崔晨晨 剛金星
摘要:結構加固是房屋建筑的主要結構。這在早期的民用住宅和工業廠房中非常普遍。砌體結構房屋的抗拉和抗剪能力相對 較差,如果遇到 6 級或以上地震,可能會被摧毀。當 7 到 8 級地震發生時,很有可能會倒塌。因此,必須及時采取有效的加 固技術來加強砌體結構房屋的整體結構強度和抗震能力,以確保用戶的生命和財產安全。
關鍵詞:房建工程;結構加固;改造技術;分析
中圖分類號:TU755.2 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)19-0069-01
1 房屋建筑進行結構加固改造原因
建筑施工需要堅實穩定的結構支撐系統。通過結構加固和重建
施工,可以保持建筑物使用造成的損失,減少各種因素對建筑物結 構的不利影響,提高建筑物的抗震和抗災能力。當建筑結構存在安 全隱患時,對原有建筑結構進行加固改造可以有效提高建筑的使用 壽命,保持建筑的使用功能和整體性。房屋建筑進行加固改造的常 見原因如下:設計或施工中發生差錯, 導致建筑出現工程質量事故; 隨著建筑技術的發展, 對建筑標準提出了更高要求, 原建筑的結構 體系不滿足新標準的要求等;歷史性建筑超期服役;建筑物功能改變;
對原建筑進行改、擴建, 導致建筑荷載變化;建筑物年久失修、材料 老化、遭受臺風、火災、地震、水災等自然侵害侵襲, 使建筑結構 受到破壞。對現有建筑的加固維護改造也越來越受到業內人士的重 視, 建筑工程將會迎來加固、改造的高峰期, 建筑業將由“大興土 木階段”逐漸步入新建與加固、改造并舉的階段。
2 結構房屋加固施工的整體思路
具有未加固砌體結構的建筑物容易由于局部損壞而倒塌,這與
建筑物缺乏抗震完整性有關。因此,在砌體結構加固工程的設計中, 我們應該關注如何在不破壞建筑物原有結構的情況下加強抗震完整 性。有必要分析建筑物各承重構件的荷載傳遞,從整體角度判斷加 固要點,優化建筑物的整體應力和荷載傳遞性能,減少局部損壞對 建筑物結構整體抗震性能的影響,降低建筑物倒塌的概率。要保證 砌體結構房屋建筑的抗震整體性就要明確建筑抗震的薄弱點,對薄 弱點結構及構建進行抗震強度的重新設計,尤其是抗彎、抗剪能力, 通過局部構件加固,使砌體結構房屋建筑強度滿足抵抗高烈度等級 地震的要求。對于樓房建筑,還需要注重保持各層之間結構剛度及 質量分布的均勻性,尤其要避免加固過程中出現局部剛度突變的情 況,這就要求在加固時要控制被加固樓層的綜合抗震承載力不大于 相鄰下一樓層綜合抗震承載力的 20%,當超過這一數值時,必須要 對下一樓層進行相應的加固,保證其房屋建筑的整體抗震能力。
3 房建工程中結構加固改造技術分析
3.1 角筋箍筋加固技術
所謂轉角鋼筋是指鋼筋工程中放置在梁和柱角或墻角的鋼筋。 其作用是分散轉移荷載,防止墻體開裂,避免應力集中的不利情況, 從而導致建筑物損壞。所謂的箍筋用于滿足傾斜截面的抗剪強度, 并在受壓區將受力主鋼筋與混合鋼筋束和骨框架的鋼筋連接起來。 此外,它還用于固定主鋼筋的位置,以便構件(梁或柱)中的各種鋼 筋形成鋼筋骨架。箍筋的接頭(彎鉤疊合處)應交錯布置在四角縱 向鋼筋上,柱角鋼筋與箍筋間用雙扣交錯綁牢,綁扣相互間應成八 字形。箍筋與主筋要垂直。通過角筋箍筋加固能夠從空間上提升鋼 筋結構的穩定性,使其更加的牢固。
3.2 碳纖維加固技術
碳纖維加固技術就是通過碳纖維以及結構膠來對建筑結構實施
