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摘要:隨著社會的持續(xù)發(fā)展,城市化進(jìn)程也在不斷的深入當(dāng)中,人們質(zhì)量意識也在不斷增強(qiáng),建筑物的結(jié)構(gòu)安全已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。對建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造,進(jìn)而延續(xù)建筑物的使用壽命和安全性。因此,本文就建筑結(jié)構(gòu)加固,相關(guān)問題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)加固技術(shù);建筑施工;應(yīng)用
中圖分類號:TU746.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-3024(2016)13-97-02
前言
建筑是有著使用周期限制的長期消耗品,但也受到持續(xù)的外部環(huán)境的影響,如溫度、降水和地質(zhì)災(zāi)害等自然環(huán)境影響,這些自然非自然環(huán)境都會影響著建筑的使用時間,因此而降低了建筑結(jié)構(gòu)的安全性能和使用壽命,所以,確定建筑結(jié)構(gòu)的安全,并適當(dāng)?shù)倪M(jìn)場加固和改造,可以起到延長建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命,提高其安全性的意義。
1.結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用原則
1.1先檢測后加固
房屋建筑結(jié)構(gòu)加固盲目而為,并不會起到切實(shí)有效的作用。所以,在房屋建筑建設(shè)中,應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)遵循選檢測后加固的原則,即對房屋建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)件進(jìn)行檢測,明確房屋建筑薄弱之處,對其深入分析,有針對性的加固,可以提高房屋建筑的堅固性。另外,房屋建筑檢測還能全面了解房屋建筑構(gòu)成材料、結(jié)構(gòu)體系等方面,找到危害房屋建筑結(jié)構(gòu)的癥結(jié),進(jìn)而提出有針對性的調(diào)整方案,處理問題癥結(jié),同樣可以加固建筑,延長建筑的使用壽命。
1.2保證材料的一致性
房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用需要遵循的另一個原則就是保證建筑材料的一致性。原構(gòu)建的房屋建筑,即便是建筑構(gòu)件有一定破損,但其依舊有一定的承載力,能夠支持建筑。如若選用其他材質(zhì)的構(gòu)件來代替原有的構(gòu)件,很可能降低建筑物的承載力,不僅起不到修復(fù)建筑物的效果,還可能影響建筑的正常使用。所以,房屋建筑修復(fù)加固過程中,一定要保證所運(yùn)用的構(gòu)件材質(zhì)與原構(gòu)件材質(zhì)一致。
1.3在經(jīng)濟(jì)上的可行性
由于建筑物長年累月經(jīng)受自然環(huán)境侵蝕,而一般結(jié)構(gòu)加固都是在建筑物使用了相當(dāng)多的年限之后才會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定方面的問題,所以需要對加固建筑物是否符合經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行深入研究,如果經(jīng)濟(jì)成本不符合經(jīng)濟(jì)效益的話,就要重新規(guī)劃。
2.常見需加固的結(jié)構(gòu)類型
2.1混凝土結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)方面主要是以梁板柱為支撐和承重結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)整體性好、抗震能力強(qiáng),由于主體使用的材料為鋼筋和混凝土,所以主體結(jié)構(gòu)材料抗腐蝕能力很強(qiáng),一般用于大型公共建筑、高層住宅和寫字樓等民用建筑,一些中小型的工業(yè)建筑也會使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在一些地基穩(wěn)定性較差、風(fēng)力較強(qiáng)的地方對于高層建筑一般都會有剪力墻的設(shè)計,剪力墻的作用對建筑物的橫向受力有很大的平衡作用。
2.2鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)在大型工業(yè)廠房中被廣泛使用,其主體材料是由各種鋼材制作的預(yù)制件,一般是廠家以預(yù)制件的形式出廠,運(yùn)輸?shù)綀龅睾筮M(jìn)行現(xiàn)場組裝。鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是自重較輕,就其自身特性,在很多大跨度、高空間的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)的使用非常受歡迎。
2.3磚混結(jié)構(gòu)
磚混結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于多層住宅中,磚混結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是造價較低,但在高層建筑中如果使用磚混結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)因下層砂漿沒有完全硬化而造成偏移,所以,如果在中高層建筑中使用磚混結(jié)構(gòu)的話,必須要在下一層完全硬化之后才能進(jìn)行上層的施工,有時受到天氣影響會對施工進(jìn)度造成一定影響。
2.4磚結(jié)構(gòu)
