房屋建筑工程結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)的應(yīng)用分析

孫曉坤

摘 要：我國(guó)每年既有建筑拆除率占新建建筑的40%左右，且多數(shù)建筑在正常使用年限內(nèi)被拆除。與新建筑相比，舊建筑改造具有節(jié)省投資、縮短工期、快速收回成本等特點(diǎn)。建筑行業(yè)對(duì)結(jié)構(gòu)加固改造不夠重視，制約了我國(guó)房屋加固改造的發(fā)展，加上現(xiàn)存建筑的承載能力逐漸下降，存在房屋質(zhì)量安全隱患，正面臨拆除。同時(shí)，一些現(xiàn)有建筑中，舊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在功能上不能滿足當(dāng)前使用的需求，這也促進(jìn)了建筑加固改造技術(shù)的迅速發(fā)展。

本文對(duì)房屋建筑工程結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程;加固改造;應(yīng)用

引言

從實(shí)際工程建設(shè)過程中可以看出，目前我國(guó)對(duì)建筑工程的安全質(zhì)量要求越來越高，房屋結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在既有改造過程中發(fā)揮著重要作用，在不同的房屋加固設(shè)計(jì)施工中，會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)的更新和改造方面的差異加固方法而不同，在實(shí)際工程應(yīng)用中，必須根據(jù)實(shí)際工況、環(huán)境條件采用最為合理的檢測(cè)和加固方法，保證建筑工程的安全性和適用性，延續(xù)建筑房屋使用壽命，從而達(dá)到節(jié)約社會(huì)資源降低工程成本保障經(jīng)濟(jì)效益。

1、房屋建筑工程加固改造技術(shù)的基本概述

在進(jìn)行建筑房屋加固改造工作時(shí)，為規(guī)避一系列其他問題的產(chǎn)生，加固改造前應(yīng)以建筑物的原設(shè)計(jì)圖紙、施工記錄交底文件以及現(xiàn)階段建筑物本身的結(jié)構(gòu)性能為確定加固方案的重要參考依據(jù)。加固改造設(shè)計(jì)前，需對(duì)房屋建筑的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行勘測(cè)和設(shè)計(jì)、詳細(xì)的檢測(cè)、鑒定現(xiàn)場(chǎng)資料等，為后期加固改造工作做好充分的準(zhǔn)備工作。施工圖紙缺失、現(xiàn)場(chǎng)記錄不詳?shù)葐栴}存在的房屋，對(duì)建筑企業(yè)及使用的業(yè)主整體發(fā)展極為不利，造成不必要的麻煩。為此，設(shè)計(jì)人員需協(xié)同房屋建設(shè)單位及工程項(xiàng)目施工單位到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致勘察記錄交底，以保障設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性和房屋使用的有效性。

2、房屋建筑工程結(jié)構(gòu)加固的一般問題

新增托換梁與墻體的連接問題，考慮到改造施工的順序，必須在托換柱、梁以及基礎(chǔ)施工完畢后才能將墻體拆除，因此新增的托換梁只能位于須拆除的墻體兩側(cè)，形成一個(gè)夾墻梁。在改造方案設(shè)計(jì)和施工中必須保證托換梁與墻體的交界面有足夠的抗剪強(qiáng)度，以使上部砌體結(jié)構(gòu)的荷載能夠有效地傳遞到新增托換梁上。

3、房屋建筑工程結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1化學(xué)植筋加固法

化學(xué)植筋加固法是一種將鋼筋等材料有效固定到建筑結(jié)房屋構(gòu)中的施工作業(yè)技術(shù)，相比于其他加固方式，應(yīng)用化學(xué)植筋加房屋固方法時(shí)，施工單位的工作人員需先對(duì)建筑內(nèi)部薄弱位置進(jìn)行房屋定位，而后在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中做好鉆孔處理，將預(yù)備好的房屋鋼筋插入鉆孔中，最后利用化學(xué)試劑將二者進(jìn)行黏合，以此保房屋證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，與其他房屋加固方式不同的是，化學(xué)植筋加固法在應(yīng)用后的一段時(shí)間內(nèi)，房屋相關(guān)工作人員需定期或者不定期對(duì)鋼筋位置進(jìn)行檢測(cè)，以避免房屋鋼筋位置出現(xiàn)偏移。

3.2在板柱結(jié)構(gòu)樓板中應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)

房屋建筑加固改造工程的主體結(jié)構(gòu)施工完成后，需要在地下負(fù)一層夾層頂板中心處設(shè)置噴泉，整體重量為23t。這一設(shè)計(jì)將會(huì)給工程結(jié)構(gòu)帶來新的荷載問題，為了提高結(jié)構(gòu)承載力并滿足結(jié)構(gòu)使用功能，可對(duì)地下負(fù)一層的夾層頂部軸的樓板進(jìn)行加固。其中加固板的厚度有500mm，板的長(zhǎng)度為10×8.8m，板頂標(biāo)高為-0.250m。經(jīng)分析后，該工程決定采用十字交叉索這一體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，體外預(yù)應(yīng)力索線形情況與施工平面布置圖。在設(shè)計(jì)線性與節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置方面，該工程噴泉荷載屬于均勻分布的集中荷載，采用了折線布置的預(yù)應(yīng)力索線性布置類型。工程雙預(yù)應(yīng)力應(yīng)用了十字交叉的形式，預(yù)應(yīng)力筋沿著板對(duì)角線排列。為了加大垂直反作用力，而預(yù)應(yīng)力索的角度無法達(dá)到彎曲要求，預(yù)應(yīng)力彎曲點(diǎn)在板端1/3處。在布置中可使用雙跨層預(yù)應(yīng)力，設(shè)計(jì)板的頂部時(shí)需要額外重視預(yù)應(yīng)力索的雙方位置關(guān)系。

