包旭東
(內蒙古興安盟科右中旗隆鑫源商砼有限責任公司,內蒙古興安 029400)
建筑工程的穩定性及可靠性可直接影響到地區城市化建設水平。我國建筑用地資源有限,原有建筑工程施工方式無法滿足日漸提升的施工要求,需建設單位在開展工程鋼筋混凝土框架結構施工期間,應用更加先進的加固技術,增強鋼筋混凝土框架結構荷載性能,控制建筑工程質量問題與安全事故發生概率,進一步延長建筑工程全生命周期。
房屋建筑中存在一些技術應用不合理、維修水平較差的低質量工程,在居住過程中會存在安全問題。為了解決房屋建筑結構所產生的威脅,就需要加固房屋建筑的混凝土結構,保證建筑的穩定性。房屋建筑在居住過程中需要面對災害的影響,無論是地震、風災、火災都是不可預知的,一旦發生都會對房屋建筑造成嚴重的損害。因此,房屋建筑需要加強防護,以便能夠應對自然界諸多環境的考驗。通過加固混凝土結構房屋建筑能提高整體質量并強化對自然危害的抵御能力,減少災害對人的生命財產安全威脅。另一方面,建筑的可能存在混凝土結構設計針對性不足的情況,亦或并未遵照嚴格標準展開施工活動,未能將先進技術、管理思想、優質建材等資源融入建筑施工活動,使建造過程中管理人員并沒有做出正確的決策,對施工人員的技術指導不足,導致房屋建筑的混凝土結構容易被腐蝕、破壞,導致建筑的耐久性難以持續保持。基于此,房屋建筑整體結構質量受到負面影響,整個建筑使用年限變短,還會威脅居住者的生命安全,對經濟也會造成十分不利的影響。所以應該充分了解建筑混凝土結構的狀況,并做好加固工作,解決房屋建筑存在的質量問題,改善建筑的結構穩定性,確保人們的生命財產安全。
在探討房屋維修加固策略之前,首先簡述一下房屋維修加固的主要目的。房屋維修加固的主要目的是為了提高房屋的荷載能力,延長房屋使用壽命。加固的目的是為了提升房屋的結構強度,讓房屋擁有抵御地質災害的能力,使房屋能有效提高穩定性,安全系數達標,關注建筑對象個體差異,有針對性地對房屋進行加固維修,施工應當按照可靠性、經濟性相符合的原則進行維修加固施工。
針對房屋的加固維修離不開科學精確的設計,應當做到加固概念清晰,加固設計明確這兩方面。設計中需將成本費用視為問題之一,還需考慮技術、環境、固有建筑特點等因素,明確加工工藝,降低施工成本。要繪制房屋維修加固簡圖,還應當對維修加固前后的建筑物結構進行受力分析,計算房屋維修加固后的結構承載力,還要進行橫截面設計、加固結構設計、找出最適合的維修加固工藝。
由于房屋固有建筑結構及材料均有不同程度的老化,部分房屋還存在建筑材料質量不合格等問題,所以在施工之前應當對加固材料進行慎重的選擇,在現代房屋維修加固過程中,加固材料一般選擇低強度鋼材,遵循加固要求,根據既定標準加強篩選,采用收縮性較小,抗拉伸程度較高黏結性強的混凝土材料。對墻體加固材料所用的加固材料也做出明確的要求,要求指出加固材料的強度應當高于原有材料的強度,墻面加固所使用的砂漿強度應當不低于M10。維修加固材料的選擇是房屋維修中的重點,加固材料的強度直接影響到房屋的維修加固整體效果。
加大截面積加固是一種在房屋建筑構件外部對混凝土結構加固的方法,通過在構件外部澆筑混凝土,可以使原有的混凝土構件截面積擴大,促使構件的承載能力提升,而且也可以降低柱體的長細比例。使用加大截面積法在施工中有著施工簡便的特點,因此在梁柱的混凝土結構加固中應用十分廣泛。加固的工作中,需要根據原有結構的受力特點來分析結構中存在的薄弱環節,然后再根據加固的要求來設計加大截面積。施工過程中,也要配合上下混凝土配筋對受彎構件進行加固,做好對梁板的控制等等。加固施工中,應該做好對施工情況的管理,針對不同的加固方式來進行調整,滿足實際需求。例如可以靈活使用增加配筋數量上的配置等方法,能夠保證截面可以被正常使用,從而最大幅提升混凝土結構的耐久性能。
