(福建工大工程咨詢監理有限公司, 福建 福州 350014)
社會經濟的快速發展以及技術水平的快速提升,使得房屋建筑的質量在不斷提高。但是人們對于房屋建筑功能以及結構也提出了更多樣化、更嚴格的要求,這就使得原有房建工程的結構和質量一定程度上無法滿足人們的實際需要,所以要加強房建工程結構的加固改造。在進行結構改造過程中,施工企業一定要充分考慮到房屋建筑的實際情況,按照實際的需要采取針對性的加固改造技術,從而提升房建工程的質量、延長房建工程的壽命。
在實施房建工程結構加固改造過程中需要遵循如下幾方面的原則:
第一,不能任意對承重墻實施拆卸。由于承重墻是房屋建筑中最為主要的承重部分,如果對其進行任意的拆改非常容易降低其質量,嚴重情況下會造成安全事故。在房建工程加固改造過程中,承重結構以及建筑主體結構的改造一定要遵照相應管理條例進行;
第二,增強對隱蔽工程的改造。一般情況下,隱蔽工程都存在很多的電路管線等,因此在改造施工過程中要特別仔細,防止對電路等造成損害,避免安全事故的發生。同時,在墻體改拆過程中一定要充分考慮到水路等問題。
福清市高山鎮中心衛生院(改擴建)項目包含1#病房及門診綜合樓(4層框架,面積4327平方米)、2#醫技綜合樓(2層框架,面積2400平方米)、3#病房樓(3層磚混,面積2971平方米)、4#醫技綜合樓(1層框架,面積1440平方米),總建筑面積12786平方米,基礎為淺基礎,工程圍繞著基礎承臺到柱混凝土截面尺寸擴大,采用角筋加箍筋進行加固,以及局部采用粘鋼加固;梁采用碳纖維布進行加固;板底采用碳纖維進行加固;墻面采用鋼筋網加水泥砂漿進行加固。
所謂的角筋,指的是在鋼筋工程中,位于梁、柱子的角部或者墻體的轉角處鋪設的鋼筋,其作用是分散轉移荷載,防止墻體開裂,避免出現應力集中的不利情況,以致對建筑物造成破壞。而所謂的箍筋用來滿足斜截面抗剪強度,并聯結受力主筋和受壓區混筋骨架的鋼筋。此外,用來固定主鋼筋的位置而使構件(梁或者柱)內各種鋼筋構成鋼筋骨架。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。本案例中角筋箍筋加固的示例如圖1、2所示。

圖1

圖2
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/m2。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。同時,可以在施工現場進行取樣,對于碳纖維布和膠粘劑進行送檢試驗。
第二,施工工藝方面的內容。
①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。碳纖維布的粘貼要采取濕法鋪層以及常溫固化的方式進行。需要通過滾筒將樹脂均勻的涂抹到混凝土表面上,通過手指觸碰確定其干燥之后對其實施找平,找平層干燥之后要盡快的實施碳纖維布的粘貼。可以采取手輕壓的方式將碳纖維布粘貼到需要的位置,通過專門的滾筒沿著纖維的方向進行多次的滾壓,確保內部沒有氣泡,使得樹脂能夠充分填充到纖維布中,使其和混凝土表面充分結合。需要注意的是,滾壓過程中不得損壞碳纖維布。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。本案例中碳纖維布的粘貼示例如圖3、4所示。

圖3

圖4
第三,質量檢驗方面內容。在正式施工前一定要確保碳纖維材料、粘接劑、底層樹脂以及找平材料的質量合格性,確保其具有相應的質量檢驗報告以及產品合格證。對于完成施工的情況進行檢驗時可以按照如下標準來進行:
①通過鋼尺對碳纖維片粘貼位置和設計要求位置進行測量,確保其中心線偏差在10mm之內;
②碳纖維片的粘貼量≥設計數量;
③每個構件要采用鋼尺測量3處;粘接劑厚度:2mm±1.0mm;織物厚度:<2mm。一旦粘接質量不滿足要求就要進行割除修補,在修補時要順著空鼓邊來進行,將空鼓位置的碳纖維割除,要通過同樣的碳纖維材料將其補貼好。
粘鋼加固亦稱粘貼鋼板加固,是將鋼板采用高性能的環氧類粘接劑粘結于混凝土構件的表面,使鋼板與混凝土形成統一的整體,利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的。本案例中結構粘鋼示例如圖5所示。

圖5
第一,此種加固技術需要采用型鋼或者鋼板來進行,一定要保證所用材料具有相應的質量合格證明。另外,要確保焊條的型號符合焊接鋼材強度的要求,從而確保設計得到合理的實施,在實施焊接時需要嚴格按照相應行業標準來進行。
第二,加固改造施工的具體工藝流程為:施工準備—進行腳手架的搭設—對于表面和密封邊緣實施處理—進行配膠和涂膠—實施外墻固定以及加壓—質量檢測—粘貼鋼絲網—防腐處理。
第三,施工中柱子外包粘鋼的具體要求:首先對各部分尺寸實施準確測量,在此基礎上對于相應材料實施剪裁;然后對于鋼材實施焊接,形成結構單元,通過定滑輪的輔助對于柱子實施安裝,對于型鋼進行焊接形成柱子加固的整體框架;之后按照從上到下的順序焊接地腳板、加勁板;最后對于混凝土表面和鋼板表面銹跡進行清理,焊接后要保證鋼結構的防腐性能。
第四,對于結構粘鋼加固施工的檢驗。這是確保其施工質量的關鍵環節,主要就是保證混凝土表面的清潔性,需要對鋼板抹膠表面實施相應的打磨,確保其表面出現金屬光澤。在對鋼板實施抹膠時要確保中間多、兩側少,要使得膠鋪滿鋼板的表面。完成粘貼之后可以采用方木條對周邊實施加壓,直到有膠溢出位置。最后要檢驗的是鋼板邊緣的顏色和硬化程度,并且要對溢出鋼板的出膠范圍實施防腐處理。
本文主要介紹了房建工程中結構加固改造技術方面的內容,通過本文的介紹希望能夠對我國房建結構加固改造提供一定的參考和幫助。
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