加固,利用碳纖維材料良好的抗拉強度,達到增強構件承載能力及 強度的目的。此種方法具有經濟性、實用性等方面的特點,所以在 房建工程結構加固中廣泛使用。第一,選擇合適的碳纖維布。選擇 合適的碳纖維布是碳纖維加固技術最為重要的條件。在選擇碳纖維 布時一定要滿足設計要求,確保≥300g/m ? 。另外,在實施結構加 固時所采用的膠粘劑一定要具有免底涂的特點,同時也能夠實施粘 貼以及修補。另外,要確保碳纖維布的安全性,要保證其無毒以及 環保性。在判定產品原材料質量方面,可以剪取其中小部分進行燃 燒試驗,若是材料出現灰燼就說明選擇的材料為劣質纖維。
第二,施工工藝方面的內容。
表面處理內容。首先要將混凝土表面進行有效處理,要將雜物等清除干凈,確保其平整性,并且要將碳化層打磨掉。同時,采 用丙酮進行表面擦拭,確保其清潔以及干燥;其次,要通過修補膠 對于混凝土表面裂縫以及凹陷等填充找平,并且實施糙化處理;最 后,在轉角實施碳纖維布粘貼時,需要通過機械設備將梁、柱以及 板的棱角打磨成圓弧狀。
②碳纖維布的粘貼方法。碳纖維布的粘合應在常溫下通過濕鋪 和固化進行。樹脂需要通過滾筒均勻地涂在混凝土表面,用手指觸 摸確定干燥后進行找平,找平層干燥后應盡快粘貼碳纖維布。通過 手壓可以將碳纖維布粘貼到期望的位置,并且通過專用輥沿著纖維 方向滾動幾次,可以確保碳纖維布內部沒有氣泡,從而樹脂可以完 全填充到纖維布中并與混凝土表面充分結合。應該注意,碳纖維布 在軋制過程中不得損壞。一旦出現空鼓的問題要按照《混凝土結構 加固設計規范》中的相關要求對其進行處理。如果采取多層粘貼的 方式,要在碳纖維織物表面干燥后立即進行,一旦超出 40 分鐘沒 有粘貼就要等到 12 小時后再涂刷膠粘劑粘貼下一層。需要順著梁 長度的方向來粘貼纖維布,要在截斷位置、支座以及集中荷載位置 設置橫向壓條。
3.3 外包鋼加固施工技術。
加固技術是濕的和干的。濕法加固是指使用乳膠水泥液體材料
來加強構件和鋼的粘接,對扇形工的加固難度較大,繁瑣,涉及的 施工內容較多,但加固效果較好。所謂的干法加固是指當結構構件 與鋼之間存在間隙時,用水泥砂漿來填充。不需要粘貼鋼筋混凝土 構件和鋼材類型。結構部分是強迫自己,多用于屋頂結構、梁柱和 隔墻。采用該技術加固結構時,在原有結構斷面面積不變的條件下, 在需要加固的結構周圍使用鋼可以提高原建筑的延性和剛度。
3.4 化學植筋技術。
化學植筋技術主要用于內部結構嚴重老化、承載能力大大降低
的建筑。它在提高建筑物穩定性方面起著重要作用。化學種植技術 是將鋼筋和其他材料固定在建筑結構中,以達到建筑加固的目的。 有必要提前發現建筑物的薄弱部位,在混凝土結構上鉆孔,將鋼筋 固定在混凝土中,并用化學試劑將兩者粘合在一起。值得注意的是, 應不斷調整鋼筋的位置和方向,以改善鋼筋和混凝土之間的配合, 從而使鋼筋混凝土結構發揮最大作用。粘合一段時間后應檢查鋼筋 的位置是否與下料位置一致, 確保鋼筋沒有發生偏移, 才能進行后 續的維護保養。
3.5 增補受拉鋼筋加固技術。房建的砼結構內, 受力分布是不 均勻的, 在受力較大部位易產生損耗, 從而導致整體的安全穩定性 減小。
結束語
本文首先針對砌體結構房屋加固施工的總體思路進行了介紹,
隨后結合實際討論幾種常見的砌體結構房屋建筑加固施工技術的要 點,本文描述的加固技術只是砌體結構建筑加固施工技術的一小部 分,許多其他施工技術也可以在砌體結構建筑加固中發揮很好的作 用。隨著現代建筑技術的發展,我相信未來越來越多的先進和科學 的建筑技術將被應用到建筑加固工程中,以有效地確保砌體結構建 筑的安全,這也需要建筑領域更多的實踐者、技術人員和研究人員 的共同努力,為我國建筑技術的發展做出應有的貢獻。
參考文獻
[1]江山,張傳興.建筑物加固技術研究[J].時代建筑,2017(3):75-76.
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