房屋建筑结构加固设计及施工技术应用
2022-03-31齐敬敬
齐敬敬
潍坊昌大建设集团有限公司 山东 潍坊 261205
引言
由于我国经济水平的不断发展,使得现代化城市建设得到了相应的提升,建设行业也得到了一定程度的发展。随着人民群众的生活质量变得越来越好,所以对房屋建筑的要求也变得越来越高。并且房屋建筑还会在日常生活的使用当中,受到人为因素与自然环境等条件的影响,从而导致内部结构出现不同程度的损坏,建筑材料也会因为风化作用,导致建筑整体性能出现大幅度下降,面对这些问题,就需要相关人员对房屋建筑结构做好相应的加固工作,只有这样才能够让工程质量得到相应的提升,以此来让房屋拥有更高的安全性,从而更好地满足人民群众的要求。除此之外,还需要对房屋建筑进行及时的改造与维修,只有这样才能够让房屋建筑结构得到相应的优化,让房屋建筑拥有更长时间的应用年限。
1 房屋建筑结构常用加固技术
1.1 增加截面加固技术
为了让房屋建筑结构拥有更高的质量,必须要进行加固技术的应用,然而在加固技术当中,增加截面加固技术(如图1所示)就是比较常见的加固技术,这项技术的使用其实就是针对混凝土受力构件,从而在钢筋混凝土与截面面积出现承载力下降的过程当中,对其进行相应的加筋处理,这样就能够对房屋建筑结构的承载力进行有效的提升,让建筑结构得到相应的加固。对于增加截面加固技术的应用,可以说是拥有着很多方面的优势,比如承载力极大、实用性极强、技术较为成熟。所以能够在房屋建筑结构加固技术的应用当中得到较为广泛的应用,尤其是柱类结构加固与墙体结构加固。可是这些技术也拥有着较为明显的缺陷,比如对施工技术拥有着极高的要求,并且相应的工程量也比较大,同时还拥有着较长的加固周期,也正是因为这些缺陷,使得这些技术逐渐被其他加固技术代替[1]。
图1 增加截面加固示意图
1.2 置换混凝土加固
加固房屋建筑结构,除了增加截面加固技术之外,还可以使用置换混凝土加固,这项技术的使用,通常都是在房屋原有结构出现混凝土强度质量不合格的情况下才能够使用,也就是说要想应用置换混凝土加固,就必须把原有的混凝土进行拆除,同时还需要使用与原有结构种类相同的,但是强度更高的混凝土,对建筑结构进行二次浇筑,这样混凝土不但能够满足建筑质量标准,同时还能够在恢复结构承载力,让混凝土结构拥有更高的强度。对于置换混凝土加固方法的使用,拥有着很多显著的优势,比如造价合理、经济成本较低、施工操作简单,等等。除此之外,使用这些技术进行加固工作,还不会对改变空间环境的使用,甚至还不会对周围环境产生影响。但是这些技术依然存在着一定的问题,那就是原混凝土与现浇混凝土之间的黏结力有待提升,并且还需要在加固施工之前,把卸载作业提前完成。只有这样才能够让新浇筑的混凝土拥有着较高的质量,从而让房屋结构获得更好的加固效果。
1.3 外包钢加固技术
对于外包钢加固法而言,其实就是利用一些借助型钢设备开展加固工作,相关人员只需要利用这些技术,就能够在房屋结构的外面包裹一层型钢,这样就能够让房屋建筑获得良好的加固效果(如图2所示)。并且外包钢加固技术的应用,可以在不增加钢筋混凝土结构荷载的条件下,让结构拥有更高的承载能力,可以说是一种十分实用的加固方法。然而施工人员可以根据特点将外包钢加固方法分成两种类型,一种是湿式,一种是干式,这两种方法最大的区别就是使用的黏结材料不同,湿式使用的是乳胶水泥与环氧树脂,然而干式使用的材料则是混凝土[2]。
图2 外包钢加固示意图
1.4 碳纤维加固技术
碳纤维材料可以说是最为理想的加固材料,不但拥有着极强的抗拉性能,同时还拥有着耐疲劳与抗腐蚀等特点。再加上这种材料大多都是环氧树脂,所以质量一般都比较轻,在房屋结构加固当中进行使用,不但不会对房屋结构的美观性产生影响,同时也不会给房屋结构带来太大的荷载,可以更加安全方便地进行粘贴与裁剪。除此之外,碳纤维加固技术还拥有着操作简单,不受建筑空间限制等优势,所以在加固施工当中,可以更好地节省空间与时间。