為使房屋建筑能有效加固需運用預應力結構技術。混凝土構件受外部負荷以及預應力影響明顯,為確保建筑整體結構較為穩定需重視預應力,運用混凝土處理加固水平拉桿,使之出現抽向拉力,經由拉桿向受彎構件輸出偏心壓力,對混凝土構件外部受力情況予以優化,在產生彎矩前提下增強構件抗彎能力,降低構件開裂、凹陷、破損等現象發生概率,使構件能承受更大壓力,達到建筑結構整體安全穩定加固目的。基于此,預應力結構及有關技術手段適用于房屋建筑混凝土結構裂縫處理工作中,可以產生良好的加固效果。
鋼筋混凝土裂縫修補是鋼筋混凝土框架結構施工重要技術之一,主要包括注射法及壓力注漿法等。在諸多技術手段中注射法就是將黏度低、強度高的修補液注入到鋼筋混凝土框架結構裂縫中,需要在施工之前對裂縫周圍進行封閉處理。鋼筋混凝土框架結構表面封閉技術需要對混凝土表面的獨立裂縫進行合理應用。由于此些裂縫具有吸收滲透度強等特征,因此可以使用黏度較低的修補膠液,對混凝土表面進行封閉修補。在填充密封施工過程中,施工人員需事先在鋼筋混凝土框架結構裂縫處周邊鑿出一個U 型槽,在U 型槽內填充改性環氧樹脂,并用纖維復合材料對裂縫表面進行修復處理,確保鋼筋混凝土框架結構裂縫問題得到及時解決。
為解決混凝土結構性質量問題“植筋”技術較常應用,旨在結構中加入簡易鋼筋結構或錨固結構基礎上落實加固目標,當前在房屋建筑改造中應用頻率較高,該技術可行性被反復驗證,加之操作流程簡單、成本較低,使之具備加固價值,其主要優點是施工所需的工作面相對較小,在建筑中有很強的適應性,所需費用較低,能夠與所加固的混凝土構件形成一個有機整體。施工過程中的注意事項包括以下5 條:①材料及設備準備。JGN、AC 建筑結構黏合劑,酒精、棉紗、成孔機等;②按施工圖放線定位,后用鉆機成孔;③鉆孔后清除孔壁表面浮灰,技術人員按要求配膠后,應盡快將AC 型建筑結構加固膠注入孔內;④植入鋼筋,反復旋轉2~3 圈使膠與鋼筋有效結合,待靜置24h 后方可進行下一道工序;⑤維修保養:若在焊接之前植入鋼筋,基材上焊點距離需控制在15d 以上,在焊接前需用冰的濕毛巾處理鋼筋外露部分,保障根部清潔;連接時可選擇擠壓法或其他機械連接方式,可不進行以上保護處理。
某房屋建筑工程由主樓和裙房構成,其結構為現澆混凝土框架結構,建筑總高度90m,共31 層,其中地下3 層、地上28 層。裙房總高度為28m,共7 層,包括地下室2 層和地上建筑5 層。該工程建設過程中,受到當地地基條件的影響,導致混凝土結構受到了一定的損害,影響了房屋的整體承載力。因此,結合對該工程的受力分析,需要采用合理的方式進行加固,保證房屋建筑的結構穩定性。
對于房屋建筑結構中已經存在的裂縫,則采用了關注環氧樹脂的方式,對表面進行修補,解決了表面裂縫的問題。在此工程中圍繞柱的加固選擇外包角鋼形式加固,將焊接柱4 個角視為承受建筑負荷的支點,在對原柱的表面進行處理時用到夾具,旨在加固焊接綴板,在角鋼自身屬性提升主結構的抗壓強度,綴板能夠提升抗剪能力。在對梁進行加固時,對于梁的下方一般都使用角鋼達到補強目的,針對角鋼加固時可選擇螺帽或U 形箍,梁上偏鋼固定用U 形箍為宜。角鋼能起到勁性鋼筋房屋建筑加固作用,在此基礎上使整體結構抗剪性等其他性能有所提升,并提升了整體受力的均勻性。加固之前的柱、量都沒有達到短期允許值,在經過加固之后,提升了結構的整體性能,而且使用兩年后也沒有出現裂縫。
就目前來看,加固方案要客觀可行需以房屋建筑實況為導向,保障方案設計高效,還需善用承建經驗,對房屋建筑加固有一定的判斷,為技術工藝、建材等方面的選用給予支持,不同于從無到有的新建項目。隨著加固技術的不斷發展,不斷涌現新穎建材,支持建筑活動發展,為多元化加固提供條件,新對相關人員的技術要求也將不斷提高。加固施工人員對結構概念及加固設計理念應充分了解,同時應注意大部分加固要以原結構為依托,降低固有建筑結構破壞概率,在卸載不可用建材基礎上加固,以保證新舊結構的有效受力,這一點往往被施工人員所忽略,應予以重視。