榮耀 盧小亮
摘 要:結構改造加固對建筑物后續使用安全性有著極大的影響,從加固設計到加固施工都需要慎重對待。本文簡要總結了結構加固的類型,闡述了確定結構加固方案的原則,提出完善結構加固行業的幾點建議。
關鍵詞:結構加固;方案選擇;規范結構加固行業
文章編號:2095-4085(2020)05-0070-02
結構加固對建筑物安全性的影響較大,且對施工技術的要求嚴格。為了保證結構加固的有效性和安全性,有必要對結構加固這一行業進行市場規范,在此,筆者有一些思考,愿與各位同仁商榷。
1 結構加固類型
(1)結構抗震加固 2008年汶川地震后,中小學校舍的抗震設防類別提高,導致以往設計施工的校舍均不能滿足重點設防標準的抗震性能要求,需進行抗震加固。
(2)既有建筑的改造加固 既有建筑的改造加固主要有兩種情況,一是建筑使用功能改變,使用荷載增加,導致原有結構承載力不足,需進行結構加固補強。二是建筑功能及布局改變,結構布置發生較大變化,甚至是結構體系發生變化。這類結構加固,有時會出現在在建工程中,有時出現在既有建筑中,二者在施工操作中有很大區別。
(3)工程質量缺陷的加固補強 這類加固有三種情況:一是混凝土強度不滿足設計要求。二是混凝土澆筑質量缺陷引起的墻柱爛根,或混凝土振搗不足出現蜂窩、麻面,或振搗不利引起混凝土離析,或混凝土砂率過高造成混凝土局部疏松等。三是竣工交付使用后出現梁、板、墻裂縫。
2 結構加固方案的選擇
《混凝土結構加固加固設計規范》(GB50367—2006)提出的加固方法主要有:增大截面法,置換混凝土加固法,外加預應力加固法,粘貼纖維復合材加固法,粘貼鋼板加固法,增設支點加固法。《建筑抗震加固技術規程》(JGJ116—2009)中根據加固目的,提出不同的加固方法,一般為改變結構體系或進行構件補強。由此可以看出,結構加固方案的選擇,應明確加固原因和目的,根據不同的加固原因和目的選擇合適的加固方法,并沒有哪一種加固法能夠任意運用于所有構件的加固。如粘貼碳纖維布加固法只適用于受彎、受剪、受扭、受拉構件的補強加固,當采用連續纏繞粘貼法時,可以間接提高受壓構件材料強度,以提高構件抗壓能力及構件延性,對于其他受力形式的構件加固粘貼碳纖維布加固法是沒有作用的。 對于既有建筑的結構加固,需要對房屋結構狀況有全面的了解,需要有準確的結構施工圖、施工記錄及材料檢測報告等。設計人員根據結構狀況,結合使用過程出現的異常情況,準確確定結構受損原因,合理選擇加固方案。若不能提供上述資料,則需由相關部門對房屋結構進行全面的檢測鑒定,必要時需進行圖紙復原,以便在加固設計時對結構有完整的認識,能夠進行結構整體驗算,保證加固設計安全可靠。
對既有建筑物加固設計提供依據的房屋檢測鑒定,其檢測內容應包括:建筑平面、結構平面、構件布置、構件配筋狀況、材料強度以及使用荷載狀況等,必要時還應進行基礎形式、埋深、基礎寬度、地基土質狀況等檢測。房屋鑒定檢測數據越全面,加固設計依據越充分,則結構的加固設計越能夠反映真實情況,使加固設計的安全可靠性高。
3 對完善結構加固行業的思考
結構加固施工是一個技術要求比較高的特殊專業,自2010年大面積進行校舍抗震加固以后,生產加固材料的企業和從事結構加固的施工隊伍大量涌現,其中有些隊伍缺少專業人員,施工質量達不到加固結構的要求,即浪費材料又存在安全隱患,有必要對結構加固行業進行整頓和規范,以保證建筑結構加固后的安全性。筆者根據近年來的實踐,對加強結構加固行業的整頓有以下幾點建議,供大家參考。
(1)對于結構加固方案設計應進行專門的審查。結構加固設計不同于正常結構的設計,需要對結構有深入的理解,并且需要對結構進行反復的計算,當采用結構加固軟件進行分析時,還需一個構件、一個節點的輸入配筋和材料強度。其設計工作量大,信息輸入精度要求高,需認真審核。
(2)加強對施工隊伍的技術考核。結構加固施工技術含量高,工序多,工藝復雜,精度要求高,每一環節都不能出現紕漏。如粘貼碳纖維布工藝,需要對構件基層混凝土打磨,打磨深度要求達到堅硬層,之后吹凈表層灰塵,涂刷底膠,粘貼碳纖維布,反復滾壓,排凈氣泡,再涂刷面膠。在這樣一個工序中,對堅硬層的認知程度,需要靠經驗來判斷,均勻涂刷底膠,排凈氣泡,這都要靠經驗才能做好。如沒有經驗會使碳纖維布不能與混凝土緊密結合變形協調,達不到共同工作的目的,也就失去了粘貼碳纖維布的意義。鑒于結構加固施工的責任重大,對結構安全隱患有極大影響,建議加強對結構施工隊伍的考核,沒有足夠的施工經驗,不宜進行重要結構的加固施工。
(3)加強對結構加固工程的監理。結構加固施工責任重大,技術含量高,其施工監理也應給予高度重視,最好由專業監理公司進行施工監理,避免非專業人員監理不到位,影響加固工程質量。
(4)完善結構加固材料的復檢及工程驗收。按照相關規范的要求,結構加固材料進場后應進行復檢,待材料檢測合格后方可進行施工。可目前國內能夠從事結構加固材料安全性鑒定的機構數量有限,材料檢測周期過長,不能滿足結構加固施工的時限要求,因此往往被忽視甚至是被取消。目前建筑材料市場上結構加固用的材料種類多,生產廠家多,質量參差不齊。檢測機構應加強對加固材料的進場復檢,同時制定加固工程驗收標準,切實保證結構加固工程的安全可靠。
參考文獻:
[1]GB50728-2011,工程結構加固材料安全性鑒定技術規范[S].
作者簡介:榮耀(1972—),男,漢族,內蒙古呼和浩特人,大學本科,項目管理工程碩士,高級工程師。研究方向:建筑結構設計、房屋安全鑒定和加固工程。盧小亮(1986—),男,蒙族,山西人,大學本科,助理工程師。研究方向:建筑設計。