孫曉坤
摘 要:我國每年既有建筑拆除率占新建建筑的40%左右,且多數建筑在正常使用年限內被拆除。與新建筑相比,舊建筑改造具有節省投資、縮短工期、快速收回成本等特點。建筑行業對結構加固改造不夠重視,制約了我國房屋加固改造的發展,加上現存建筑的承載能力逐漸下降,存在房屋質量安全隱患,正面臨拆除。同時,一些現有建筑中,舊的結構設計在功能上不能滿足當前使用的需求,這也促進了建筑加固改造技術的迅速發展。
本文對房屋建筑工程結構加固改造技術的應用進行分析,以供參考。
關鍵詞:建筑工程;加固改造;應用
引言
從實際工程建設過程中可以看出,目前我國對建筑工程的安全質量要求越來越高,房屋結構加固技術在既有改造過程中發揮著重要作用,在不同的房屋加固設計施工中,會因為技術的更新和改造方面的差異加固方法而不同,在實際工程應用中,必須根據實際工況、環境條件采用最為合理的檢測和加固方法,保證建筑工程的安全性和適用性,延續建筑房屋使用壽命,從而達到節約社會資源降低工程成本保障經濟效益。
1、房屋建筑工程加固改造技術的基本概述
在進行建筑房屋加固改造工作時,為規避一系列其他問題的產生,加固改造前應以建筑物的原設計圖紙、施工記錄交底文件以及現階段建筑物本身的結構性能為確定加固方案的重要參考依據。加固改造設計前,需對房屋建筑的基本數據進行勘測和設計、詳細的檢測、鑒定現場資料等,為后期加固改造工作做好充分的準備工作。施工圖紙缺失、現場記錄不詳等問題存在的房屋,對建筑企業及使用的業主整體發展極為不利,造成不必要的麻煩。為此,設計人員需協同房屋建設單位及工程項目施工單位到現場進行細致勘察記錄交底,以保障設計的科學性、合理性和房屋使用的有效性。
2、房屋建筑工程結構加固的一般問題
新增托換梁與墻體的連接問題,考慮到改造施工的順序,必須在托換柱、梁以及基礎施工完畢后才能將墻體拆除,因此新增的托換梁只能位于須拆除的墻體兩側,形成一個夾墻梁。在改造方案設計和施工中必須保證托換梁與墻體的交界面有足夠的抗剪強度,以使上部砌體結構的荷載能夠有效地傳遞到新增托換梁上。
3、房屋建筑工程結構加固改造技術的應用分析
3.1化學植筋加固法
化學植筋加固法是一種將鋼筋等材料有效固定到建筑結房屋構中的施工作業技術,相比于其他加固方式,應用化學植筋加房屋固方法時,施工單位的工作人員需先對建筑內部薄弱位置進行房屋定位,而后在鋼筋混凝土結構中做好鉆孔處理,將預備好的房屋鋼筋插入鉆孔中,最后利用化學試劑將二者進行黏合,以此保房屋證鋼筋混凝土結構的強度。經大量調研數據分析可知,與其他房屋加固方式不同的是,化學植筋加固法在應用后的一段時間內,房屋相關工作人員需定期或者不定期對鋼筋位置進行檢測,以避免房屋鋼筋位置出現偏移。
3.2在板柱結構樓板中應用體外預應力技術
房屋建筑加固改造工程的主體結構施工完成后,需要在地下負一層夾層頂板中心處設置噴泉,整體重量為23t。這一設計將會給工程結構帶來新的荷載問題,為了提高結構承載力并滿足結構使用功能,可對地下負一層的夾層頂部軸的樓板進行加固。其中加固板的厚度有500mm,板的長度為10×8.8m,板頂標高為-0.250m。經分析后,該工程決定采用十字交叉索這一體外預應力技術,體外預應力索線形情況與施工平面布置圖。在設計線性與節點位置設置方面,該工程噴泉荷載屬于均勻分布的集中荷載,采用了折線布置的預應力索線性布置類型。工程雙預應力應用了十字交叉的形式,預應力筋沿著板對角線排列。為了加大垂直反作用力,而預應力索的角度無法達到彎曲要求,預應力彎曲點在板端1/3處。在布置中可使用雙跨層預應力,設計板的頂部時需要額外重視預應力索的雙方位置關系。
