房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)及施工技術(shù)應(yīng)用

李秀波 張加強(qiáng)

德才裝飾股份有限公司 山東青島 266100

1 建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型分析

就建筑結(jié)構(gòu)加固工程而言，在設(shè)計(jì)加固方案期間要對(duì)建筑本身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，確保每一類(lèi)建筑工程都能夠被獨(dú)立區(qū)分出來(lái)。在實(shí)際開(kāi)展分類(lèi)工作的過(guò)程中，要根據(jù)加固類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，并根據(jù)不同建筑結(jié)構(gòu)劃定加固等級(jí)，確保加固施工能夠凸顯出對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)的針對(duì)性。

在實(shí)際開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)分類(lèi)工作的時(shí)候，要充分結(jié)合建筑圖紙，并合理地利用BIM軟件，對(duì)建筑工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的分析工作。BIM軟件最大的優(yōu)勢(shì)在于，工作人員將建筑圖紙中的參數(shù)輸入模型中，可以自動(dòng)生成立體模型，設(shè)計(jì)人員可以直接在模型上進(jìn)行分析和評(píng)估工作，更為直觀，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的分類(lèi)也更加明確。為了切實(shí)保障建筑結(jié)構(gòu)分類(lèi)工作的質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員利用軟件進(jìn)行完分類(lèi)工作之后，還要再次結(jié)合建筑設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行討論，才能夠切實(shí)保障整個(gè)加固方案的可靠性。為了切實(shí)提高設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量，首先，需要設(shè)計(jì)人員保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變量的科學(xué)性，以實(shí)際參數(shù)作為其變量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；其次，在確定目標(biāo)函數(shù)時(shí)，應(yīng)以實(shí)際建筑尺寸與鋼筋材料面積等參數(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)多方對(duì)比實(shí)踐，降低建筑施工成本；再次，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，科學(xué)的規(guī)范管控是必要的[1]。建筑整體的實(shí)用性、有效性及安全性等都需要通過(guò)科學(xué)計(jì)算考察得出，這對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言是不可缺少的質(zhì)量保障。

2 房屋建筑施工中結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的重要性

2.1 提升建筑抗震能力

在當(dāng)前建筑質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)下，房屋建筑抗震性能備受關(guān)注。在我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的情況下，需要從設(shè)計(jì)階段就開(kāi)始對(duì)房屋建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性能保持高度重視，通過(guò)科學(xué)方法提升房屋結(jié)構(gòu)抗震性能。房屋建筑主體結(jié)構(gòu)對(duì)豎向荷載和水平拉力的抵抗能力，直接決定著建筑整體的抗震性能，因此結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用非常有必要。

2.2 提升建筑耐久性

建筑物一旦修建完成投入使用，其主體結(jié)構(gòu)無(wú)時(shí)無(wú)刻不受到建筑自重及人類(lèi)活動(dòng)的影響，同時(shí)還會(huì)受到地質(zhì)活動(dòng)、外部環(huán)境的影響。而建筑物自身的性質(zhì)要求其任何位置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性都不能出現(xiàn)問(wèn)題，否則會(huì)嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，基于科學(xué)視角和理念的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，會(huì)全面提升建筑物的耐久性，能夠很好應(yīng)對(duì)各種環(huán)境、人為因素的影響，充分保證建筑物的可靠性。

2.3 滿(mǎn)足現(xiàn)代人類(lèi)活動(dòng)需要

當(dāng)前，人類(lèi)社會(huì)呈現(xiàn)出多元化發(fā)展方向，同時(shí)城市化進(jìn)程不斷加快也讓土地資源越來(lái)越緊張。例如，在重慶這種土地資源非常匱乏的城市中，部分建筑物頂部還規(guī)劃了輕軌軌道、公路等，因此對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗震能力、荷載能力都提出了更高要求[2]。而加強(qiáng)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)有，能有效滿(mǎn)足人們對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的需求。

