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浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用

孙云翔
  
安家(建筑与工程)
2021年46期
江苏中兴迅达工程管理咨询有限公司南京分公司 江苏省 南京市 211200

摘要:房屋建设与人类的工作、生活密切相关,是人类社会经济发展的一个重要组成部分。在房屋的长期使用中,由于各种因素的作用,导致房屋结构变形、开裂等现象频频出现,存在一定的安全隐患,严重影响了人们的居住体验。因此,提高建筑物的安全性和耐久性,显得尤为迫切。本文着重对房屋结构的加固设计和施工工艺进行分析,并提出了一定的解决措施。

关键词:房屋建筑结构;加固设计;施工技术;应用

引言

房屋建筑在自重、外部荷载以及其他地质灾害的共同作用下,自身结构会发生一些变化,轻微的影响建筑外观,严重的将影响建筑物的正常使用。结构加固主要是利用工程相关结构原理和技术,对房屋建筑的安全性和可靠性进行研究,再通过科学的设计和施工实现对建筑结构性能的优化。在房屋建筑工程中应用结构加固技术,能使房屋建筑的功能得到充分发挥,提升其抗灾、抗变能力,保障房屋建筑的质量。

1房屋建筑工程结构加固技术发展背景

暴雨、海啸、泥石流、地震等自然灾害是我国沿海地区、山区和板块边缘地带经常出现的自然灾害。质量不达标的房屋很容易受到损坏,给居民的人身和财产安全造成了很大的危害。因此,如何加强房屋建筑的安全性成为当务之急。建筑设计师和建筑工人们已经开始寻求一种新的技术:建筑结构补强技术,来增强房屋的结构安全性,提高房屋的使用品质,同时也推动了建筑业的技术进步。

2结构加固技术在房建工程中的作用

2.1提升房屋建筑稳定性

房屋结构的加固设计是提高房屋的稳定性的一项重要内容,它的主要作用是加强房屋的抗震能力。在国内,改善房屋建筑的抗震能力是当前最基础的标准,特别是在某些板块活动较多的区域,需要对其进行相应的结构加固优化设计。

2.2提升房屋建筑的耐久性

因为各种原因的相互作用,房屋的结构会发生不同程度的变形甚至开裂,特别是在处在湿润环境下的卫生间、地下室等,会发生一些严重的碳化和腐蚀,如果不进行加固处理,日积月累,隐患逐步扩大,严重的将会危及到人们的人身安全和财产安全。

2.3提升房屋建筑经济价值

在房屋建设中,采用结构加强的设计与施工技术,能有效地提高房屋的承载力,并能有效地解决传统的施工方法中,对加强筋的再分配问题。采用现代结构补强技术,在设计、材料等方面进行革新,选用高强、轻质的新型建材,对房屋结构进行加固,既能有效地减少房屋的附加荷载,又能改善房屋的结构性能。

3、房屋建筑结构施工中的不足

3.1结构设计不合理

当前我国许多建筑项目的结构设计不够科学,其原因是近些年我国大力推进基础设施建设,蓬勃发展的建筑行业形势,对相关建筑从业人员的需求极大,促使新的建筑设计和施工企业纷纷涌现,部分新成立的设计单位人员素质良莠不齐,一些设计人员缺乏相应的专业知识,对项目各个环节的具体操作也不太了解。他们仅仅依靠书本理论来进行分析、计算,无法根据实际施工情况和现场施工要求来进行规划、设计,使设计图纸与现场实际情况有较大的偏离。

3.2建筑施工不规范

具体项目实施中,施工单位与设计师的交流与讨论往往不够充分,对设计师的基本意图和重要节点也不能完全掌握。在施工的时候,对建筑技术的应用不是很成熟,有的为了节约成本,不按规范流程作业;甚至为偷工减料而铤而走险。这些都显著影响到建筑工程的质量。

3.3建筑材料的选择不当

目前房地产业的投资在我国的整体基础设施建设中的比例较大,建筑行业发展形势一片大好,势必造成建筑工程所需的一些主要材料需求旺盛。但是,国家对环境保护的力度也空前巨大。一些传统的建筑材料已出现明显的供不应求现象,比如河沙、碎石等。这些都是建筑工程必须的最基础的材料,而且需求量极大。为利益所驱使,有些材料供应商想出一切办法以次充好,使用假冒伪劣产品,这也客观上造成了一些建筑工程的质量隐患。前些年,某地甚至出现过整幢高层建筑混凝土检测不合格的事情。因此在进行工程建设时仔细挑选材料,把好建筑材料质量关,就显得尤为重要。