3.3 碳纖維增強聚合物的應用
碳纖維增強聚合物是一種新興的高強材料,最早應用于航空航天等高科技領域。近年來在房屋建筑工程領域中的研究與應用得到了迅速發展。較之傳統的結構加固方法,碳纖維加固技術是一種新型高效的加固修復技術,它具有高強、高效、施工便捷、使用面廣等優點。碳纖維加固技術是利用改性環氧樹脂類膠結材料將碳纖維片材粘貼于混凝土表面,從而達到結構補強及改善受力性能的目的。
3.4施工人員專業能力和綜合素養有待提高
在房屋建筑的加固作業過程中,施工人員作為房屋加固作業的實操者,其自身專業能力和綜合素質在一定程度上會對建筑房屋加固作業的整體效益產生直接影響。就目前來看,由于房屋加固施工作業的工作人員主體自身專業能力和綜合素養較低,因此在實際施工時各種房屋施工工序違規作業屢見不鮮,不僅影響了工程施工質量和工程效益,房屋的建筑結構安全也給廣大居民的生命財產安全埋下了巨大的質量安全隱患。鑒于此,為房屋規避上述問題的產生,工程施工單位在后期的房屋加固作業過程中,需要不斷地提高施工人員的工程技術和綜合素質的選拔標準,確保聘用的工作人員的專業技術能力和綜合素養滿足建筑施工企業的施工標準。另外,還需定期對工作人員進行建筑房屋加固技能培訓及施工規范交底,在不斷豐富他們自身專業知識的基礎上,強化他們的建筑房屋加固安全意識,以避免違規行為的發生,為預期施工目標的實現創造良好條件。
3.5加固改造中的消能減震技術
第一,對剛度進行調節。主要是使用剪切型或者是支撐型的耗能器,針對結構剛度的實際分布加以調整,繼而將抗側剛度進一步提高。第二,將阻尼和剛度相結合。第三,增加阻尼。在不對現有結構剛度加以改變的條件下,將其阻尼比進一步提高,使用速度相關型與合理科學的布置,將結構阻尼比整體提高,從而減少地震影響。第四,消能減震設備應該依據不同的設計需要,選擇相應的耗能路徑。比如可以依據實際情況設計成大震耗能或者是小震耗能等。在抗震加固工程中應用消能減震技術不是防止以往的加固方式,而是能夠借助消能減震技術,最大限度地減少以往加固方式在工程中的使用量,從而選擇最具可行的抗震加固方案,也只有這樣才能讓抗震加固更為安全也更具經濟性。
3.6房屋建筑的加固養護措施
對于水泥混凝土房屋建筑的養護及加固,需要做好預防工作,同時加強防治,通過雙管齊下的方法保護房屋,延長其使用壽命。對于其養護,要注意關注天氣、水文、交通等情況,從實際出發,經常性地觀察并養護。房屋建筑面主要采取機械養護的方式。對于房屋的加固,更要多加引用更新科學技術,增強房屋建筑面的安全性。通過預防性養護技術對房屋的潛在病害進行小修、中修,可用更加經濟快捷的方式來解決房屋的質量問題。當房屋加固工程完成之后,還要進行檢測,在質監部們的幫助下,完成一項合格的工程。
結束語
綜上所述,當一個工程項目需要加固改造時,首先要對該工程所存在的問題進行現場勘察,確定產生問題的原因后,再確定該工程的使用性質,最后選用適當的方法進行加固,由此可見加固方案的選擇需要具體問題具體分析。同時施工單位應準確掌握各施工環節的技術要點,提高施工操作的規劃化以及標準化程度,從而促進房屋基礎結構以及房屋施工質量的全面提高,為保障房屋整體結構的安全性和穩固性奠定良好的基礎。
參考文獻
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