3 加固的設(shè)計(jì)方法

3.1 加大截面加固法

加大截面加固法是目前主要的技術(shù)手段之一。在采用截面加固法的時(shí)候，首先，要結(jié)合設(shè)計(jì)方案，制訂好施工計(jì)劃。在實(shí)際施工的過(guò)程中要注意加固流程的質(zhì)量，其中要著重把控混凝土澆筑的質(zhì)量，在澆筑混凝土的時(shí)候，要實(shí)時(shí)關(guān)注混凝土的變化，控制好澆筑設(shè)備的工作效率，確保所澆筑的混凝土中不會(huì)有氣泡出現(xiàn)。其次，在施工結(jié)束之后，要開(kāi)展必要的質(zhì)量審核工作。在加固作業(yè)完成之后，要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的質(zhì)量分析工作，使用紅外線(xiàn)掃描儀對(duì)建筑進(jìn)行掃描，并對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行必要的分析工作，主要包含2個(gè)方面的內(nèi)容：①分析加固后的結(jié)構(gòu)中是否有氣泡的存在；②觀察掃描圖像，觀察結(jié)構(gòu)表面是否有細(xì)小的裂紋。必要的審核體制，可以保障加固作業(yè)的質(zhì)量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)加固結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題時(shí)，可以及時(shí)采取措施。

3.2 黏結(jié)外包型鋼加固法

這種加固法是有很多優(yōu)點(diǎn)的，比如比較簡(jiǎn)單，承受力強(qiáng)，加固效果不錯(cuò)，但是它也是存在缺點(diǎn)的，在加固的過(guò)程中需要使用大量鋼材料，由于鋼材料比較貴，這就間接加大了加固成本。這種方法適用于那些房屋面積是一定的，對(duì)強(qiáng)度要求比較高的房屋建設(shè)。

3.3 粘貼鋼板加固法

這種加固方法有很多優(yōu)點(diǎn)的，比較說(shuō)使用這種方法的施工時(shí)間就比較短，施工時(shí)不用進(jìn)行濕作業(yè)，這樣的話(huà)就會(huì)減少對(duì)居民的影響，對(duì)建筑物的大小也沒(méi)有影響。但是也存在缺點(diǎn)，加固的效果不好把握。這種加固方法適用于靜力狀態(tài)的建筑物。這種加固方法既是對(duì)鋼板用膠黏劑進(jìn)行粘貼就可以，所以很不好控制[3]。

3.4 粘貼碳纖維布加固法

這種方法也是存在很多優(yōu)點(diǎn)的，首先成本比較低，對(duì)潮濕和腐蝕的抵抗力比較強(qiáng)。也存在缺點(diǎn)，因?yàn)楸旧聿蝗菀壮睗?，?duì)高溫抵抗較差，發(fā)生火災(zāi)的概率要大。所以說(shuō)在使用的過(guò)程中一定要有很強(qiáng)的火災(zāi)意識(shí)，要加強(qiáng)防范措施。

3.5 合成材料加固技術(shù)

這種方法主要是使用比較先進(jìn)的工業(yè)合成材料，如玻璃纖維布、碳纖維布等，讓其包裹或依附在建筑結(jié)構(gòu)體上。依靠這些合成材料較強(qiáng)的韌性和強(qiáng)度，提升建筑局部結(jié)構(gòu)的抗剪能力和穩(wěn)定性。該方法的優(yōu)勢(shì)是施工簡(jiǎn)便，能提升建筑物的美觀性，是目前很多老建筑翻新、加固工程中應(yīng)用較為廣泛的方法之一。

3.6 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

在部分建筑物荷載及外部預(yù)應(yīng)力對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響時(shí)，可以采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)加固法，即通過(guò)混凝土讓建筑物結(jié)構(gòu)體內(nèi)部產(chǎn)生軸向拉力，然后把經(jīng)過(guò)水平拉桿的力引入構(gòu)件中，使構(gòu)件能較好地應(yīng)對(duì)外部荷載產(chǎn)的彎矩。該方法可以有效提升建筑物結(jié)構(gòu)體的抗彎能力，進(jìn)而保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

總之，建筑結(jié)構(gòu)加固，一方面能夠切實(shí)保障建筑工程運(yùn)行階段的安全系數(shù)，另一方面可以有效延長(zhǎng)建筑工程的使用壽命。建筑結(jié)構(gòu)加固方案的可靠性，會(huì)直接影響建筑最終的加固效果，所以在落實(shí)各項(xiàng)加固措施之前，要對(duì)建筑工程本身的建筑特點(diǎn)以及建筑工程周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的分析工作。