房屋建筑施工中結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用

高向陽(yáng) 山西一建集團(tuán)有限公司

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工的重要性

1.1 延長(zhǎng)房屋建筑的使用年限

房屋建筑使用年限直接關(guān)系著建筑物自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、施工建造質(zhì)量，受房屋建筑工程建造施工技術(shù)、施工方式不合理的影響下，建筑物使用年限會(huì)小于預(yù)期，這就說(shuō)明房屋建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不滿足實(shí)際要求，最終面臨提前拆遷的問(wèn)題，不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)影響人們的居住生活。因此，施工企業(yè)必須注重結(jié)構(gòu)加固使用，合理地選擇加固施工材料，針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，減少外界環(huán)境因素對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度帶來(lái)的影響，進(jìn)而延長(zhǎng)房屋建筑的使用年限。

1.2 提升房屋建筑的抗震性能

在房屋建筑工程建設(shè)中，使用年限、耐久性、抗震性能都是衡量房屋質(zhì)量的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。在社會(huì)的長(zhǎng)期發(fā)展中，地球地質(zhì)板塊活動(dòng)日益頻繁，極易引發(fā)地震問(wèn)題，直接影響著房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在房屋建筑無(wú)法抵抗地震破壞、滿足實(shí)際要求的情況下，會(huì)造成房屋建筑裂縫、倒塌問(wèn)題，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，相關(guān)部門必須做好房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工，提高房屋建筑抗震性能，為房屋建筑工程的整體質(zhì)量提供保障。

1.3 滿足人們多元化的居住需求

在城市化建設(shè)日益推進(jìn)的大背景下，人們對(duì)房屋建筑的使用需求持續(xù)增加，傳統(tǒng)的房屋建筑功能很難滿足人們的實(shí)際使用需求，受土地及其他各項(xiàng)因素局限性的影響，原有房屋建筑工程加固改造既能夠豐富房屋建筑使用功能，又可以減少建筑投資所需成本，滿足們的多元化居住需求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的預(yù)期目標(biāo)。

2 結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在房屋建筑施工中的具體應(yīng)用

2.1 增加截面加固法

增加截面加固法直接在房屋建筑結(jié)構(gòu)中受彎構(gòu)件一端設(shè)置混凝土新澆層與鋼筋等材料。混凝土新澆層將起到加大構(gòu)件截面積、強(qiáng)化結(jié)構(gòu)抗剪承載性能的作用，補(bǔ)加鋼筋也將發(fā)揮一定程度的黏結(jié)保護(hù)作用。目前來(lái)看，增加截面加固法具有加固效果顯著、技術(shù)適用范圍廣、施工成本低廉等優(yōu)勢(shì)，是一項(xiàng)應(yīng)用較為常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。在應(yīng)用這項(xiàng)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)時(shí)，應(yīng)做好混凝土材料的選材工作，禁止配置強(qiáng)度等級(jí)在C20以下的混凝土材料。同時(shí)，要求新澆混凝土強(qiáng)度等級(jí)稍高于結(jié)構(gòu)原有混凝土等級(jí)；技術(shù)人員根據(jù)所加固構(gòu)件類型，合理設(shè)置混凝土新澆層厚度；在施工條件允許下，將適當(dāng)直徑的受力鋼筋作為現(xiàn)澆板配筋，將變形鋼筋作為梁體縱向鋼筋；在結(jié)構(gòu)加固處理后，如若構(gòu)件表面產(chǎn)生起殼等異常現(xiàn)象，施工人員鏟除混凝土新澆層，重復(fù)開(kāi)展混凝土澆筑作業(yè)，并清理構(gòu)件表面結(jié)構(gòu)中的缺陷部位。

2.2 預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是施工人員使用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿等配件，采取適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力技術(shù)手段，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)原有內(nèi)力分布情況加以調(diào)整改變，要求后加的鋼拉桿起到受力作用，以此克服結(jié)構(gòu)受到外荷載作用力影響而產(chǎn)生的彎矩，有效解決結(jié)構(gòu)存在的應(yīng)力應(yīng)變滯后問(wèn)題。與其他結(jié)構(gòu)加固技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力加固法具有操作簡(jiǎn)單、可改善結(jié)構(gòu)彈性受力性能、不改變結(jié)構(gòu)自重梁與結(jié)構(gòu)尺寸、施工成本低廉等優(yōu)勢(shì)，可以同時(shí)起到調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布情況、強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性能以及卸荷的作用。