4房屋建筑结构加固的方法

4.1加大截面法加固

增大截面加固是对混凝土结构进行强化的一种方式,即在构件的外侧浇注混凝土,增大了原来的截面面积,提高了构件的承载力及抗变形能力。由于施工简单方便,因而被广泛用于梁柱混凝土结构的加固。在进行加固时,应依据结构的受力特性,对建筑物的整个受力体系进行分析,找出薄弱环节,并按要求进行加固补强。在施工时,应特别关注新旧结构之间的钢筋锚固以及新旧混凝土的连接问题。此外,加大截面施工时,新加的部分往往受到既有建筑的影响,钢筋植筋、立模等工序操作时,操作空间受限,难以实施。特别是浇注混凝土时,如何保证充分密实,是考验加固施工单位的一个难点。而这些恰恰是极为关键的部分,对加固补强能不能发挥作用至关重要。

4.2 外包钢加固

这种方式采用在结构外侧增加型钢的方法来提高构件的各项承载力指标,多用于柱梁加固,可分为干式和湿式外包钢两种。在施工时,通常要对混凝土结构的四个角进行加固,采用化学螺栓和钢缀板来实现型钢与原结构的紧密连接,使新加型钢与既有结构形成受力共同体,可以显著提高结构构件的抗压、抗弯和抗扭性能。

4.3粘贴碳纤维片材加固

这种方式最早起源于80年代美、日等发达国家,采用环氧树脂胶粘剂将抗拉强度极高的碳纤维布粘贴在结构表面,使碳纤维复合材料与既有结构共同受力,提高结构的强度、刚度等受力性能。因为施工简便、几乎不增加结构自重、耐久性好、适用范围广等特点,近年来,广泛用于房屋、桥梁、隧道等工程的混凝土结构加固补强,也可用于烟囱、厂房、水池等构造物的防震、防裂、防渗的结构补强。具体工程实施中,碳纤维加固包括粘贴碳纤维布加固和粘贴碳纤维板加固两种,近年来,又出现了预应力张拉碳纤维板的新工艺,这些工法可大大提高建筑结构的结构性能,延长建筑物的使用寿命,具有显著的社会和经济效益。

4.4置换混凝土加固

置换混凝土加固方法是在原有结构的基础上,根据原有的结构受力形式,拆除无法满足要求的老旧混凝土,清洁钢筋,重新立模,然后进行二次灌注新混凝土,使整个结构的混凝土强度能够满足需要。采用该技术进行补强,具有造价合理、施工简便等特点。需要重点关注,原有的混凝土与现浇砼之间的连接。此外,必须在进行补强之前进行卸荷工作,确保建筑物的整体结构安全。

4.5预应力加固技术

预应力技术是一种常用的建筑结构加固技术,它是对建筑物原有结构进行预应力处理的一种。它可以承担一部分建筑物的荷载,使原来的结构承受能力得以提高,进而实现对建筑物的加固。这种技术的主要目的是通过改变建筑结构的内在应力,合理地使用钢绞线、钢拉杆和支撑杆,达到优化结构受力形式的目的。采用预应力加固法加固效果好,施工方便,经济可靠,结构承载能力需求较大的建筑物和大跨径的桥梁等构造物通常更适宜采用此技术。

结束语

总之,从提高安全意识、优化结构设计、规范施工管理等方面,可以有效地解决结构工程中的安全问题。各相关单位必须严格遵守有关的法律法规,提高工程的整体安全性,促进整个建筑行业的健康持续发展。

参考文献

[1]刘翠英.浅谈既有建筑结构加固设计与施工技术[J].安徽建筑,2018,24(05):137-139.

[2]高胜友.房屋建筑结构加固设计与施工技术研究[J].建材与装饰,2018(36):69-70.

[3]静顺心.房屋建筑结构的加固设计及施工技术[J].中国战略新兴产业,2018(36):233.

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