2 结构加固设计与施工技术应用
2.1 确定加固方案
相关人员在对房屋建筑结构开展加固工作之前,需要对其进行加固设计工作,然而设计人员在设计过程当中,必须严格遵守房屋建筑结构加固原则,只有这样才能够让房屋建筑拥有着较高的稳定性与安全性,同时这也是对房屋建筑结构进行加固的核心。比如一个拥有26层的房屋建筑,总高度大概有84m,施工人员已经完成了16层的施工。可是在对施工相处进行混凝土强度检测的时候,发现强度存在不合格的问题,根本无法满足设计规范与要求,再加上混凝土强度过低,所以部分构件已经开始发生开裂的情况,这对建筑整体结构产生了严重的安全隐患。相关人员在对其开展加固工作之前,需要建筑进行充分的了解,只有这样才能够选择合适的加固方案,从而让房屋建筑结构得到最为有效的加固。
2.2 施工技术
2.2.1 置换混凝土加固法构造设计。相关人员在进行混凝土结构重新浇筑的过程当中,必须保障混凝土的抗压强度拥有着较高的水平,能够满足规定与标准,甚至还必须要比原结构拥有更高的强度。在进行检验工作的时候,需要明确浇筑工艺,主要是因为浇筑工艺的不同,所产生的抗压强度也有着很大的不同,也正因如此,相关人员开展检测工作的时候,必须根据不同标准与要求对其进行检验。除此之外,还需要对混凝土强度等级进行明确,根据混凝土的强度等级的不同开展相应的检验工作,只有这样才能够保障混凝土的置换能够满足标准要求[3]。
2.2.2 置换混凝土加固法施工。对于置换混凝土加固法施工而言,可以将其划分为三个主要环节:第一,脚手架搭设支撑模板。相关人员在对满堂架立柱间距设计的时候,应该按照实际情况对其进行局部调整,并且保障调整不会超过规定范围,只有这样才能够保障满堂架立柱不会出现移动,从而让施工拥有更高的安全性。在进行满堂架的搭建工作之前,还需要保障支撑高度能够与沥干高度保持一致,所以在对纵向剪力撑设计与水平剪力撑设计的过程当中,应该对其采用搭建法扩大斜杆的长度。还必须保障搭建连接的长度能够满足设计的要求与标准,同时让脚手架搭设支撑模板能够拥有合理数量的旋转扣件,并对这些扣件进行相应的固定。第二,需要进行柱子拆除置换施工。这项工作的开展,需要先进行方钢横梁的安全,相关人员应该把楼层根部混凝土保护层进行全面清除,同时还应该避免内部钢筋受到破坏,并且还需要使用结构胶粘剂,只有这样才能够对其进行加固。然后在使用外螺旋结构的千斤顶与钢框架进行外支撑,从而让其对负载力进行合理的分摊。最后就是需要对预应力钢索进行安装。相关人员应该对柱体进行化学锚栓进行楼层柱底板的固定。还可以在剪力墙当中进行股东构件的设置,并且还应该在根部两侧进行锚固端的设置。如果柱子需要进行再次浇筑,就必须保障强度能够满足设计值的要求,同时还需要把钢绞线进行合理的拆除,但是在进行钢绞线拆除的时候,有一点要注意,应该先把对称部分拆除,然后再拆除其他部分。第三,剪力墙的拆除置换施工。相关人员在对剪力墙进行拆卸的时候,应该先对剪力墙开展的外部进行支撑处理,可以使用千斤顶与圆钢管相互结合的反发放,这样就能够对承载力进行合理的分担,置换在进行剪力墙的拆除工作,在对剪力墙进行再次浇筑的时候,应该保障强度等级能够满足设计值的标准,并且还可以在拆模完成之后,利用可调式钢钉把剪力墙两侧钉紧。
3 结束语
施工人员在开展房屋建筑施工的时候,要想让房屋结构拥有更好的稳定性与安全性,就需要让施工人员对工程的实际情况进行充分的了解,这样就可以对加固设计与加固施工技术进行合理的选择,从而在房屋建筑当中进行最为合适的应用。这也说明了要想让房屋建筑获得更好的稳定性,就必须对加固设计进行相应的完善,同时还应该对加固施工技术进行合理的应用,只有这样才能够推动我国房屋建筑行业向着更好的方向发展。