2.3 外包鋼加固法

外包鋼加固法是在待加固構(gòu)件的表面結(jié)構(gòu)上包裹若干數(shù)量與規(guī)格尺寸的鋼板或是型鋼。隨后，向構(gòu)件表面以及外包鋼的間隙處灌入適量的環(huán)氧樹(shù)脂漿料等材料，并使用套箍等連接件對(duì)其進(jìn)行連接處理。待漿料凝結(jié)后，即可將構(gòu)件與外包鋼形成整體性結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在施工條件允許前提下，施工人員可采取無(wú)水泥砂漿處理方式，這被稱作為干式外包鋼法，與濕式法相比，所加固構(gòu)件不存在應(yīng)力滯后現(xiàn)象，構(gòu)件承載性能將得到充分發(fā)揮，具有構(gòu)件整體性強(qiáng)、工期短等優(yōu)勢(shì)，但是，將大幅提高構(gòu)件加固成本。同時(shí)，外包鋼加固法具有工序流程簡(jiǎn)單、不破壞結(jié)構(gòu)外形、工期短等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，被廣泛用于梁柱構(gòu)件加固。

2.4 碳纖維加固法

該方法是對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)中分布的各處缺陷部位進(jìn)行有效處理，如鏟除結(jié)構(gòu)表面碳化層與松散混凝土、整平凹陷部位等等。隨后，在結(jié)構(gòu)缺陷部位表面粘貼碳纖維布等材料，并涂刷適量的環(huán)氧樹(shù)脂漿體等粘結(jié)劑。在粘結(jié)作用下，碳纖維布與原有建筑結(jié)構(gòu)將會(huì)形成全新的復(fù)合體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而起到強(qiáng)化結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、延伸性能與抗剪抗裂性能的加固作用。而碳纖維加固法的具體工藝流程為；結(jié)構(gòu)破損部位表面處理——在表面涂刷適量底膠——對(duì)破損缺陷部位進(jìn)行修補(bǔ)處理——在結(jié)構(gòu)表面粘貼碳纖維材料——涂刷粘結(jié)劑——表面靜置養(yǎng)護(hù)。

2.5 鋼筋埋植加固法

在結(jié)構(gòu)特定位置鉆探若干數(shù)量一定規(guī)格的孔洞。隨后，向施工孔洞內(nèi)依次插入鋼筋材料，向洞內(nèi)灌入適量膠水。待膠水凝固后，鋼筋將與建筑結(jié)構(gòu)形成整體性結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改善結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注重對(duì)施工孔洞開(kāi)展清孔作業(yè)，清除孔底灰塵雜質(zhì)；提前對(duì)鋼筋外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，在必要情況下開(kāi)展鋼筋除銹作業(yè)；順時(shí)針緩慢將鋼筋放入孔洞內(nèi)，直至鋼筋抵達(dá)孔底；做好鋼筋錨固用膠配制作業(yè)，確保膠體攪拌均勻、性能符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；嚴(yán)格控制膠體的灌入量，如若錨固用膠用量過(guò)大或是自洞口向外溢出時(shí)，應(yīng)快速拔出鋼筋，重新開(kāi)展注膠及鋼筋插入作業(yè)。

2.6 置換混凝土加固法

這項(xiàng)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)中施工人員將房屋建筑結(jié)構(gòu)中的缺陷部位，或者強(qiáng)度過(guò)低構(gòu)件的混凝土進(jìn)行剔除。隨后，向混凝土結(jié)構(gòu)置換部位中澆筑適量的混凝土材料，在混凝土硬化凝結(jié)過(guò)程中，受到水泥水化作用影響，新舊混凝土將粘合形成較為穩(wěn)定的整體性結(jié)構(gòu)，起到混凝土結(jié)構(gòu)局部增強(qiáng)、恢復(fù)結(jié)構(gòu)承載性能的作用。目前來(lái)看，與其他結(jié)構(gòu)加固技術(shù)相比，置換混凝土加固法具有工序流程簡(jiǎn)單、施工成本低、不影響建筑空間結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)，但是，工程施工工期較長(zhǎng)，且技術(shù)適用范圍較為狹窄。此外，在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，配置與原有混凝土材料相同品種的材料；在缺陷部位混凝土剔除環(huán)節(jié)，禁止對(duì)預(yù)埋鋼筋與非破損部位混凝土造成損傷影響；在混凝土表面涂刷水泥凈漿，或是噴涂界面劑；結(jié)合實(shí)際施工情況，選擇開(kāi)展噴射混凝土置換作業(yè)或者普通混凝土置換作業(yè)；同步開(kāi)展混凝土置換構(gòu)件的模板支設(shè)與拆模作業(yè)。

