房屋建筑结构加固设计及施工技术应用

2021-12-23杜新明

绿色环保建材 2021年2期

杜新明

山东省建筑科学研究院有限公司

1 引言

在我国经济快速发展的同时，城市化进程也在不断地加快，建筑行业也在快速的发展，人们对所居住房屋质量的要求也越来越高。房屋建筑结构在自然环境中以及其他因素的影响下，会出现不同的损坏情况，由于材料的风化作用较为明显会让建筑的整体性能降低，在建造房屋的过程中要结合当地的实际情况，做好房屋建筑机构的加固工作，提升工程质量，确保房屋在使用中的安全性，更好地服务于人们。房屋建筑为人们提供一个舒适、温馨的建筑空间，对人们生命财产安全提供保障。所以需要及时对房屋建筑进行维修和改造，从而优化房屋建筑结构的使用性能，延长房屋建筑应用年限。

2 对房屋建造不断加固的原因

房屋普遍存在三种突出的问题，首先是房屋机构设计不合理造成房屋老旧程度高，其次由于房屋施工材料较差导致房屋质量下降，其次由于在长期的使用过程当中存在住户擅自改动房间格局的情况，导致房屋耐久性变差，这几点是房屋存在的突出问题，下面就房屋加固策略进行分析。

2.1 房屋加固目标

在探讨房屋维修加固策略之前，首先简述一下房屋维修加固的主要目的。房屋维修加固的主要目的是为了提高房屋的荷载能力，延长房屋使用寿命。加固的目的是为了提升房屋的结构强度，让房屋拥有抵御地质灾害的能力，增强房屋的安全性，在施工过程中应当注重房屋的差异，有针对性地对房屋进行加固维修，施工应当按照可靠性、经济性相符合的原则进行维修加固施工。

2.2 房屋的加固程序

首先应当对房屋的整体结构进行深入的探究，在对房屋进行加固时应当注重提高房屋的整体抗震性能。加固应当按照程序进行，首先进行原房屋结构设计可靠性的探查，其次要对已经探明的房屋结构的不合理之处进行重新的设计，排列出维修加固计划，并绘制维修加固图纸，在图纸设计完成之后应当交由有关部门审批，之后组织施工单位进行维修加固施工工作，在加固完成之后还应当进行工程验收。这一系列程序是房屋维修加固中应当严格遵守的。对于未经过设计鉴定的房屋，施工单位不得对房屋进行擅自加固，对没有批准的维修加固方案，施工方不得予以施工，施工未完成的情况下不能够进行工程验收工作。

2.3 维修加固设计

在对房屋进行维修加固设计时，应当做到加固概念清晰，加固设计明确这两方面。同时进行房屋维修加固的设计中还应当考虑施工成本等一系列问题，明确加工工艺，降低施工成本。要绘制房屋维修加固简图，还应当对维修加固前后的建筑物结构进行受力分析，计算房屋维修加固后的结构承载力，还要进行横截面设计、加固结构设计、找出最适合的维修加固工艺。

2.4 加固材料的选择

由于房屋的建筑材料均有不同程度的老化，部分房屋还存在建筑材料质量不合格等问题，所以在施工之前应当对加固材料进行慎重的选择，在现代房屋维修加固过程中，加固材料一般选择低强度钢材，对于维修加固混凝土的要求，其强度等级要达到C20标准，采用收缩性较小，抗拉伸程度较高黏结性强的混凝土材料。对于墙体加固材料所用的加固材料也做出了明确的要求，要求指出加固材料的强度应当高于原有材料的强度，墙面加固所使用的砂浆强度应当不低于M10。维修加固材料的选择是房屋维修中的重点，加固材料的强度直接影响到房屋的维修加固工程质量。

3 房屋加固技术分析

通过房屋加固策略的分析，可以得知房屋在进行维修加固之前首先要明确房屋维修加工的目的，其次明确房屋设计施工过程中应当注意的工程顺序，并且还分析了房屋加固材料的选择，在明确了房屋维修加固策略之后，下面将对房屋维修加固技术进行深入的讨论。房屋根据结构不同，样式不同，其维修加固方法也是多种多样，对于房屋的维修加固施工技术将在下面的文章中进行说明。

3.1 砖混房屋加固

砖混房屋加固技术手段现在已经日趋成熟，在进行砖混房屋加固时应当首先对房屋的地基进行维修加固工作，对于地基的加固一般采用的是灌浆加固法以及高压喷射注浆法，首先对灌浆加固法进行原理叙述，灌浆加固法是利用液压、气压、电压力等方法将加固液注入房屋地基缝隙的一种灌浆方法，这种方法能够通过加固液使得地基下方松散的泥土或者石砂进行黏合，能够使下部石砂形成一个整体。这种方法利用沙土、黏土或者人工填土对地基周围进行加固作业，并且这种加固方法还可以防止雨水渗漏对地基造成腐蚀，提高了地基的机械强度并且有效地解决了地基沉降这一问题。现代灌浆加固法一般采用电子计算机系统进行灌浆施工的监控工作，通过电子计算机的数据分析能有效地对灌浆的稠度进行监测，同时还能监测灌浆的灌浆量，实现精准灌浆，大大提高了地基加固效率，节约了灌浆成本。在介绍完灌浆加固法之后下面进行高压喷射注浆法的介绍，这项技术是结合了化学注浆法与高压水射流切割技术，这种高压喷射注浆法主要进行松软土地地基的加固工作，当地基出现松软，地基承载力不足出现地基形变时应当运用高压喷射注浆法进行地基加固。

