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

葉陶

摘要：在時(shí)代飛速進(jìn)步的過程中房屋建筑的重要性日益突出，同時(shí)也對(duì)其工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鞥見嚴(yán)格。為了提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，就要應(yīng)用加固技術(shù)，完善和優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的施工流程，對(duì)其中所需構(gòu)件種類進(jìn)行整合。基于此，本文對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)以及其施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了綜合分析，希望能給同行們提供一定參考。

關(guān)鍵詞：房屋建筑結(jié)構(gòu);加固設(shè)計(jì);加固施工技術(shù);應(yīng)用

引言

在房屋建筑工程中，結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是一項(xiàng)極其重要的施工技術(shù)。對(duì)保障房屋建筑的安全性與穩(wěn)定性，提升房屋建筑的整體施工質(zhì)量，都起著重要的作用。

1建筑結(jié)構(gòu)加固的意義

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，好處很多。首先，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，能夠保障居民的生命財(cái)產(chǎn)安全不受威脅，提升我國(guó)建筑質(zhì)量及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為居民提供更為安心、堅(jiān)固的居住環(huán)境，提升居民在建筑內(nèi)生活的幸福感;其次，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，對(duì)建筑行業(yè)也有著較為明顯的好處，對(duì)現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，可以提升建筑的使用壽命，從而提高建筑現(xiàn)有的質(zhì)量水平，為建筑企業(yè)帶去更為良好的口碑效應(yīng);最后，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，可以強(qiáng)化建筑的優(yōu)良特性，特別是在加固處理的過程中，對(duì)于鋼筋進(jìn)行有效的焊接處置，可以有效提升建筑的抗震能力，并在發(fā)生意外時(shí)強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，將損失降至最低。

2建筑結(jié)構(gòu)加固的主要原因

可將建筑結(jié)構(gòu)加固的原因歸納為兩個(gè)方面：第一，以極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一定要達(dá)到結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度、耐久性的要求。然而，受多種原因的影響，使結(jié)構(gòu)很難滿足以上要求，如不斷提高的設(shè)計(jì)規(guī)范要求、不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)或者施工缺陷等問題的存在，致使結(jié)構(gòu)物的剛度和承載力都嚴(yán)重不足，還可能引發(fā)安全隱患。還有的建筑物是因?yàn)槭褂霉δ芎陀猛径加凶兓l(fā)生，所以荷載大小與荷載分布都和當(dāng)初的設(shè)計(jì)不一致，在這種情況下，原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度就與實(shí)際要求有很大的差距。二是鑒定現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施?，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)已有的工業(yè)和民用建筑及其他基礎(chǔ)設(shè)施都已經(jīng)進(jìn)行了維修和相應(yīng)的技術(shù)改造，這完全符合我國(guó)的國(guó)情，既能節(jié)約征用土地，還能節(jié)約很多投資，使長(zhǎng)久以來(lái)的城市用地矛盾問題得到了有效緩解，還促使某些不可回收利用的建筑垃圾得到了明顯減少。建筑物加固與改造面臨的挑戰(zhàn)越來(lái)越大，研究與開發(fā)其新技術(shù)與新方法具有廣闊的發(fā)展前景和重要意義。

3房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)的主要方法

3.1截面擴(kuò)大加固法

由于這種施工技術(shù)具有適應(yīng)性高和施工工藝簡(jiǎn)單等多種優(yōu)勢(shì)。再加上這種技術(shù)發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，施工經(jīng)驗(yàn)比較豐富，可以為房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的實(shí)施提供更多參考。在應(yīng)用此方法時(shí)，施工人員要通過在鋼筋混凝土抗彎構(gòu)件對(duì)混凝土現(xiàn)澆層進(jìn)行添加，其主要目的是擴(kuò)大截面面積，不斷提高截面的高度，提高其構(gòu)件抗剪和剛性等方面的性能。此外，主筋面積的擴(kuò)大不僅可以為日后的施工提供基礎(chǔ)，還可以有效提高舊構(gòu)件的正截面抗彎承受力。研究發(fā)現(xiàn)，這種方式適合應(yīng)用于加固墻、柱和梁等構(gòu)造物，可以進(jìn)一步提高施工質(zhì)量。然而，在具體施工中，還要注意此方式的缺點(diǎn)，其會(huì)因?yàn)楹馁M(fèi)時(shí)間長(zhǎng)等因素減小房屋建筑的凈空。

3.2預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

目前，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。具體加固方法主要有以下兩種，一是適當(dāng)增加貫穿混凝土的鋼筋數(shù)量，可改善混凝土的抗壓能力，其抗拉強(qiáng)度與抗裂性能均得到有效提升;二是在混凝土構(gòu)件中綁扎鋼筋，從而致使外部荷載的最大應(yīng)力明顯減小，避免構(gòu)件在外部荷載的作用下產(chǎn)生彎矩，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的傾斜部位來(lái)說，其抗剪強(qiáng)度也會(huì)在一定程度上得到改善，由此可增強(qiáng)建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。倘若墻體在施工期間出現(xiàn)開裂或翹曲，應(yīng)及時(shí)應(yīng)用該技術(shù)對(duì)其進(jìn)行加固。另外，無(wú)論是混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性還是其抗裂性與抗拉強(qiáng)度，都可基于預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用而顯著提高。

3.3注漿加固技術(shù)

在建筑工程施工中，采用注漿加固技術(shù)可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行大面積的修補(bǔ)加固，而該技術(shù)的缺陷就是需要較高的成本，施工中需要修補(bǔ)加固的規(guī)模比較大，并且使用注漿加固技術(shù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，可能會(huì)影響居民的正常生活。但是在注漿加固完成之后，基本上就可以解決整個(gè)建筑中存在的結(jié)構(gòu)問題。結(jié)束注漿之后，新的物質(zhì)可以對(duì)那些因時(shí)間過長(zhǎng)而出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)空缺問題進(jìn)行有效的填補(bǔ)，進(jìn)一步穩(wěn)固建筑結(jié)構(gòu)，即便再次出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)問題也是很長(zhǎng)一段時(shí)間之后，建筑的壽命得到了延長(zhǎng)。