3 房建施工結(jié)構(gòu)加固施工管理措施

3.1 做好完善的施工準(zhǔn)備工作

施工人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工設(shè)計(jì)以及施工前，技術(shù)人員和設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)檢查房屋建筑結(jié)構(gòu)加固內(nèi)容，避免在房屋建筑結(jié)構(gòu)中忽略加固技術(shù)的重要性。為了確保房屋建筑施工質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格遵循施工標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范流程，加強(qiáng)檢測(cè)試驗(yàn)施工樣品工作。獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，并為之后的房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工項(xiàng)目和加固設(shè)計(jì)提供有利的數(shù)據(jù)支持。

3.2 規(guī)范房屋建筑施工材料

在開(kāi)展房屋建筑施工項(xiàng)目時(shí)，材料作為施工項(xiàng)目的重要組成部分，只有確保施工材料質(zhì)量符合房屋建筑施工標(biāo)準(zhǔn)，才能充分發(fā)揮出加固施工技術(shù)和設(shè)計(jì)方案的作用。其中在加固施工中鋼材作為常見(jiàn)的應(yīng)用材料，在應(yīng)用鋼材時(shí)，需要工作人員嚴(yán)格遵循施工操作流程，保障鋼材質(zhì)量和強(qiáng)度，防止鋼材在施工中出現(xiàn)塌陷、彎曲等情況。在進(jìn)行搭建鋼材時(shí)，工作人員應(yīng)根據(jù)房屋建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，有序開(kāi)展施工環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面分析房屋建筑施工現(xiàn)場(chǎng)情況，優(yōu)化鋼材結(jié)構(gòu)圖，能夠有效保障房屋建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。

3.3 遵循材料一致性原則

在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固過(guò)程中，雖然部分建筑部位的破損程度較為嚴(yán)重，承載力等性能指標(biāo)大幅下滑，建筑使用功能不全。施工人員使用與結(jié)構(gòu)原有材料種類相一致的材料進(jìn)行修補(bǔ)處理后，即可起到強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性能，恢復(fù)房屋建筑結(jié)構(gòu)原有情況的作用。反之，如若使用材質(zhì)或是屬性不一致的材料時(shí)，將導(dǎo)致房屋建筑結(jié)構(gòu)性能質(zhì)量產(chǎn)生不可預(yù)知的變化，存在一定的安全隱患，如建筑承重結(jié)構(gòu)的承載力產(chǎn)生變化。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)方案編制環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)配置與結(jié)構(gòu)原材料相一致的施工材料。例如，在采取置換混凝土加固法時(shí)，應(yīng)使用與結(jié)構(gòu)原有混凝土品種一致、強(qiáng)度等級(jí)稍高的混凝土材料。

3.4 加強(qiáng)加固施工技術(shù)的監(jiān)督管理

房屋建筑施工中，不僅需要保障施工人員作業(yè)安全性基礎(chǔ)上，還應(yīng)保障居民和路人的安全，積極構(gòu)建安全的施工環(huán)境，并加強(qiáng)保護(hù)施工設(shè)施。施工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督管理力度，及時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全隱患的排查，從而更好地保障施工的安全。在進(jìn)行施工的前期，應(yīng)該對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行排查，避免事故發(fā)生。在施工的過(guò)程中，應(yīng)該更好地保障施工地的設(shè)施設(shè)備安全，工作人員在工作時(shí)做好比較完善的安全防護(hù)。總之，相關(guān)的管理人員應(yīng)該保證施工中的安全檢查工作，從而能夠更好地加強(qiáng)工程的安全性，避免意外的發(fā)生。

3.5 注重對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)

由于不同結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的適用范圍、加固效果存在差異。因此，為實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)預(yù)期加固目的，并將加固維修成本控制在合理范圍內(nèi)。在施工準(zhǔn)備階段，企業(yè)應(yīng)對(duì)原有房屋建筑結(jié)構(gòu)使用情況、性能質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。隨后，以建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果為主要參照，科學(xué)制定房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工方案，選擇恰當(dāng)?shù)募庸虒?duì)象與結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，合理設(shè)定工序流程與各項(xiàng)參數(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在開(kāi)展房屋建筑施工項(xiàng)目時(shí)，為了確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，工作人員需要應(yīng)將加固設(shè)計(jì)和加固施工技術(shù)，合理運(yùn)用在房屋建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可以實(shí)際滿足房屋建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于房屋建筑施工設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。為了保障房屋建筑整體穩(wěn)定性，逐漸完善加固設(shè)計(jì)內(nèi)容，科學(xué)運(yùn)用加固施工技術(shù)，有助于推動(dòng)我國(guó)房屋建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。