浅谈房屋建筑结构加固设计及施工技术的应用

2022-03-22 23:59阎强强
科技研究·理论版 2022年5期
关键词:加固设计施工技术

阎强强

摘  要: 房屋建筑结构经常出现耐久性与稳定性不良的问题,极大威胁到了建筑结构的安全,更会威胁到居住人员的生命财产安全,这是房屋建筑 结构设计急需解决的问题。施工人员不仅要使用积累到的经验,更要充分借鉴国内外先进成果与技术,但是,鉴于房屋建筑结构设计存在复杂性,过去 的结构加固设计存在诸多弊端。因此,通过加强对房屋建筑结构的加固设计和对施工技术条件的不断改善,提高建筑物的安全性、稳定性。

关键词: 房屋建筑结构;加固设计;施工技术

1 房屋建筑结构加固的必要性分析

对于房屋建筑工程而言,若前期地质勘查工作不够到位,设计方案不 够合理与可靠,施工期间对各种原材料以及工艺技术的应用不够科学,施 工过程不够规范,或建筑物在投入正常使用后存在不合理使用的问题,再 加上外界恶劣自然条件的影响,以上多个方面的影响因素相互作用,最终 将导致房屋建筑结构出现不稳定的问题,具体表现为房屋建筑墙体构件的 开裂或者是主体结构发生倾斜。以上问题一旦出现则意味着房屋建筑结构 的耐久性以及安全性受损,若情况严重则将会导致房屋建筑无法继续正常 使用。为了能够消除房屋建筑结构存在的安全隐患,就需要在房屋建筑的 正常使用性能不会产生不良影响的情况下,通过对现存结构问题的分析与 研究,设计合理的结构加固方案,实施科学有效的结构加固技术。

2 房屋建筑结构的加固设计要点

2.1  房屋建筑结构的加固设计的实用性

对于加固建筑物结构的必要性,还需要从其他方面说起,我们应 该清楚,只要有房屋存在,那么逐渐使用的人数也会上升,人们对建筑 物的需求也越来越大,这就意味着建筑物在承受越来越大的荷载,而为 了可以增加可以使用的建筑物的面积,我们必须在高层上再建高一些, 也就是说,建筑物在变得越来越高,那么为了满足建筑物的结构可以符 合荷载的需求以及各方面的规定,我们就必须对建筑物的某些地方进行 加固,有的地方是需要进行抗震加固,有的地方是超载加固,但不管如 何,加固的地方也在增多,而且目前的建筑工人对于房屋的加固和施工 改造工作也越来越熟练。

2.2  对房屋建筑加固与拆除重建的经济性分析

房屋建筑物在自然条件下,因长期受到阳光的照射和雨水的淋湿容易 出现承重墙变形、墙面开裂、老化、楼板裂缝等现象,所以需要对建筑物 做及时的加固,避免发生意外。针对这些现象,问题比较轻的只需要简单 的维修,但若是年久失修的建筑出现的问题则需要重新做设计和制定新的 加固施工方案。在做加固设计前,房屋的改建者需要考虑修复加固的费用 是否合算,修复之后是否能恢复使用功能。

2.3  对需加固建筑的历史设计、施工及使用现状的了解

当建筑物的隐蔽工程出现问题或是所需要加固的部位与隐蔽部位相连 接,又因为房屋的基本结构已经定型,所以在做加固施工和修建之前最好 寻找原来的施工单位来施工,这样可以尽量减少对原建筑结构的破坏,并 在最大程度上能够保留原来的承载能力。若是原来的设计单位因某些原因 不能给予加固意见则可以让新的设计施工单位与原单位进行沟通,通过新 单位与原来单位的沟通,使得新单位更加的了解房屋的结构设计,从而能 够根据了解到的设计、施工信息对建筑物加固施工或是拆除重建作出更合 理的判断,同时对加固设计提供更合理的前期设计信息,在施工过程中, 需要施工单位进行认真的检测和分析,将没必要拆除或加固的原始结构构 件尽量保留,并做好需要加固部位的过渡工作。

3 常用的房屋建筑结构加固技术分析

3.1  扩大截面加固技术

扩大截面加固技术是在混凝土受弯结构受压区浇筑混凝土层,实现增 加截面高度、增大截面面积的效果,以此提高混凝土结构斜截面刚度和抗剪 能力,以及增强正截面的抗弯能力,以此起到加固补强的作用。通过在混凝 土截面的受拉区现浇混凝土,通过原结构和新加结构的协同作用,能够有效 地改善混凝土结构的性能,提高结构的承载力,并且该种加固技术的适用性 强、工艺简单,被广泛地应用在现代房屋建筑混凝土结构加固中。