磚結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是技術(shù)含量低,豎向受力以磚墻為主,橫向受力以木結(jié)構(gòu)為主,其造價低廉,結(jié)構(gòu)簡單,但穩(wěn)定性相對較差。磚結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于農(nóng)村的屋舍,使用年限受到木結(jié)構(gòu)的腐蝕影響。
3.建筑施工中常見的結(jié)構(gòu)加固方法
3.1增大截面加固法
當(dāng)混凝土材料處于三向應(yīng)力狀態(tài)時,三向應(yīng)變將受到約束,進(jìn)而將混凝與承載力增強(qiáng):當(dāng)側(cè)向壓力增大時,約束混凝土構(gòu)件也會出現(xiàn)橫向變形的增大,促使結(jié)構(gòu)承載力增大。按照三向受力原理,新、舊混凝土結(jié)合構(gòu)件將共同受力,使構(gòu)件剛度與強(qiáng)度增大,進(jìn)而使整體承載力增強(qiáng)。這種加固方法優(yōu)勢是能夠在構(gòu)件外表面增加一個鋼筋混凝土套箍層,進(jìn)而將原來的混凝土強(qiáng)度與延伸性增強(qiáng),提升混凝土抗壓性能。
3.2外貼型鋼加固法
外貼型鋼筋加固法具有現(xiàn)場工作量少、受力穩(wěn)固、工期短的特點(diǎn),能夠?qū)υ袠?gòu)件除銹以后應(yīng)用,濕性作業(yè)減少,構(gòu)件在加固后的一天時間內(nèi)都可以應(yīng)用:外貼鋼技術(shù)受環(huán)境與截面面積影響,能夠?qū)偠扰c承載力提高,并且使用成本較低。黏貼過程中對粘結(jié)強(qiáng)度與彈性模量有較高要求,如果周圍環(huán)境有腐蝕介質(zhì)時需要使用可靠的耐久性防護(hù)措施。
3.3碳纖維布加固法
碳纖維布加固方法同樣是一種有效的房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù),具體多種優(yōu)點(diǎn),如施工便捷、耐久性好、外形美觀等。碳纖維布加固方法的應(yīng)用主要是利用非金屬纖維類材料如碳纖維布、玻璃纖維等,對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。當(dāng)然,碳纖維布加固方法具有一定的局限性,即適用于混凝土結(jié)構(gòu)的抗剪、抗震及抗彎加固,具體的應(yīng)用方法是:首先,清潔房屋表面,保證房屋表面無雜質(zhì),干凈、平整。其次,對房屋表面的碳化層進(jìn)行去除處理,如若房屋表面出現(xiàn)不同程度的凹陷或裂縫,需要對其進(jìn)行整平處理。再次,將碳纖維布放在常溫固化以及濕法鋪層上,使用專用的滾筒在混凝土表面涂刷樹脂,待樹脂干燥后,將碳纖維布粘結(jié)在房屋表面,壓實(shí)碳纖維布,保證其與樹脂緊密結(jié)合。一周后對碳纖維布粘結(jié)程度進(jìn)行驗(yàn)收,質(zhì)量合格后,使用砂漿、水泥對房屋進(jìn)行抹灰處理,如此可以起到加固房屋建筑的作用。所以,將碳纖維布加固方法運(yùn)用到房屋建筑施工中,可以有效加固建筑框架梁、框架柱、板面以及樓板底部等方面,提高房屋建筑的穩(wěn)固性。
3.4鋼絲網(wǎng)砂漿加固法
鋼絲網(wǎng)砂漿加固技術(shù)優(yōu)勢在于自身含有較高鋼材與復(fù)合水泥砂漿,并且砂漿具有較強(qiáng)的分散性。研究證明,當(dāng)鋼絲網(wǎng)水泥砂漿含鋼量達(dá)到300kg/m3時,會比普通的水泥砂漿更容易增強(qiáng)砂漿特性。鋼絲網(wǎng)砂漿加固使用的材料彈性好、抗拉強(qiáng)度大、抗?jié)B性與抗裂性好。在實(shí)際工程中使用普通鋼筋混凝土構(gòu)件容易出現(xiàn)開裂、斷裂等問題,并使預(yù)應(yīng)力構(gòu)件自重降低,延性較弱。而使用鋼絲網(wǎng)水泥復(fù)合砂漿則能增強(qiáng)混凝土構(gòu)件的整體承載力,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
3.5植筋加固法
植筋加固法是一種用于混凝土結(jié)構(gòu)連接以及錨固的加固方法,其便捷有效的特點(diǎn)在既有建筑改造以及續(xù)建當(dāng)中有著廣泛應(yīng)用。一般來講,該方法使用的是普通鋼筋,在進(jìn)行植筋加固之前需在建筑物上選定正確位置進(jìn)行鉆孔,待孔內(nèi)清理干凈之后再將準(zhǔn)備好的鋼筋填入其中,借助錨釘膠來控制和矯正鋼筋植入的角度和方向,待鋼筋穩(wěn)固之后再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和檢驗(yàn)。該方法在建筑增加或者調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)時應(yīng)以較多,利用改造柱頭、樓板以及剪力墻等鋼結(jié)構(gòu)的方法起到加固建筑結(jié)構(gòu)的目的。
3.6注漿加固法
注漿加固技術(shù)是一種較早應(yīng)用到建筑工程中的技術(shù),實(shí)際就是對注漿技術(shù)的應(yīng)用。然而,隨著現(xiàn)代科技水平的提升,注漿技術(shù)在當(dāng)前技術(shù)水平下有了新的應(yīng)用。注漿加固技術(shù)的主要使用對象是混凝土建筑結(jié)構(gòu),例如公寓以及大廈等建筑的建設(shè)及修補(bǔ),其原理是利用氣壓、液壓以及電化學(xué)原理,將漿液通過注漿管注入到地基當(dāng)中形成固化,讓漿液在巖石間隙或者土顆粒中以擠密、滲透與填充的方式將水分和空氣排出并取代之,待漿液固化后,原本較為松散的土顆粒就會形成一個整體,從而達(dá)到加固的目的。
4.結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)加固施工是一項綜合且復(fù)雜的工程,在施工的過程中安全管理方面非常重要。而且在設(shè)計及施工過程中,一定要根據(jù)各種現(xiàn)場情況進(jìn)行分析,在使用材料方面也要根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r有針對性的選擇,才能確保工程的施工質(zhì)量。