張泳
摘 要:近年來(lái)我國(guó)的建筑事業(yè)取得了蓬勃的發(fā)展,雖然建筑工藝在不斷的提升,建筑材料也在不斷的改善,但是建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工依然是建筑設(shè)計(jì)中一項(xiàng)嚴(yán)重的瓶頸,制約了建筑行業(yè)更好更快的發(fā)展。文章結(jié)合建筑施工的各個(gè)環(huán)節(jié),以及建筑施工中主要存在問(wèn)題,具體論述了建筑施工加固設(shè)計(jì)的完善舉措,目的是通過(guò)理論的研究,指導(dǎo)建設(shè)施工實(shí)踐活動(dòng),給廣大人民群眾營(yíng)造一個(gè)舒適安全的居住環(huán)境。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);施工;建筑材料;施工人員
中圖分類號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
城市化進(jìn)程加快,是每一個(gè)發(fā)展中國(guó)家發(fā)展建設(shè)中必然要面臨的一個(gè)問(wèn)題,隨之而來(lái)城市人口膨脹,人口居住問(wèn)題日益凸顯,在這樣的社會(huì)環(huán)境之下,建筑行業(yè)獲得了一個(gè)全速發(fā)展的契機(jī)。各種各樣的建筑拔地而起,成為城市的軟文化重要組成部分。隨之而來(lái),人們對(duì)于建筑的外觀審美要求和建筑施工質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。而建筑結(jié)構(gòu)加固施工就是保障建筑施工的一個(gè)重要手段。雖然建筑施工中結(jié)構(gòu)加固項(xiàng)目中國(guó)家對(duì)其進(jìn)行了明確的文件規(guī)定,也具備相應(yīng)的建筑施工條件和能力,但是在具體的落實(shí)中仍舊存在問(wèn)題,有待進(jìn)一步分析和研討。
一、建筑結(jié)構(gòu)加固的原因
1 建筑設(shè)計(jì)初期的設(shè)計(jì)不合理,不能夠起到相應(yīng)的抗震效果。我國(guó)處在環(huán)太平洋地震帶上,尤其是四川和云南等地更是地震多發(fā)區(qū)域,因此,在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該做好相應(yīng)的防震設(shè)計(jì),但是有時(shí)候因?yàn)檎J(rèn)識(shí)不到位,有時(shí)候因?yàn)榻ㄖ┕](méi)有按照要求落實(shí),所以總會(huì)出現(xiàn)抗震系數(shù)不達(dá)標(biāo)的建筑,對(duì)于這些建筑,必須要進(jìn)行必要的加固處理。
2 初始化的建筑抗震設(shè)計(jì)都是在一定的實(shí)地考察之后的理論設(shè)計(jì),但是在實(shí)際的建筑施工過(guò)程中,其相應(yīng)的外部環(huán)境會(huì)有相應(yīng)的變化,混凝土的配合比等,這些因素的些許變更,都會(huì)使得預(yù)先設(shè)計(jì)好的施工方案受到影響,導(dǎo)致建筑的鋼性不夠,承載能力不足,這樣建筑的安全性就得不到保障,此時(shí),必須進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的加固。
3 任何一個(gè)建筑物都具有其特定的使用年限及壽命,超出使用年限的建筑物必須重建,而在平時(shí)使用的過(guò)程中,由于超負(fù)荷使用或者使用過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)和維修,也會(huì)導(dǎo)致建筑物的使用壽命縮短,這樣,建筑物就不能夠滿足突發(fā)性災(zāi)害的破壞,居住于此的用戶隨時(shí)面臨著人身和財(cái)產(chǎn)安全,此時(shí),需要根據(jù)建筑的具體問(wèn)題進(jìn)行必要的加固,以保障老百姓的居住安全。
4 建筑物在使用一段時(shí)間后,或者由于用戶的人口增加等情況,原有的建筑設(shè)計(jì)可能會(huì)出現(xiàn)不合理的布局,此時(shí),用戶會(huì)根據(jù)自身的需要進(jìn)行相應(yīng)的整改和重新布局,這樣建筑結(jié)構(gòu)就會(huì)受到嚴(yán)重的損害。此外,建筑物使用用途的更改也會(huì)影響和限制建筑結(jié)構(gòu)的原有鋼性,在此情況下必須進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)加固處理。
二、建筑結(jié)構(gòu)加固的具體原則
建筑結(jié)構(gòu)加固的根本目的是提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性,使得用戶的人身安全得以保障,因此,建筑結(jié)構(gòu)的施工措施必須要進(jìn)行嚴(yán)格的管理和監(jiān)控,首先,需要嚴(yán)格按照建筑結(jié)構(gòu)加固的基本原則進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工,具體包含以下幾個(gè)方面:
1選定好需要進(jìn)行建筑加固的具體建筑物,然后對(duì)建筑物的使用問(wèn)題和安全問(wèn)題以及結(jié)構(gòu)問(wèn)題等進(jìn)行綜合性的評(píng)估和檢測(cè),并根據(jù)評(píng)估后的結(jié)果,組織相關(guān)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行研究和分析,最終確定好最科學(xué)的加固方案。
