建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工研究

李蔚忠

蚌埠市建筑設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)有限公司 安徽 蚌埠 233000

引言

英國(guó)法學(xué)家科克曾說(shuō)：“每個(gè)人的家對(duì)他自己都像是城堡和要塞。”家，是每一個(gè)人心靈深處的港灣。房屋建筑，作為“家”的承載者，象征著闔家團(tuán)圓、幸福美滿。故而，在當(dāng)代社會(huì)，業(yè)主越來(lái)越注重房屋的品質(zhì)建設(shè)。建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工研究作為建筑品質(zhì)建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，倍加受到重視。

1 房屋建筑加固設(shè)計(jì)與施工研究的必要性

1.1 行業(yè)發(fā)展需求

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，建筑行業(yè)作為經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展態(tài)勢(shì)一路高歌猛進(jìn)。大眾對(duì)于住宅的需求，也日益多元化[1]。在此社會(huì)背景下，房屋結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工研究，再一次被推上了風(fēng)口浪尖。建筑企業(yè)如若不重視對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工研究的全面分析，很可能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，甚至面臨著被淘汰的窘境。在建筑行業(yè)加速工業(yè)化背景之下，建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)亟須創(chuàng)新發(fā)展[2]。

1.2 現(xiàn)實(shí)的需要

目前，大眾對(duì)于住房的使用需求越來(lái)越高。由于房屋自身使用的建筑材料質(zhì)量參差不齊等因素，建筑物自身的抵御自然災(zāi)害的能力也千差萬(wàn)別。建筑使用者為了提高自身居住的舒適性、安全性、耐久性，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固的關(guān)注度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[3]。任何住房者，都希望自己住得安心、放心、舒心，因此，在建筑架構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工研究這方面，建筑行業(yè)需要寄予更多的重視和研究，以便更好地滿足住戶的居住需求[4]。

1.3 提高經(jīng)濟(jì)效益

以往，為了確保建筑物的安全性，施工團(tuán)隊(duì)往往傾向于選擇使用鋼筋等材料對(duì)其進(jìn)行加固[5]。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，研究人員發(fā)現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)不但能夠提高建筑物的安全性能，而且能夠幫助企業(yè)降低財(cái)力方面的支出，獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4 增強(qiáng)安全性

安全是建筑工程的生命。如果安全得不到保證，那么建筑工程這座大廈的根基將會(huì)化為塵土。所以，在施工過(guò)程中，施工人員必須格外關(guān)注安全問(wèn)題。倘若房屋質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，那么公眾的生命安全很可能得不到保證。房屋建筑加固設(shè)計(jì)以及施工研究，恰恰有利于幫助建筑企業(yè)規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)建筑物的使用壽命以及安全性能。

2 建筑加固設(shè)計(jì)和施工研究現(xiàn)狀

2.1 管理制度不完善

當(dāng)下，在建筑加固設(shè)計(jì)和施工方面，依然存在諸多問(wèn)題。究其根因，管理制度不完善是重要的影響因素之一。在實(shí)際的工程作業(yè)中，建筑加固技術(shù)應(yīng)用不合理以及難以推廣等問(wèn)題，成為建筑業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。工作過(guò)程中，經(jīng)濟(jì)收益往往被放在第一位，大部分建筑企業(yè)重經(jīng)濟(jì)輕安全，這一現(xiàn)狀在很大程度上，增加了建筑物的安全隱患，抑制了建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6]。

2.2 工作人員專業(yè)技能受限

在改革開放的滾滾浪潮下，建筑行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的“春天”。然而，建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)過(guò)程中，多數(shù)工作人員依然沿用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，或者沒(méi)有結(jié)合實(shí)際情況對(duì)建筑物進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，這些問(wèn)題都在一定程度上影響著建筑行業(yè)的發(fā)展。所以，工作人員的專業(yè)素養(yǎng)、操作能力、綜合素質(zhì)等因素，都會(huì)影響施工過(guò)程中建筑加固技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，使得建筑物的穩(wěn)定性、耐久性、可靠性、安全性得不到相應(yīng)的保證。

2.3 施工技術(shù)不夠先進(jìn)

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，唯有與時(shí)俱進(jìn)，方能跟上時(shí)代的步伐。值得注意的是，在房屋建筑領(lǐng)域，施工技術(shù)并未得到有效開發(fā)與應(yīng)用。針對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)地分析后，發(fā)現(xiàn)一些工作人員并沒(méi)有結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行運(yùn)用和設(shè)計(jì)，依然傾向于使用傳統(tǒng)的技術(shù)方法，嚴(yán)重破壞了房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)極其嚴(yán)重的負(fù)面影響。

