房屋建筑工程结构加固改造技术的应用探讨

2022-03-05毛柏之

中国建筑金属结构 2022年1期

毛柏之

0 引言

房屋建筑工程的使用周期相对较长，其在后期实际使用过程中，会由于多方面的外在因素影响而出现一定的损坏。基于此，相关工作人员在实际施工过程中，需要结合实际情况，采取相应措施，加强房屋建筑工程的稳定性。在对施工材料、施工设备以及施工技术进行选择和应用之前，需要对房屋建筑工程的实际特点以及施工环境气候、温度、湿度等多方面因素进行调查。通过合理应用房屋建筑工程结构加固改造技术，延长房屋建筑工程的寿命，提高其稳固性。

1 房屋工程结构加固改造施工

随着近年来我国房屋建筑工程的飞速发展，施工技术的先进性不断提高。现阶段我国多数施工人员在实际施工过程中，都会将结构的加固改造作为施工重点，因为结构的加固改造工作质量对房屋建筑工程的整体质量和稳定性造成直接影响。为保证房屋工程的整体质量，需要相关施工人员不断结合实际情况，对于自身的施工技术水平进行提高。

1.1 准备工作

为保证房屋建筑工程施工环节的顺利实施，需要相关工作人员在施工开始之前进行相应的准备工作，主要包括以下几部分：（1）首先根据工程特点确定施工地点，在实际施工开始之前，由专门的勘察人员到施工环境进行现场勘查，具体包括施工区域气候波动、空气温湿度、地质结构、水文环境、周围建筑结构和居民结构、交通网络和交通系统以及建材市场行情等，同时做好相应的数据记录。设计人员根据相关的数据对施工地点以及施工环境进行全面分析，结合实际情况以及工程特点设计科学、合理、可行的施工方案。（2）房屋建筑工程相对来说规模较大，其在实际施工过程中涉及较多的施工材料以及施工设备，相关工作人员在施工开始之前，需要根据图纸对施工过程中所需要用到的各种材料进行采购。（3）前期准备工作做好之后，需要技术人员与施工人员进行技术交底，管理人员还需要对施工人员的专业水平以及施工能力进行考察保证施工人员的综合素质能够达到工程实际需求。

1.2 加固改造的施工

加固改造施工质量对房屋建筑工程最终整体质量造成直接影响，相关工作人员需要充分重视这一环节。房屋建筑加固改造工程在实际施工过程中所涉及的环节相对较多，不同因素会对工程整体质量造成不同程度的影响，相关工作人员在实际施工过程中需要注意以下问题：（1）施工材料。在施工开始之前，需要相关工作人员对于施工材料的各方面性能进行综合检测，保证只有质量达标的施工材料才能投入使用。为保证施工材料的质量不会由于外界因素的影响而降低，需要相关工作人员在施工材料的采购、运输、储存以及使用的过程中都结合实际特点设计相应方案。在使用混凝土结构进行加固改造施工时，不但需要注意混凝土原材料的质量，还需要按照工程的实际需求，对其配比进行科学控制。（2）操作人员专业水平。如果相关工作人员的专业水平不足，那么就算拥有质量以及各方面性能都相对较好的施工设备，也无法保证最终的施工质量能够达到市场标准。基于此，如果想要提高我国现阶段房屋建筑工程结构加固改造技术的效率，就必须对操作人员的专业水平进行提高。这需要管理阶层结合实际情况采取相应措施，对工作人员专业技术以及综合素质进行培训，打造高质量、高水平的施工队伍。（3）施工团队内相关制度。在实际施工过程中，所涉及的部门和环节相对较多，只有各环节以及各岗位之间及时沟通，相互配合，才能够保证工程整体的质量，因此需要管理阶层结合实际情况制定统一完善的相关制度，促进各部门以及各岗位之间的联系与配合，保证施工团队的组织性和规范性。

2 房屋建筑工程结构加固改造技术

2.1 粘贴碳纤维材料加固

房屋建筑工程受到破坏的原因不同，破坏程度也不同，针对不同类型的破坏需要采用不同的加固技术。时间是导致房屋建筑工程出现破坏的主要原因之一，针对这一类工程，我国多数施工团队采用的都是粘贴碳纤维材料加固技术。据调查，现阶段粘贴碳纤维材料加固技术在我国房屋建筑工程结构加固改造工作中的应用范围相对较广。

粘贴碳纤维材料加固改造技术常用的材料就是CFRP 材料，其优势主要表现为强度高、质量轻、抗拉性强等。CFRP 材料自身特性导致其极适用于时间因素导致的房屋建筑工程结构出现损坏的情况，它的抗拉性使其能够大幅度提升房屋建筑设施结构的强度，它的轻质量使其避免增加房屋结构自身重量。基于此，现阶段CFRP 材料在我国房屋建筑工程结构加固改造工程中的应用较为广泛[1]。

