗收,質量合格后,使用砂漿、水泥對房屋進行抹灰處理,如此可以起到加固房屋建筑的作用。所以,將碳纖維布加固方法運用到房屋建筑施工中,可以有效加固建筑框架梁、框架柱、板面以及樓板底部等方面,提高房屋建筑的穩固性。
3.4鋼絲網砂漿加固法
鋼絲網砂漿加固技術優勢在于自身含有較高鋼材與復合水泥砂漿,并且砂漿具有較強的分散性。研究證明,當鋼絲網水泥砂漿含鋼量達到300kg/m3時,會比普通的水泥砂漿更容易增強砂漿特性。鋼絲網砂漿加固使用的材料彈性好、抗拉強度大、抗滲性與抗裂性好。在實際工程中使用普通鋼筋混凝土構件容易出現開裂、斷裂等問題,并使預應力構件自重降低,延性較弱。而使用鋼絲網水泥復合砂漿則能增強混凝土構件的整體承載力,增強結構穩定性。
3.5植筋加固法
植筋加固法是一種用于混凝土結構連接以及錨固的加固方法,其便捷有效的特點在既有建筑改造以及續建當中有著廣泛應用。一般來講,該方法使用的是普通鋼筋,在進行植筋加固之前需在建筑物上選定正確位置進行鉆孔,待孔內清理干凈之后再將準備好的鋼筋填入其中,借助錨釘膠來控制和矯正鋼筋植入的角度和方向,待鋼筋穩固之后再進行養護和檢驗。該方法在建筑增加或者調整建筑結構時應以較多,利用改造柱頭、樓板以及剪力墻等鋼結構的方法起到加固建筑結構的目的。
3.6注漿加固法
注漿加固技術是一種較早應用到建筑工程中的技術,實際就是對注漿技術的應用。然而,隨著現代科技水平的提升,注漿技術在當前技術水平下有了新的應用。注漿加固技術的主要使用對象是混凝土建筑結構,例如公寓以及大廈等建筑的建設及修補,其原理是利用氣壓、液壓以及電化學原理,將漿液通過注漿管注入到地基當中形成固化,讓漿液在巖石間隙或者土顆粒中以擠密、滲透與填充的方式將水分和空氣排出并取代之,待漿液固化后,原本較為松散的土顆粒就會形成一個整體,從而達到加固的目的。
4.結語
建筑結構加固施工是一項綜合且復雜的工程,在施工的過程中安全管理方面非常重要。而且在設計及施工過程中,一定要根據各種現場情況進行分析,在使用材料方面也要根據當地情況有針對性的選擇,才能確保工程的施工質量。