3 建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)及施工的原則

3.1 整體性原則

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)以及施工的過(guò)程中，需要遵循整體性原則。當(dāng)建筑物中的某個(gè)構(gòu)件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，不能僅僅局限于更換出現(xiàn)問(wèn)題的構(gòu)件，需要立足于整體，對(duì)其進(jìn)行加固改造。因?yàn)槿绻麅H僅更換存在問(wèn)題的構(gòu)件，很可能會(huì)影響整幢建筑物的穩(wěn)定性和可靠性，甚至可能降低建筑物本身的安全性能。因而，在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的過(guò)程中，整體性原則是萬(wàn)萬(wàn)不能忽視的[7]。

3.2 一致性原則

在進(jìn)行施工的過(guò)程中，所使用的材料應(yīng)當(dāng)與原始材料一致。因?yàn)槿绻昂笫褂玫牟牧喜灰恢?，那么將可能?dǎo)致建筑物的安全性方面出現(xiàn)問(wèn)題，甚至誘發(fā)其他安全問(wèn)題。因此，在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中，需要遵循一致性原則，確保使用材料的一致性。

3.3 先檢測(cè)后加固原則

在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)之前，相關(guān)人員需要全面的檢查，鑒定房屋的牢固程度、房屋的整體結(jié)構(gòu)、房屋的安全性能、房屋的使用壽命、房屋的戶型設(shè)計(jì)、房屋的使用材料等方面。在對(duì)這些方面進(jìn)行綜合評(píng)定之后，然后進(jìn)行加固方案的設(shè)計(jì)，根據(jù)房屋的實(shí)際情況，進(jìn)行修正改造。切勿盲目在不了解在房屋建筑的情況下盲目地進(jìn)行加固改造，否則，反而容易引發(fā)一系列安全事故，費(fèi)力不討好。

3.4 合理性原則

在進(jìn)行建筑加固技術(shù)的時(shí)候 ，對(duì)于加固技術(shù)的應(yīng)用和方案，需要結(jié)合建筑物自身的實(shí)際情況，在選取使用方案時(shí)，也應(yīng)當(dāng)謙虛地聽取各方的建議，分析每一種方案的利弊，最終選擇出合適的方案。在選擇方案的過(guò)程中，除了需要考慮方案在實(shí)際作業(yè)中的應(yīng)用情況、方案的可行性以及技術(shù)方面存在的問(wèn)題外，還需要去考慮建筑物自身的結(jié)構(gòu)、性能與方案的匹配度，確保使效果達(dá)到最大化。

3.5 經(jīng)濟(jì)性原則

高性價(jià)比是任何建筑企業(yè)都無(wú)法規(guī)避并極力追求的，在建筑加固設(shè)計(jì)時(shí)，合理的經(jīng)濟(jì)成本也是需要考慮在內(nèi)的。進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的方案，需要考慮工程造價(jià)，降低經(jīng)濟(jì)成本，這樣有助于企業(yè)在加固工程設(shè)計(jì)是不需要投入過(guò)多的財(cái)力，也有利于企業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定健康的發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

4 建筑加固施工技術(shù)的主要方法

4.1 增大截面加固法

在使用截面擴(kuò)大加固法時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：首先，在表層處理方面，需要進(jìn)行鑿毛處理。鑿毛處理時(shí)，需要根據(jù)具體情況去處理。比如，混凝土柱，鑿毛的深度必須超過(guò)6mm，而混凝土梁，其鑿毛深度不能夠低于30mm。其次，在鋼筋施工方面，需要對(duì)鋼筋的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，無(wú)論是型號(hào)還是規(guī)格，皆應(yīng)當(dāng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。再次，在模板施工方面，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)模板進(jìn)行設(shè)計(jì)，有時(shí)候，可以利用多層板模板。在進(jìn)行支設(shè)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)按照流程，避免出現(xiàn)問(wèn)題。最后，在混凝土施工方面，需要檢測(cè)下混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，確保水灰比，留心鋼筋密集處，盡可能確保施工質(zhì)量?？偠灾?，截面擴(kuò)大加固法這種施工工藝比較簡(jiǎn)單，而且可以有效提高施工質(zhì)量，值得注意的是，這種方法，很可能會(huì)影響房屋建筑的凈空。

4.2 碳纖維加固法

在建筑加固方面，也可以采用碳纖維加固法。在采用這種方法時(shí)，需要嚴(yán)格把控建筑材料的質(zhì)量，在質(zhì)量過(guò)關(guān)的前提下，方可使用這些材料。在具體的作業(yè)過(guò)程中，需要注意以下幾大要點(diǎn)：關(guān)于表層修復(fù)方面，如果存在一些細(xì)微缺陷，可以進(jìn)行修復(fù)。涂刷底層樹脂的時(shí)候，先把樹脂涂抹在表面，如果需要進(jìn)行第二次涂抹，那么，必須在第一層涂抹的樹脂完全干透后，才可以進(jìn)行涂抹。接著，根據(jù)要求裁剪碳纖維布，先把樹脂涂在混凝土表面，然后把碳纖維布涂在基層上。