3.2  预应力结构加固技术

预应力结构加固技术是预应力和外部荷载都对加固的混凝土受弯构件 产生作用,为了房屋建筑的预应力结构,对预应力水平拉杆进行混凝土加固,促使拉杆内产生轴向的拉力,然后这个拉力会通过水平拉杆的杆端传 到受弯构件上,进而在受弯构件中产生偏心受压的作用,这个偏心受压的 作用能够有效地克服外部荷载对构件作用产生的弯矩,进而提高受弯构件 的抗弯力。

3.3  粘贴钢板加固法

此方法在建筑物加固施工中较为常见,其优点表现在钢筋混凝土结构 不用加湿、加固施工时间较短、外观损害少、加固占用空间少等,所以也 不会影响到原有建筑物的正常使用。但由于其加固效果主要取决于建筑结 構胶的质量和黏结面的清洁处理,因此,粘合的材料和施工水平直接影响 到建筑物加固的效果,故通常用钢筋混凝土构件的受拉区和薄弱部位的静 态构件加固。

3.4  碳纤维布加固技术

碳纤维布加固方法同样是一种有效的房屋建筑结构加固技术,具体多 种优点, 如施工便捷、耐久性好、外形美观等。碳纤维布加固方法的应用主 要是利用非金属纤维类材料如碳纤维布、玻璃纤维等,对房屋建筑结构进行 加固处理。当然,碳纤维布加固方法具有一定的局限性,即适用于混凝土结 构的抗剪、抗震及抗弯加固,具体的应用方法是:首先,清洁房屋表面, 保 证房屋表面无杂质,干净、平整;其次,对房屋表面的碳化层进行去除处 理,如若房屋表面出现不同程度的凹陷或裂缝,需要对其进行整平处理; 再 次,将碳纤维布放在常温固化以及湿法铺层上,使用专用的滚筒在混凝土表 面涂刷树脂,待树脂干燥后,将碳纤维布粘结在房屋表面,压实碳纤维布, 保证其与树脂紧密结合。一周后对碳纤维布粘结程度进行验收,质量合格 后,使用砂浆、水泥对房屋进行抹灰处理,如此可以起到加固房屋建筑的作 用。所以,将碳纤维布加固方法运用到房屋建筑施工中,可以有效加固建筑 框架梁、框架柱、板面以及楼板底部等方面,提高房屋建筑的稳固性。

3.5  外包型钢加固技术

该技术主要是用型钢外包于钢筋混凝土结构构件的四角(或两角、四 周),使得原结构构件在截面增加不多的情况下承载能力大幅度提高。分 干式外包法和湿式外包法两种,一般建筑物的加固设计多建议采用湿式外 包型钢法,可以更有效地提高结构的承载力。外包型钢加固法受力可靠、 施工简便且工期短,但钢材用量较大,加固施工及维护成本较高,所以, 对于一般房屋建筑的加固和高温场所的结构加固不适合运用这种方法,主 要运用的建筑物的梁、柱及屋架、桥架上。

3.6  增补受拉钢筋技术

增补受拉钢筋技术主要是指:在房屋建筑主体结构梁体集中受力的区 域内增加受拉钢筋或者是型钢,通过此种方式达到改善梁体结构承载力水 平的目的。在这一过程当中, 既有梁体结构与增补钢筋之间 的连接可以通 过全焊接、半焊接、或者是粘结的方式实现,而在既有梁体结构与增补型 钢连接的过程当中,则可结合实际情况,在湿法外包以及干法外包两种方 案中灵活选择。

4 结束语

综上所述,房屋建筑结构是其质量保证的重要方面,只有确保其结构 的坚固性,才能使得房屋建筑结构质量得到保证,在具体的施工中,需要根 据房屋建筑结构的现状,选择合适的加固技术,促进其施工质量的提高。

参考文献:

[1]牛鸣非, 张颖.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].科技创业家, 2014,(3):48.

[2] 周树平 . 浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用 [J]. 门 窗,2014,(5):201-202.

[3] 关则雄. 浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J]. 科学之友, 2012,(6):86-87.

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