3.2 承重结构加固

承重结构的加固能够提升房屋的承重能力，加强房屋机械强度，在进行承重结构加固时首先应当进行面层的加固施工，面层加固的方法有两种，第一种方法是进行水泥砂浆面层加固，第二种方法是钢筋网水泥砂浆加固。在进行水泥砂浆进行加固作业时，其加固厚度应保持在2cm~3cm之间，并且在水泥砂浆涂抹的过程中应当遵循施工准则，每次涂膜厚度不得超过1.5cm，确保加固质量。在进行钢筋网水泥砂浆加固工序时，要求加固厚度应当保持在25mm~40mm之间，并且钢筋厚度不得小于10mm，钢筋直径应达到4mm~8mm的要求，同时钢筋网应当呈网格状分布，网格间距不得小于150mm。在进行面层加固之前，施工人员首先应当对墙体进行仔细检查，当墙体出现裂缝后，应当先对原有墙体裂缝进行填补工作，之后将墙体冲洗干净，将墙体上的瓷砖、油漆面彻底清理，对清理干净的墙体要进行湿润，之后再进行层面涂抹加固工作，在一切工作完成后还应当对加固面层进行洒水养护，防止面层出现开裂脱落等情况的产生。

3.3 加设抗震墙

防震墙建设的目的是为了增强房屋的整体抗震性能，在进行房屋抗震墙建设前，首先要考察房屋的地基结构承载能力，对于无法承受抗震墙压力的房屋，应当首先对地基进行加固工作。抗震墙体可以由石砖砌成，也可以由钢筋混凝土制成。在进行抗震墙体建设过程中要使抗震墙墙体紧挨着房屋的上下两端，尽量贴紧，保障抗震墙的使用效果。在刚性地面，如水泥地面等位置施工时，如果承载力不足的话还应当进行地面加固工作，确保抗震墙能够发挥出抗震效果。

3.4 房屋整体加固

房屋整体加强能够提升房屋的整体性能，应当采用圈梁的方式对房屋进行整体加固作业，对于内墙圈梁可以采用钢拉杆的方式进行，钢拉杆的设置间隔应当较短，使钢拉杆呈现密集的状态，并且钢拉杆应当贯通房屋的全部宽度。在进行钢拉杆与墙体、圈梁相连接的时候应将其用钢垫板与螺丝进行固定，并用螺帽加固确保钢拉杆的稳定性。

3.5 刚性、柔性防水工程

房屋存在漏水等现象，流水会侵蚀房屋内部结构，使房屋结构更加脆弱，针对这一情况在进行房屋维修加固时也应当注重房屋防水施工工作。防水分为柔性、刚性两种防水模式，刚性防水施工是指以水泥、砂石为原材料，或在其内部掺入少量的添加剂、高分子聚合物等材料，通过调整配合比、抑制或减少孔隙率、改变孔隙特征、增加各原材料界面间的密实性等方法配制成具有一定抗渗透能力的水泥砂浆混凝土类的防水材料。其中刚性防水材料按其胶凝材料的不同可分为两大类，一类是以硅酸盐水泥为基料，加入无机或有机外加剂配制而成的防水砂浆、防水混凝土，如外加气防水混凝土，聚合物砂浆等。另一类是以膨胀水泥为主的特种水泥为基料配制的防水砂浆、防水混凝土，如膨胀水泥防水混凝土等。刚性防水由于有较高的压缩强度、拉伸强度及一定的抗渗透能力，还具有承重、围护结构的作用。在介绍完刚性防水之后下面进行柔性防水的介绍，柔性防水材料的最主要特点是以卷材、油毡为主。目前较好的选择是高分子防水卷材，改性沥青油毡次之，而纸胎油毡已经是逐渐淘汰的了，不再适合民用建筑防水需要。其中防水涂料是目前室内装修防水的最主要形式，采用聚氨酯和丙烯酸水乳防水涂料、橡胶改性沥青防水涂料是目前民用建筑室内防水较好的选择。现在工程中使用较多的主要就是双组分非焦油聚氨酯防水涂料，和单组分丙烯酸防水涂料[5]。防水的一般做法为在原有地面用水泥砂浆找平，待其干燥后用双组合式聚氨酯防水涂膜匀刷防水部分，其中要求求卫生间墙面防水层面做至1.2m~1.5m 的高度。要求厨房防水层不低于0.5m，阳台以外墙窗台高度为准。待防水涂料干燥后进行储水做24h闭水封闭实验，确认无渗漏情况后即可竣工的楼房在地面施工之前也需要做闭水封闭实验检验建筑防水是否有渗漏现象。如果原有房间的地面或墙面遭到破坏，则必须进行防水处理和闭水封闭实验。柔性防水的特点在于防水卷材有很好的柔韧性、防腐蚀性等，应用范围很广，在我国依旧占据主要地位涂料也属于柔性材料，有水泥渗透结晶型涂料、复合防水涂料等。其次柔性防水也便于施工，其防水性能好，还具备有一定的伸缩性，细微破损并不影响整体使用。二者相比较按照房屋维修加固施工的便利性、经济性而言，柔性防水要优于刚性防水。