3.4結(jié)構(gòu)柱包筋法

結(jié)構(gòu)柱包筋法也是建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中的一個(gè)有效方法，該加固方法具有操作簡(jiǎn)單、技術(shù)可靠等特點(diǎn)，但需使用大量鋼材，而且施工難度較大，因此在施加加固設(shè)計(jì)中的應(yīng)用并不多。結(jié)構(gòu)柱包筋法施工主要有以下步驟：（1）表面清潔。由于混凝土表面裂縫、凹陷等會(huì)影響施工質(zhì)量，因此施工前需要對(duì)混凝土表面進(jìn)行全面清潔，主要包括污跡和雜物清除、凹痕修復(fù)及鋼件除銹和拋光等。（2）拼接。依據(jù)鋼筋設(shè)計(jì)對(duì)原始零件的混凝土鋼筋進(jìn)行組裝，為確保組裝質(zhì)量，應(yīng)對(duì)組裝效果進(jìn)行檢查。（3）安裝灌漿嘴。結(jié)合實(shí)際情況在合理位置安裝灌漿嘴，確保其位置合理、正確。（4）縫隙處理。縫隙是影響施工正常進(jìn)行和施工質(zhì)量的一個(gè)重要因素，灌漿前需要對(duì)縫隙進(jìn)行密封處理。一般采用速干粘合劑進(jìn)行密封，施工中要嚴(yán)格控制好速干劑用量。（5）壓力灌注膠。采用壓力灌漿機(jī)從粘合劑入口將結(jié)合劑緩慢注入，施工中要注意觀察排氣孔溢出情況，發(fā)現(xiàn)溢膠后要及時(shí)進(jìn)行密封，直至粘合劑充滿并加固為止。加固相關(guān)操作都完成后要對(duì)封口進(jìn)行檢查，確保粘合劑固化狀態(tài)及各部分粘合劑牢固性，如果發(fā)現(xiàn)沒有達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)要求，則需進(jìn)行二次修補(bǔ)。

3.5植筋加固技術(shù)

將鋼筋植入到原有建筑結(jié)構(gòu)中，以此來(lái)改變建筑結(jié)構(gòu)的性能。該技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，且應(yīng)用效果比較理想，尤其適合原有建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋數(shù)量不足，或者房建工程承載力明顯下降的加固改造工程，但通常應(yīng)用在建筑物非結(jié)構(gòu)位置。在植入鋼筋前有三個(gè)重點(diǎn)工作必須要完成：第一，需要對(duì)鋼筋材料質(zhì)量和規(guī)格進(jìn)行檢查;第二，要對(duì)化學(xué)黏結(jié)劑進(jìn)行質(zhì)量檢查;第三，要確定具體的鋼筋植入位置與植入數(shù)量，這樣才能使新加固的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能更加理想。在鋼筋植入過程中，需要保證鋼筋位置未發(fā)生偏移，并確保鉆孔位置、垂直度和鉆孔規(guī)格與設(shè)計(jì)方案相同。

3.6碳纖維布加固法的應(yīng)用

耐用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、外形美觀是這種加固方法的主要優(yōu)點(diǎn)。在加固修復(fù)過程中，施工人員使用的材料通常有兩種，即玻璃纖維與碳纖維布。由于碳纖維布加固方法對(duì)建筑物的抗震、抗彎曲、抗剪切等性能影響不大，故應(yīng)對(duì)建筑物類型結(jié)構(gòu)予以充分考慮。一般來(lái)說，應(yīng)按照以下五個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行加固。一是清理建筑物結(jié)構(gòu)的表面，確保其光潔度符合相關(guān)規(guī)定;二是將建筑物結(jié)構(gòu)的碳化層去除，在這一過程中還需要消除結(jié)構(gòu)表面的凹痕或裂隙;三是利用滾筒在混凝土構(gòu)件表面涂刷一層樹脂，并使樹脂在常溫下固化直至完全干燥;四是在混凝土構(gòu)件表面粘貼、壓實(shí)碳纖維布，確保樹脂與碳纖維布緊密地連接在一起;五是在7天后對(duì)碳纖維布進(jìn)行檢查，使粘接質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范要求。

3.7更改承重體加固法

這種方法是房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)中的重要內(nèi)容之一，施工人員可以通過將托梁和托架更合理地增加到房屋建筑結(jié)構(gòu)中，不斷強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)的抗壓能力，保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在實(shí)際施工中，還要提前對(duì)各個(gè)分類元素進(jìn)行全面分析，然后結(jié)合不同結(jié)果對(duì)其進(jìn)行分類。一般要將受力點(diǎn)分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)，然后在此基礎(chǔ)上按照受力情況的不同對(duì)這種方式進(jìn)行合理應(yīng)用，不斷強(qiáng)化房屋建筑結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力，避免對(duì)其外觀帶來(lái)影響。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)建筑進(jìn)行加固處理的過程中，需要從建筑結(jié)構(gòu)出發(fā)，通過不同的技術(shù)處理方式完成建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)與加固處理，這樣既可以完成建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，還能在原有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，大大節(jié)約建筑施工的成本與相關(guān)資源。所以，在建筑結(jié)構(gòu)加固的過程中，要不斷考慮相應(yīng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、施工質(zhì)量與建筑抵抗自然災(zāi)害的能力，再選擇適合的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)建加固的方案，完成建筑加固處理工作，增加建筑的使用壽命。

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