2加固工作是在原有建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上落實(shí)的,所以要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有情況來(lái)分析,對(duì)于建筑加固的面積應(yīng)該以實(shí)際施工面積為基準(zhǔn),同時(shí),因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)的加固處理效果具有延后性,所以這個(gè)延遲的數(shù)據(jù)也要納入進(jìn)分析的范疇之內(nèi)。
3由于建筑加固是對(duì)已經(jīng)使用的建筑進(jìn)行的項(xiàng)目施工,所以必須最低限度的影響群眾的日常生活,例如,施工時(shí)間必須在白天,群眾下班放學(xué)之后的時(shí)間段不能進(jìn)行加固施工,同時(shí)早上施工的時(shí)間也不能早于八點(diǎn)。雖然進(jìn)行了嚴(yán)格的時(shí)間控制,但是難免還會(huì)對(duì)百姓的日常生活帶來(lái)不同程度的影響,具體可以協(xié)調(diào)建筑方與用戶做好事前的協(xié)調(diào)工作,減少不必要的麻煩。
三、建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)方法與施工要點(diǎn)
1 混凝土結(jié)構(gòu)加固
混凝土的加固措施比較繁雜,國(guó)家并沒(méi)有對(duì)具體的施工項(xiàng)目和方法選擇做出明確的規(guī)定,因此,施工單位可以依據(jù)自身的建筑施工情況和建筑物的具體情況,選擇最恰當(dāng)?shù)氖┕し椒āO旅鎸?duì)幾種常見(jiàn)的建筑施工加固方法進(jìn)行介紹,希望能夠給相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)人員提供必要的參考:
(1)直接加固
第一,加大截面加固法。在現(xiàn)有的混凝土建筑橫截面上重新加固混凝土,拓寬原有的混凝土受力面積,根據(jù)物理學(xué)中力學(xué)理論,面積擴(kuò)大,受力就會(huì)減少,自然起到加固的效果。
第二,置換混凝土加固法。對(duì)于一些內(nèi)部構(gòu)造有嚴(yán)重?fù)p壞的建筑物而言,小修小補(bǔ)無(wú)異于杯水車薪,此時(shí),需要撤掉原有的橫梁結(jié)構(gòu)等,采用新的橫梁安裝。第三、有粘結(jié)外包型鋼加固法。該方法采用環(huán)氧樹(shù)脂化灌漿等方法,將型鋼和被加固構(gòu)件粘結(jié)成一體,進(jìn)而加固建筑結(jié)構(gòu)的方法。除此之外還有粘貼纖維增強(qiáng)塑性加固法等。在此就不進(jìn)行一一介紹,作為一名合格的建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)人員,必須要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各種加固方法進(jìn)行全方位的了解,并熟悉每一道工藝的操作流程,這樣才能保證作出科學(xué)的判斷和選擇。
(2)間接加固
間接加固法又分為以下幾種方法:
第一,預(yù)應(yīng)力加固法。包括預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固法和預(yù)應(yīng)力下?lián)卫瓧U加固法。前者主要是克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩,減少外荷載效應(yīng),提高構(gòu)件的抗彎能力和截面的抗剪能力。后者主要是抵消部分外荷載,提高構(gòu)件的承載能力。
第二,增加支承加固法。顧名思義,這種加固的方法就是利用增加支撐物體餓數(shù)量,從而達(dá)到分擔(dān)原有重量的目的,通過(guò)這種施工,原有的重量進(jìn)行了分散,每一部分的受重力量變小,建筑物自然就穩(wěn)固起來(lái)了。雖然這是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,但是在實(shí)際的施工中工程量比較大,需要慎重選擇。
2 砌體結(jié)構(gòu)加固
對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)而言,其具體的加固方法主要包括以下幾種,在實(shí)際工作中需要根據(jù)具體情況恰當(dāng)選用。
(1)直接加固方法
第一,鋼筋混凝土外加層加固法。這種施工辦法的使用范圍比較廣,能夠適用于各種建筑物的加固,同時(shí)這種施工方法的施工流程比較簡(jiǎn)單,而且已經(jīng)具備了多年的施工經(jīng)驗(yàn),無(wú)論是技術(shù)還是后期的養(yǎng)護(hù)工作等,都已經(jīng)形成了成熟的模式,所以使用起來(lái)更加得心應(yīng)手。
第二,鋼筋水泥砂漿外加層加固法。該方法也具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,施工簡(jiǎn)單,但是承載力的提高不是特別明顯,主要適用于砌體墻的加固。
