薛虎
摘要:建筑物的質量不僅需要在建設期加強監控和管理,也需要在建筑過程中突出建筑部位的專業需要,進行重點加固設計和施工。還需要在經過一段時間使用后,根據建筑的損害情況進行局部的加固設計及施工,這是影響建筑整體安全、持續安全的重要指標內容。因此本文結合實際對建筑結構的加固設計的實現技術進行研究。建筑結構的加固設計及施工技術研究
關鍵詞:建筑結構;加固設計;施工;研究
建筑物的安全可靠使用是其最重要的核心價值,建筑結構的安全是進行設計施工的重要指標,也是建筑建設過程不容忽視的關鍵環節。建筑物具有一定的使用年限周期,在此時間段內建筑必須滿足設計計劃的各項安全、使用方面的需要。在對建筑結構質量進行監控和檢驗過程中,如果發現存在部位上的安全隱患或者缺陷就需要對此類建筑結構進行加固設計和施工。在建筑使用周期內,如果發現需要改進的區域,也需要依據使用的安全需要進行加固設計和施工。
1、建筑結構加固設計及施工的技術依據
進行建筑結構加固設計,必須要制定滿足需要的技術方案和具有針對性的施工方案,這是影響加固施工質量的重要環節。在建筑結構設計及施工中要考慮的技術依據主要來自于三個方面。一是加固設計及施工要充分考慮不同建筑物施工現場的內部和外部還還價。必須考慮技術上是否具施工方便、機械設備等是否方便進出等條件。加固設計往往是針對重點部位的補償性措施。這些部位有時受到現有建筑結構的限制,常規的施工方法并不適用。所以在進行加固設計的最初,就需要把現場施工的環境條件進行實地調研。在加固工程的實際施工環境,要充分考慮到施工必然比常規施工提高了難度,所以要從如何保證施工時間、有效使用勞動力、降低安全系數等方面,降低施工中的安全隱患,增強可執行、可操作性。
在建筑結構加固設計中要做好建筑加固環節的建筑類型分析。目前常用的建筑加固設計方案,有直接加固和間接加固兩種。主要的加固方案有3種類型。一是加大截面進行加固。這種方法在鋼筋混凝土建筑項目中使用最多,是通過在結構受壓層的承載彎里構建上進行混凝土現澆后,已達到增加截面面積、提高截面的高度,以提高截面的剛度和抗剪能力,從而實現加固、增加強力的的作用。第二種是采用混凝土置換進行加固的方法,就是在不影響現有建筑物的層高等技術指標的情況下,根據局部加固的需要,利用對混泥土的置換方法來提高局部部位的混凝土抗壓強度。這種加固方式比較實用于現場需要濕作業的項目,對一些承載需要突出的部位效果顯著。第三是預應力加固的方法。該方法是通過增加預應力水平拉桿,來增加構件受到的偏心壓力的影響,減少外部負荷帶來的破壞性影響,讓建筑的抗壓和抗彎性能得到保證。
2、建筑結構加固設計及施工中的檢測方法
對建筑結構的缺陷部位進行加固需要的檢測,是制定后續加固設計及施工的重要技術基礎。目前常用的檢測方法主要是依據需要檢測的內容來進行。第一是對建筑結構進行力學性能的檢測,這是檢測的方法要從建筑的情況來進行,比如對混凝土結構要進行負荷、強度、綜合回彈等多方面的檢測,以檢測依據來評價是否需要對混凝土結構進行加固施工。對砌體結構的檢測主要是采用軸壓發、片剪切法、點部位載荷測量等方法,來對砌體的受力情況進行綜合評價,以制定需要加固改進的部位。在對鋼材和混凝土組合部位的檢測中,就需要把上面的檢測方法結合起來使用。在檢測中要結合使用的環境條件,特別是對公共場所的建筑物要進行結構壓力的專題檢測。其中還要引入靜止狀態下的載荷類、破壞狀態類和實際使用條件類進行檢測。主要是讓建筑結構的性能得到比較客觀的評價,從而為后續的設計提供依據。
目前混凝土建筑結構是應用最為廣泛的方法。所以對混凝土結構進行材料強度的檢測是一項具有很好應用價值的課題。目前對混凝土結構的檢測主要采用的是損壞性檢測和非損壞性檢測。損害性接觸主要采用鉆取混凝土巖心的方法進行取樣,之后對樣品進行強度、壓力等多項檢測。這種方法和實際現場的情況最為貼近,但是鉆孔取樣也會帶來現場一致性的破壞、影響美觀。特別是對一些重點結構部位、局部損壞部位進行檢測時,也會出現采樣點不夠、檢測效果不好等不足。因此利用非損壞性檢測具有良好的發展空間。目前使用拔出法是一種輕微損壞式的檢測方法,這種方法在施工初期就會設計一種預先埋下的錨固件。這樣在需要進行檢測時,就可以很容易取出這些預埋件來進行檢測。
3、建筑結構加固設計及施工中的施工方法
在通過檢測明確了需要加固的部位,就需要對價格的施工進行選擇。通常情況下,需要加固的部位的主要缺陷是,自身承載能力下降,無法安全可靠地提供建筑的性能需要。采用的加固方法主要是為了提高局的有效受力面積、降低單位面積上的受力或者是提高結構的承載方式,從而實現加固設計的目標。針對不同的建筑結構加固的方法各部相同。對于混凝土結構,主要是采用了增加截面法、預應力加固、優化受力傳導結構法、局部修補加固等方法。對于鋼結構,主要會對鋼材的界面結構進行優化,通過增加構建部位的截面面積,增加連接件的強度等方法來讓鋼結構應力下降,可靠性增加。對于砌體結構,主要是采用增加輔助墻壁柱、為砌體進行鋼結構包圍加固等方法,主要是增強砌體結構自身存在的抗沖擊能力不足的問題。混凝土結構的使用范圍較廣,本文重點研究了對混凝土結構的加固施工技術中的托換技術。托換技術就是采用桁架、墻柱、托梁等部位的綜合協調施工,來有效增強混凝土結構的可靠度。托換技術是一種對現有建筑物進行加固的技術。托換施工中,對現場環境的要求不苛刻,而且施工周期不長,對周邊的環境和用戶都不會帶來很大的影響。但是該項技術往往需要專業人員和熟練工人才能保證其加固施工的有效性。
建筑結構的加固設計和施工技術使用中,必須要從建筑物的類型和特點出發,按照實際需要,制定綜合性好的施工方案,才能有效保證加固技術的效果。
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