3.3 碳纖維增強(qiáng)聚合物的應(yīng)用

碳纖維增強(qiáng)聚合物是一種新興的高強(qiáng)材料，最早應(yīng)用于航空航天等高科技領(lǐng)域。近年來在房屋建筑工程領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。較之傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)加固方法，碳纖維加固技術(shù)是一種新型高效的加固修復(fù)技術(shù)，它具有高強(qiáng)、高效、施工便捷、使用面廣等優(yōu)點(diǎn)。碳纖維加固技術(shù)是利用改性環(huán)氧樹脂類膠結(jié)材料將碳纖維片材粘貼于混凝土表面，從而達(dá)到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)及改善受力性能的目的。

3.4施工人員專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)有待提高

在房屋建筑的加固作業(yè)過程中，施工人員作為房屋加固作業(yè)的實(shí)操者，其自身專業(yè)能力和綜合素質(zhì)在一定程度上會(huì)對(duì)建筑房屋加固作業(yè)的整體效益產(chǎn)生直接影響。就目前來看，由于房屋加固施工作業(yè)的工作人員主體自身專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)較低，因此在實(shí)際施工時(shí)各種房屋施工工序違規(guī)作業(yè)屢見不鮮，不僅影響了工程施工質(zhì)量和工程效益，房屋的建筑結(jié)構(gòu)安全也給廣大居民的生命財(cái)產(chǎn)安全埋下了巨大的質(zhì)量安全隱患。鑒于此，為房屋規(guī)避上述問題的產(chǎn)生，工程施工單位在后期的房屋加固作業(yè)過程中，需要不斷地提高施工人員的工程技術(shù)和綜合素質(zhì)的選拔標(biāo)準(zhǔn)，確保聘用的工作人員的專業(yè)技術(shù)能力和綜合素養(yǎng)滿足建筑施工企業(yè)的施工標(biāo)準(zhǔn)。另外，還需定期對(duì)工作人員進(jìn)行建筑房屋加固技能培訓(xùn)及施工規(guī)范交底，在不斷豐富他們自身專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化他們的建筑房屋加固安全意識(shí)，以避免違規(guī)行為的發(fā)生，為預(yù)期施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。

3.5加固改造中的消能減震技術(shù)

第一，對(duì)剛度進(jìn)行調(diào)節(jié)。主要是使用剪切型或者是支撐型的耗能器，針對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的實(shí)際分布加以調(diào)整，繼而將抗側(cè)剛度進(jìn)一步提高。第二，將阻尼和剛度相結(jié)合。第三，增加阻尼。在不對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)剛度加以改變的條件下，將其阻尼比進(jìn)一步提高，使用速度相關(guān)型與合理科學(xué)的布置，將結(jié)構(gòu)阻尼比整體提高，從而減少地震影響。第四，消能減震設(shè)備應(yīng)該依據(jù)不同的設(shè)計(jì)需要，選擇相應(yīng)的耗能路徑。比如可以依據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成大震耗能或者是小震耗能等。在抗震加固工程中應(yīng)用消能減震技術(shù)不是防止以往的加固方式，而是能夠借助消能減震技術(shù)，最大限度地減少以往加固方式在工程中的使用量，從而選擇最具可行的抗震加固方案，也只有這樣才能讓抗震加固更為安全也更具經(jīng)濟(jì)性。

3.6房屋建筑的加固養(yǎng)護(hù)措施

對(duì)于水泥混凝土房屋建筑的養(yǎng)護(hù)及加固，需要做好預(yù)防工作，同時(shí)加強(qiáng)防治，通過雙管齊下的方法保護(hù)房屋，延長(zhǎng)其使用壽命。對(duì)于其養(yǎng)護(hù)，要注意關(guān)注天氣、水文、交通等情況，從實(shí)際出發(fā)，經(jīng)常性地觀察并養(yǎng)護(hù)。房屋建筑面主要采取機(jī)械養(yǎng)護(hù)的方式。對(duì)于房屋的加固，更要多加引用更新科學(xué)技術(shù)，增強(qiáng)房屋建筑面的安全性。通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)房屋的潛在病害進(jìn)行小修、中修，可用更加經(jīng)濟(jì)快捷的方式來解決房屋的質(zhì)量問題。當(dāng)房屋加固工程完成之后，還要進(jìn)行檢測(cè)，在質(zhì)監(jiān)部們的幫助下，完成一項(xiàng)合格的工程。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)一個(gè)工程項(xiàng)目需要加固改造時(shí)，首先要對(duì)該工程所存在的問題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，確定產(chǎn)生問題的原因后，再確定該工程的使用性質(zhì)，最后選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行加固，由此可見加固方案的選擇需要具體問題具體分析。同時(shí)施工單位應(yīng)準(zhǔn)確掌握各施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，提高施工操作的規(guī)劃化以及標(biāo)準(zhǔn)化程度，從而促進(jìn)房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及房屋施工質(zhì)量的全面提高，為保障房屋整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)固性奠定良好的基礎(chǔ)。

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