建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計及其施工技術(shù)運用的分析

鄭洪林

摘 要：隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑行業(yè)也隨之發(fā)展，建筑使用功能的改變與豐富，促使人們對于建筑結(jié)構(gòu)的要求不斷提升，另一方面，老舊建筑物的安全性及耐久性也亟待改善。為了保證建構(gòu)筑物的正常使用，保障生命及財產(chǎn)安全，必要情況下須對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的加固，進(jìn)而提升建筑物的安全性。本文主要分析和研究了加固技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的作用以及相關(guān)的加固設(shè)計和施工技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)加固；施工技術(shù)；運用

1 引言

建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在建筑施工過程中具有很大的作用，人們能夠通過應(yīng)用這些加固技術(shù)進(jìn)一步的提高建筑施工的質(zhì)量，給人們一個放心的交代，滿足人們的需求。這就要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作人員能夠意識到自身工作的重要性，在設(shè)計的過程中，能夠?qū)τ诮ㄖY(jié)構(gòu)加固技術(shù)做一個詳細(xì)的分析，充分考慮到各方面的因素，制定不同的施工方案，最后選出最優(yōu)的方案，有助于增加最終建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。因此，在建筑施工中所應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)就有必要進(jìn)行詳細(xì)的分析。

2 結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在建筑施工中的重要性

作為廠房，其主要功能在于維護(hù)生產(chǎn)，更重要的在于保障生產(chǎn)操作人員的人生安全。鋼結(jié)構(gòu)廠房有著眾多優(yōu)點，但在一定程度上存在負(fù)荷能力差容，易發(fā)生變形等缺陷，尤其是輕鋼廠房。這些缺陷如果不及時發(fā)現(xiàn)并補(bǔ)救則會對生產(chǎn)以及人員安全帶來危害，對于存在缺陷的廠房就需要進(jìn)行加固處理。另一方面，隨著生產(chǎn)能力規(guī)模的擴(kuò)大，往往會有廠房改擴(kuò)建的情況發(fā)生，廠房跨度增大負(fù)荷變大也會需要對原廠房進(jìn)行加固。除此之外，近年來我國大力推廣光伏太陽能發(fā)電，很多已經(jīng)投入生產(chǎn)的廠房都在屋頂增加太陽能電池板，以達(dá)到節(jié)約能源及環(huán)保的目的。但太陽能電池板的增加使屋頂荷載增加，對于鋼結(jié)構(gòu)廠房而言，往往會超過原設(shè)計屋頂最大的承載力，于是就需要進(jìn)行加固設(shè)計。

3 建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的原則

3.1 經(jīng)濟(jì)性

在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計的過程中，首先就要對其主要的加固方案進(jìn)行合理的研究，并且對其加固措施進(jìn)行合理的評價，進(jìn)行加固之后，建筑結(jié)構(gòu)的承載力與耐久性獲得怎樣的改善，對其進(jìn)行加固設(shè)計之前就要對其主要的成本與收益進(jìn)行評價，進(jìn)而提升建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性能。

3.2 實用性

對于建筑結(jié)構(gòu)來說，對其進(jìn)行加固設(shè)計的主要目標(biāo)就是提升其建筑結(jié)構(gòu)的承載能力，在其安全性提升之后就可以減少安全問題的發(fā)生。

3.3 可行性

在對其進(jìn)行加固設(shè)計的時候，還要對其主要的資料以及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，防止其設(shè)計過程中的技術(shù)性相對較強(qiáng)，要保證其設(shè)計可以與現(xiàn)場建設(shè)的條件相符，將設(shè)計落到實處。

4 結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的分析與探討

4.1 加大截面結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

加大截面結(jié)構(gòu)加固技術(shù)也是建筑施工中比較常見的加固技術(shù)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中也是經(jīng)?？紤]的技術(shù)，這項技術(shù)本身有很多的優(yōu)點，但是也有不足之處，具體的應(yīng)用還要根據(jù)實際情況做具體的分析。加大截面結(jié)構(gòu)加固技術(shù)主要就是自愛受壓面上進(jìn)行澆筑，以增加建筑結(jié)構(gòu)截面的高度和面積，這樣做的目的是提高建筑結(jié)構(gòu)整體的抗壓等性能，這項技術(shù)的施工工藝較為簡單，能夠更有利于施工人員進(jìn)行掌握，但是還存在一些弊端，建筑的空間面積會有所縮小。因此，還是要根據(jù)實際情況合理的選擇加固的技術(shù)。