4.3 預(yù)應(yīng)力加固法

除了以上所說(shuō)的增大截面加固法和碳纖維加固法，預(yù)應(yīng)力加固法也可以有效地加固建筑。預(yù)應(yīng)力加固法主要是通過(guò)優(yōu)化受彎構(gòu)件，借助拉桿，進(jìn)行加固施工。這種方式，可以有效提高構(gòu)件地抗彎能力，確保房屋加固的耐用性。

4.4 更改承重體加固法

更改承重體加固法也是建筑結(jié)構(gòu)加固施工地方法之一。在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中，把托梁和托架增加到建筑結(jié)構(gòu)中，可以有效增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在實(shí)際的施工過(guò)程中，需要提前分析各元素，進(jìn)行分類處理。一般情況下，受力點(diǎn)分為兩大類，彈性支點(diǎn)和剛性指點(diǎn)，施工人員需要根據(jù)受力情況，運(yùn)用承重體加固法，加強(qiáng)建筑的預(yù)應(yīng)力，強(qiáng)化建筑物的堅(jiān)固程度。

4.5 置換混凝土加固法

除了剛才所講的那些方法外，置換混凝土加固法在實(shí)際的作業(yè)過(guò)程中也常常用到。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷的時(shí)候，使用置換混凝土加固法，可以有效加固建筑。

5 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容

5.1 施工過(guò)程中的應(yīng)用

為確保房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工過(guò)程的順利開展，應(yīng)當(dāng)在完成前期設(shè)計(jì)和施工準(zhǔn)備工作后才可施工，最大限度地發(fā)揮其本身的價(jià)值。這就需要工作人員在保障科學(xué)施工的基礎(chǔ)上，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行全民、周密地了解。在實(shí)際的操作過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)的操作進(jìn)行。在對(duì)舊結(jié)構(gòu)以及新材料進(jìn)行取樣試驗(yàn)時(shí)，需由專業(yè)人員完成相關(guān)操作，出具權(quán)威報(bào)告，在明確施工原料以及技術(shù)要求的基礎(chǔ)上優(yōu)化施工方案。除此之外，在施工過(guò)程中，需要對(duì)舊結(jié)構(gòu)進(jìn)行除銹，按照要求將其表面的氧化層以及渣物清除干凈，然后結(jié)合結(jié)構(gòu)的使用時(shí)間等對(duì)其進(jìn)行研究和專業(yè)計(jì)算，從而保障處理加固方案的完善性和合理性。同時(shí)，由于鋼銹和氧化層會(huì)對(duì)施工中的鋼結(jié)構(gòu)帶來(lái)較大破壞力，因此要在施工中將其徹底清除，一般所應(yīng)用的清除工具為空壓機(jī)和噴砂除銹機(jī)，從而保證房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工的穩(wěn)定性和安全性。

5.2 碳纖維布加固施工技術(shù)的有效應(yīng)用

現(xiàn)階段，想要進(jìn)一步提高房屋建筑質(zhì)量、強(qiáng)化結(jié)構(gòu)加固技術(shù)水平，不僅要優(yōu)化施工過(guò)程，還要積極引入先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)合理運(yùn)用碳纖維布加固技術(shù)來(lái)提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此技術(shù)本身具有持久性強(qiáng)和良好的外觀性等多種優(yōu)勢(shì)，施工人員可以通過(guò)對(duì)碳纖維布的合理應(yīng)用提高混凝土的結(jié)構(gòu)，對(duì)抗彎進(jìn)行加固，強(qiáng)化其本身的抗震效果。在此過(guò)程中，要注意具體的施工操作細(xì)節(jié)。在實(shí)際加固過(guò)程中要合理應(yīng)用碳纖維布，從而保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外，還要加強(qiáng)對(duì)裂縫修補(bǔ)施工技術(shù)的有效應(yīng)用，合理運(yùn)用修補(bǔ)方式積極做好修補(bǔ)工作，避免在房屋建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)開裂等問(wèn)題，有效提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性，提升房屋建筑的使用功能。

6 結(jié)束語(yǔ)

建筑質(zhì)量是房屋建筑的靈魂，安全性能是房屋建筑的根基。在實(shí)踐的作業(yè)過(guò)程中，建筑質(zhì)量尤為重要。建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工雖然是一項(xiàng)復(fù)雜且艱巨的任務(wù)，但是，其重要性在建筑工程中是顯而易見(jiàn)的。作為質(zhì)量建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，建筑企業(yè)需要加大對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的關(guān)注，同時(shí)，應(yīng)在實(shí)際的工作過(guò)程中，推廣并鼓勵(lì)工作人員熟練應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)。在不久的未來(lái)，建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)和施工必將迎來(lái)新的飛躍。