除此之外，CFRP 材料以及碳纤维施工材料的化学性质也较为稳定，主要表现在以下几方面：（1）其耐腐蚀能力相对较强，房屋建筑结构受外界因素影响相对较大，一旦由于环境因素而出现腐蚀，就会导致整体结构的稳定性下降，而CFRP 材料能够有效解决这一问题。（2）CFRP 材料具有较强的耐久性，除了抗腐蚀能力，其对于其他类型的外界环境因素的侵蚀也具有一定的抗力，能够有效延长建筑结构的使用寿命，充分发挥出其在房屋建筑结构加固工程中的作用。（3）CFRP 材料具有较强的柔软性，相关工作人员能够根据工程的实际需求对其进行随意剪裁，这大大增加了CFRP 材料的实用性。

CFRP 材料在其实际应用过程中所体现出来的优势相对较多，因此现阶段在我国的房屋建筑加固改造工程中应用较广，但是其也存在一定的缺陷，那就是破坏形式较为脆裂。为保证其在实际应用过程中能够充分发挥出强度效用，需要在投入使用之前对其进行极限抗拉强度测试，同时提升粘贴的质量以避免出现剥离破坏现象。

2.2 增大截面法

相对于粘贴碳纤维材料加固技术来说，增大截面这一房屋建筑加固改造技术较为传统，但是由于其效率相对较高，因此在现阶段我国的相关施工单位内部的应用也较为广泛。其主要原理就是为增强结构整体承载力，在需要加固的结构上增加一层钢筋混凝土或钢筋网砂浆层，新增加的钢筋混凝土或钢筋网砂浆层会与原有的结构共同作用。这一加固技术的主要优势就是其操作简便且适用范围广。

2.3 外包钢加固法

外包钢加固法的主要加固原理就是通过型钢的包裹对建筑物的四角进行加固，根据操作方法的不同，可将外包钢加固法分为湿式与干式两种类型。

湿式外包钢法与干式外包装法的主要区别就是在对角刚进行粘贴时，使用的是乳、水泥或环氧树脂，采用湿式外包钢法的主要优势就是整体性较强，能够实现包裹的型钢与原有构件共同受力，其主要劣势就是工作量相对来说较为巨大，需要投入更多的人力、物力以及财力资源[2]。

相对于湿式外包钢法来说，干式外包钢法的加固作用并不强，主要应用于混凝土柱、梁以及屋架等相关结构的加固工作中。干式外包钢法的操作流程较为简便，且需要投入的成本较低。在实际加固工作过程中，需要相关工作人员结合实际情况对于需要加固的材料进行全面分析，结合实际情况选择合适的加固方式[3]。

2.4 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法的主要原理就是为了提高建筑结构整体的承载力，在需要加固的混凝土结构表面上粘贴钢板。

相对于其他加固方式来说，粘贴钢板加固法提升建筑结构承载力的方式是提高结构的刚度和强度，主要是通过在体外增加配筋率的方式，对结构抵抗弯矩剪力的能力进行提升。

粘贴钢板结构加固法的施工环节相对来说较为简单且需要投入的成本较低，其主要缺点是受外在环境因素以及温度影响相对来说较为严重。

2.5 喷射混凝土补强法

在需要加固的混凝土结构上喷射混凝土拌合料可以有效提升结构整体的稳定性，这就是喷射混凝土补强法。喷射混凝土补强法可根据方式不同分为干喷与湿喷两种方式。

喷射混凝土补强法之所以能够实现结构密实，主要通过骨料与水泥间的高速连续冲击，因此一般不需要安装模板或振捣，但是在实际喷射过程中，需要相关工作人员保证铺设的混凝土与原有结构能够实现较好的粘结。同时在实际喷射工作开始之前，需要相关工作人员结合实际情况对于混凝土的配合比进行科学设计，根据工作实际需求，选择最合适的喷射设备。

2.6 确定抗震计算参数

为保证房屋建筑结构的承载力能够达到市场以及政府相关部门的标准，需要相关工作人员在加固工作结束后，对抗震参数进行计算。一方面需要工作人员对于加固改造工程的实际特点以及加工材料的各方面性能进行综合考虑；另一方面，在对抗震参数进行确定的过程中，需要根据标准以及推荐值进行科学计算。

2.7 化学植筋加固法

化学植筋加固法的主要加固原理是在需要加固的建筑结构上固定钢筋等相关材料。在对其进行应用之前，需要相关工作人员对于房屋建筑结构进行全面分析，找出薄弱位置。做好前期准备工作后，在钢筋混凝土结构上进行钻孔，然后运用化学试剂将预备好的钢筋与混凝土结构进行粘合。化学植筋加固法的主要优势就是施工结束之后的维护工作较为便捷。