張江華
南京新筑加固工程有限公司
結構加固技術在房屋建筑施工中的應用分析
張江華
南京新筑加固工程有限公司
對既有建筑進行加固改造,維持其結構穩定性和適用性以及在合理范圍內延長房屋使用壽命有著重要意義,尤其在房屋建筑不斷增多的今天,對老舊房屋結構加固改造更成為一項重要工程。文章首先從房屋建筑進行結構加固的必要性談起,進一步分析了幾種典型的結構加固技術,最后結合某工程實例分析了結構加固技術在房屋建筑施工中的具體應用,希望為相關工作人員提供參考。
結構加固;房屋建筑;施工;應用
自我國上世紀80年代改革開放以來,國民經濟水平日益提高,同時伴隨著城市化進程腳步的不斷加快,大量的工業建筑和民用建筑像雨后春筍一般不斷增多。就過去的幾十年中,建筑業蓬勃發展,給我國經濟社會帶來諸多價值,但同時也留下了一些問題。在上世紀八、九十年代,我國在當時還沒有形成完備的工程項目監督管理體系和規范的建筑市場監管制度,同時考慮到當時我國的經濟水平,對于房屋建筑的設計規范和相應指標也普遍偏低。這就在源頭上為當時建設的房屋質量水平較低留下了隱患。同時那個年代的建筑往往缺乏長遠和詳盡的遠景規劃和建筑專業設計,房屋建筑大多千篇一律,戶型和結構也大多已經不再滿足人們的需求,再加上當時我國專業建筑隊伍嚴重缺乏,混凝土施工技術尚未形成完善的體系,多是在施工現場人工拌制,在成了當時建成的一些建筑不能達到設計和規范要求,房屋質量存在一定的問題,給人民生命財產帶來安全隱患。但不僅僅針對那個年代建造成的建筑,凡是出現房屋墻體構件開裂、主體傾斜等結構耐久安全性問題的房屋都需要進行結構加固,從而優化建筑結構的剛性和韌性,提高房屋的使用價值,保障人民的生命財產安全。
這種技術主要內容是在建筑物需要加固的結構構件外部應用復合膠粘劑,通過鋼板粘接的方式來對房屋進行加固。這種技術能夠滿足受彎或受拉構件所承受一般靜力作用,不過這種技術的適用范圍較小,通常來說滿足這種情況的加固技術首先應當保證需要加固的建筑物結構構件混凝土強度在C15以上,同時該地區的實際溫度最低不能低于零下5℃,如果不滿足這兩種條件,再想利用這種技術就必須要進行相應的防護措施。具體的施工流程為:粘貼面拉毛預熱—加壓固定與卸荷設備準備—調配并涂抹膠粘劑—粘貼鋼板—固化、卸加壓固定系統—檢查維護。
這種方法是在房建結構的混凝土墻體基材上鉆孔并注入植筋膠,然后打入鋼筋或型鋼,在植筋膠化學固化作用下使鋼材與基材形成整體,起到對房屋加固的作用。具體流程為:彈線定位—鉆孔清孔—注膠—植筋—固化—養護—抗拔實驗檢測—綁筋澆筑混凝土或用磚砌筑。
增補受拉筋主要在房屋建筑結構的主體受力較為集中的區域(主要是梁體)增加受拉鋼筋,通過這種方法改善結構的承載能力。既有的梁體可同通過焊接或粘接的方式與補強鋼筋之間相聯系,在實際工程中應當結合實際情況進行選擇,可以有濕法外包和干法外包兩種方案選擇。
這種方法常見于用來加固磚柱或者窗間墻,即用水泥砂漿將角鋼粘貼在砌體的四角位置,并焊上綴板,使包鋼與基材形成整體,然后再在外面粉刷上水泥砂漿,這樣既能夠保證外部的平整,又能減緩鋼材生銹。包鋼施工加固快,不用養護就能發揮強度作用。加固角鋼的下端應錨固在基礎上,上端有可靠的錨固措施,確保角鋼能夠有效發揮作用。
某地區住宅型建筑項目共7層,層高2.8米,建筑面積為2110平方米,建成使用17年。建筑結構基礎為磚砌放腳,上方置橫墻稱重,磚墻為空斗結構,樓面板為預制多孔樓板,衛生間和廚房為現澆板。隨著使用年限及當地氣候、地質災害等現象的發生,該住宅產權單位在3年前對房屋結構進行了抗震和結構加固處理。主要處理方式事在房屋建筑外墻外加設圈梁和構造柱并用鋼桿支撐代替內墻的圈梁,并砌筑水泥砂漿做防銹處理。但是在加固改造后經安全鑒定發現本房屋在基礎結構上仍存在著一些問題,主要包括:空斗墻的承重結構與現行房屋建筑結構設計規范中的要求不符,并且房屋墻體和門窗等位置的拆改現象嚴重,影響整個房屋建筑結構的承重穩定性;墻體裂縫有進一步擴大的趨勢,既有圈梁和現澆板存在不同程度的鋼筋外露和銹蝕,同時砌筑砂漿的強度不足,有粉化的趨勢。
針對這種情況,筆者認為可以采用如下方法進行加固和穩定處理:第一,針對房屋空斗墻的加固可以采用雙面鋼筋網配合砂漿進行加固處理,砂漿的選擇可以為M10,層厚為40或50MM,并且注意將鋼筋網圈梁構造柱進行剛性連接;第二,在房屋一次加固和既有的磚砌墻體位置布設新的構造柱并與原來的柱體相連接,并在外側縱墻上設置外圈梁。第三,可以在房屋建筑的樓梯間橫墻及隔開橫墻的位置設置新的受拉鋼筋,注意鋼拉桿兩端與構造柱錨接,且鋼筋截面尺寸應當大于14MM。最后,可以通過混凝土現澆板代替原來的預制板,但要注意加固粘貼方案選擇的靈活性,以衛生間和廚房為例,如果在這一區域進行這種加固粘貼后,是需要進行新的防水層鋪設的,而一旦新的防水層施工完畢,可能會導致出現廚衛的樓面高于客廳、臥室的情況,因此在這一區域進行樓板更換時,可以選擇的粘貼方法有纖維加固、粘鋼加固和增澆疊合層等,綜合各種因素可以選擇碳纖維加固。同時加固過程中如果有相應的預留孔洞,應當注意孔洞應當用C25微膨脹混凝土預先搗實,并預埋底筋和支座負彎矩筋。
作為建筑人員不僅應當了解如何建設新的建筑,還應當在了解房屋使用狀況的基礎上,采用合適的加固技術對已有的存在問題的建筑進行相應的補強處理,進一步提高社會資源的利用程度,同時也保障人們的安全和滿足人們的使用需求。
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