第三,增設(shè)扶壁柱加固法。該方法的施工也比較簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),但是不能顯著的提高承載力,難以滿足抗震的要求,主要適用于非震區(qū)建筑結(jié)構(gòu)的加固工作。
(2)間接加固方法
隨著建筑施工工藝的逐漸完善,人們目前更推崇間接加固的施工方法,采用間接加固的辦法不僅施工操作簡(jiǎn)單易行,而且施工成本偏低,具體有以下幾種方式:
第一,無(wú)粘結(jié)外包型鋼加固法。這種施工方式操作流程比較簡(jiǎn)單,較少的施工人員即可完成,同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量也比較少。不足之處就是施工的經(jīng)濟(jì)成本較之其他加固方法而言比較高,而且需要外部安裝工作人員的防護(hù)措施,這對(duì)于一些小的施工單位而言,是具有一定的難度的。
第二,預(yù)應(yīng)力撐桿加固法。這種間接形式的加固方法具有很強(qiáng)的加固效果,只要按照嚴(yán)格的施工規(guī)范去操作能夠達(dá)到預(yù)期的效果,備受業(yè)主們的親睞,目前這一加固形式正在國(guó)內(nèi)的各個(gè)城市中興起,未來(lái)具有廣闊的前景。
3 鋼結(jié)構(gòu)加固
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),其加固方法也有多種多樣,總的來(lái)說(shuō),包括以下幾種。
(1)改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形
第一,增加結(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件剛度的方法進(jìn)行加工,比如增加支撐、加設(shè)支撐增加結(jié)構(gòu)剛度、增設(shè)輔助桿、重點(diǎn)加強(qiáng)某一列柱的剛度、設(shè)置拉桿或者適當(dāng)張緊拉桿等等。
第二,對(duì)于受彎桿件,可以采用改變截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固,比如改變荷載分布、改變端部支承情況、增加中間支座、對(duì)連續(xù)結(jié)構(gòu)的支座位置進(jìn)行調(diào)整、將結(jié)構(gòu)變?yōu)閾螚U式結(jié)構(gòu)、施加預(yù)應(yīng)力等等。
(2)加大構(gòu)件截面的加固
鋼構(gòu)件加固是建筑結(jié)構(gòu)加固作業(yè)中的重要組成部分,對(duì)于確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固具有重要影響,因此,建設(shè)企業(yè)要給予構(gòu)件截面加固極高重視,以確保構(gòu)件截面穩(wěn)定。
(3)連接的加固
鋼結(jié)構(gòu)的連接處是最容易出現(xiàn)裂縫的位置,也是存在重大安全隱患的位置,因此,鋼結(jié)構(gòu)的連接處是施工的重點(diǎn)同時(shí)也是難點(diǎn)。目前鋼結(jié)構(gòu)的連接主要有焊接、鉚釘連接和螺旋連接幾種主要的方式。應(yīng)該結(jié)合具體的情況進(jìn)行妥善處理。這與設(shè)計(jì)人員和施工人員的綜合素質(zhì)密不可分。
(4)裂紋的修復(fù)與加固
出現(xiàn)裂紋的原因比較復(fù)雜,裂紋的程度也有所不同,因此,在針對(duì)裂紋進(jìn)行修復(fù)和加固時(shí),首先應(yīng)該分析其具體的誘發(fā)原因,這樣才能有的放矢,選擇科學(xué)的方案,同時(shí)要對(duì)裂紋的程度進(jìn)行評(píng)估,已經(jīng)不具備修復(fù)條件的裂紋要重新更換。
結(jié)語(yǔ)
總之,建筑加固是提高建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量,保證用戶居住安全的重要舉措,它與建筑施工建設(shè)一樣,廣大管理人員必須全面提高對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)加固工程的認(rèn)識(shí),并在具體的工作中嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定,不偷工減料、不投機(jī)取巧,踏踏實(shí)實(shí)的建設(shè),嚴(yán)瑾的工作,這樣建筑結(jié)構(gòu)的加固工作才能真正的起到效果。同時(shí),目前的建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)和施工還有很大的局限性,希望廣大設(shè)計(jì)人員投入到理論分析中來(lái),為建筑結(jié)構(gòu)加固工作提供更科學(xué)的施工方案和全新的應(yīng)用理論,在縮短工期的前提下,降低成本,提高質(zhì)量,更好的為老百姓服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]黃微波,姜琳琳,向佳瑜,胡曉.建筑結(jié)構(gòu)加固修復(fù)新技術(shù)[J].新型建筑材料,2012(12).
[2]劉恒鎮(zhèn).建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究[J].中華民居,2011(10).
[3]鄭福金.建筑結(jié)構(gòu)加固的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(16).