4.2 地基基礎(chǔ)加固設(shè)計

對于整個建筑結(jié)構(gòu)來說，基礎(chǔ)部分的安全性很大程度上影響了主體結(jié)構(gòu)的安全性能。在使用過程中，很多建筑都會產(chǎn)生不均勻的沉降以及裂縫的問題，因此，要想防止這些問題的產(chǎn)生，首先就要對工程地基進(jìn)行相應(yīng)的加固和改善。設(shè)計應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場出現(xiàn)的實際問題與現(xiàn)象，對其地基沉降以及裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，選擇合理的加固方式對癥下藥，提高地基基礎(chǔ)的安全性。

4.3 預(yù)應(yīng)力加固法

外加型鋼撐桿或預(yù)應(yīng)力鋼拉桿對結(jié)構(gòu)整體構(gòu)件進(jìn)行加固的方法是預(yù)應(yīng)力加固法，這種方法主要采取預(yù)應(yīng)力手段施加給拉桿或撐桿進(jìn)行受力，對原建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布進(jìn)行改變并減少原結(jié)構(gòu)應(yīng)力的大小，將建筑中一般加固結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的特殊應(yīng)力應(yīng)變滯后的狀況進(jìn)行改善。加固、卸荷、改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力是預(yù)應(yīng)力加固法的施工特點，在大跨結(jié)構(gòu)的加固工作中應(yīng)用較為廣泛，也常用于一般方法無法加固或加固效果不理想的較高應(yīng)力應(yīng)變下的大型建筑結(jié)構(gòu)加固工作中。設(shè)置在混凝土體外的預(yù)應(yīng)力筋給混凝土施加的預(yù)應(yīng)力便是體外預(yù)應(yīng)力。其使用的混凝土也被稱為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土，是將預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)體外的一種形式，或在混凝土體內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋，但不需要進(jìn)行孔道灌漿工作的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的無粘結(jié)性是這種混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土的主要區(qū)別。

4.4 外包鋼加固法

此種方法主要是通過型鋼的外包對其四個角進(jìn)行合理的固定，并且可以在構(gòu)件截面增加的過程中，對混凝土的承載能力進(jìn)行不斷的提升。主要的措施就是干濕兩種施工措施，濕式作業(yè)法是指以乳膠水泥粘貼外包型鋼或以環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)外包型鋼，干式作業(yè)法是指直接將型鋼外包于被加固構(gòu)件四周。濕式外包鋼加固使型鋼架與鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，整體工作，共同受力。

4.5 鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層施工技術(shù)

針對墻體部分，為實現(xiàn)墻體的加固，可選擇鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層的方式，其中水泥強(qiáng)度為M10，砂漿厚度控制在4m左右，鋼筋網(wǎng)為點焊鋼筋網(wǎng)，將鋼筋網(wǎng)拉結(jié)到墻體內(nèi)部，再實施水泥砂漿的涂施。為確保墻體性能，需要合理擇取貫穿墻體鋼筋的方式。對于增加截面尺寸的施工技術(shù)，主要擇取濕作業(yè)的方式，實現(xiàn)對混凝土柱的截面加固，從而保障混凝土柱的可靠性，降低的安全隱患。

5 加固應(yīng)注意的問題

（1）采用加大截面的加固設(shè)計時，加固后截面形心的位置會發(fā)生變化，需要注意對構(gòu)件受力性能的影響。（2）受壓構(gòu)件在加大截面的同時最好一并加大回轉(zhuǎn)半徑，控制桿件穩(wěn)定承載能力長細(xì)比的減少可以減少增加的截面面積。（3）施工時采用適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力措施可以確保加固截面新舊兩部分共同工作。（4）同一截面采用混合連接應(yīng)正確處理兩種連接的構(gòu)造方式以確保能共同工作。（5）當(dāng)軸心壓桿原有截面荷載增大時，若應(yīng)力不超過設(shè)計強(qiáng)度，則加固零件可以不延伸至節(jié)點板內(nèi)。（6）盡量避免采用仰焊或施焊空間過小的構(gòu)造方式，加固構(gòu)件和原截面的焊縫應(yīng)便于施焊和檢查。

6 結(jié)束語

時代的不斷發(fā)展，技術(shù)也在不斷的進(jìn)步著，技術(shù)的應(yīng)用極大的改變了人們生活和生產(chǎn)的方式，人們能夠更好的工作和生活，對于各行業(yè)都帶來了新的發(fā)展生機(jī)。在建筑工程建設(shè)中也是如此，技術(shù)的應(yīng)用也是極為關(guān)鍵的，尤其對于先進(jìn)技術(shù)的需求極為迫切，除此之外，合理的運用技術(shù)也顯得至關(guān)重要。建筑質(zhì)量一直是人們所關(guān)心的方面，而建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定就是保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中充分的考慮到各項加固技術(shù)的優(yōu)缺點才是關(guān)鍵，這樣才能結(jié)合實際情況，選擇合適的加固技術(shù)予以應(yīng)用，進(jìn)一步的保障建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

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