既有房屋建筑结构加固改造技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-04-19
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既有房屋建筑结构加固改造技术的应用分析

张振东

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摘要:随着社会经济的发展和人们的生活水平的不断提高,建筑原有的布局已不能适应现代化建筑的使用功能要求。因此,必须对原有建筑物进行加固和改建,其中多层砖混结构住宅在建筑中占据了很大的比重,在改建的过程中,为了改善建筑的居住功能,往往会对此类结构的建筑进行扩建。

关键词:房屋建筑;结构加固;改造技术;有效应用

随着社会主义市场经济的不断发展和科学技术的不断进步,建筑工程项目规模和项目建设数量在不断增加,同时,人们对工程施工质量和施工效率的要求也在不断提高,为了从根本上确保建筑物的安全性和可靠性,将结构加固技术应用到施工过程中,对提高项目工程质量具有十分重要的意义。

1 建筑工程中结构加固的必要性

在建筑工程施工中采用结构加固技术的必要性较为明显,主要体现在:第一,建筑在长期使用中经常会受到自然灾害、房体老化、火灾等不确定因素的影响。如果整个建筑的结构在稳定性上不能得到有效保障,那带来严重的安全隐患,进而降低建筑的整体使用寿命。对建筑结构进行加固能够显著提升建筑结构的稳定性,有效避免出现整体偏移、地基下沉等问题,提高建筑的使用寿命。第二,现如今随着社会的进步,人们在工作、居住、娱乐过程中对于建筑工程的需求正日益提升,因此有很多老旧建筑自身的功能性也在随着社会的发展而逐渐发生转变。为能够更好地服务当下,要对原有的建筑开展相应的结构加固。

2 既有建筑结构加固改造的原因

2.1 施工材料的质量未达到工程相关要求标准

个别工作人员在进行施工材料采购的过程中,为了自身的利益,采购了质量较差的施工材料,这些施工材料在实际投入使用后,给房屋建筑工程带来严重的安全隐患,不仅会导致渗漏问题,还会降低房屋建筑工程的使用寿命。鉴于此,施工单位必须在房屋建筑工程施工过程中应用结构加固技术,借此有效防止出现渗漏问题,提升房屋建筑的总体质量,有效促进施工单位的可持续发展。

2.2 外界因素影响降低安全性能

除了建筑结构先天缺陷外,后天缺陷也会严重影响使用安全和结构稳定。第一,建筑机构维护和管理不当,无法排除隐患问题,导致小问题变成大隐患,影响其稳定性。第二,极端天气影响,如台风、冰雹等天气破坏了原有的安全性。第三,地震、洪水等自然灾害影响。第四,火灾、爆炸事故影响。这些外界影响因素具有突发性和不可预料性,会给建筑结构造成严重影响,破坏原有结构。一旦出现这些问题,建筑结构将无法继续使用,需要进行加固改造。

2.3 工作人员的施工操作规范性不足

在实际进行房屋建筑工程施工的过程中,施工单位没有重视对工作人员进行实时监督,导致施工过程未能达到房屋建筑工程项目的相关要求标准。以厨房墙体施工为例,个别工作人员在施工过程中采用加气块砌筑,对于防水坎台的施工规范性不足,直接导致防水设计不达标,造成渗漏问题。

3 既有房屋建筑结构加固改造技术的应用

3.1 预应力结构加固技术

预应力结构加固技术主要是采用外加预应力钢拉杆、型钢撑杆等对房屋建筑工程结构构建或整体进行有效加固处理的方法,在一定程度上改变了房屋建筑工程原结构内力分布,降低了原结构的应力水平,在后加部分与原结构的共同作用下,有效提高房屋建筑工程结构的整体承载能力,促使房屋建筑工程结构拥有良好的强度、抗渗性能、抗拉性能、抗疲劳性能等。该技术主要应用于正截面受弯承载力不足、正截面受拉区钢筋锈蚀等情况,梁抗弯刚度不足、梁绕度和梁拉区裂缝宽度超过规定范围的情况以及梁斜截面受剪承载能力不足的情况。该技术在应用的过程中工艺比较简单,且工期比较短,经济效益显著,有助于提高房屋建筑工程结构的承载能力,而且对原有房屋建筑工程结构的损伤比较小。为保证预应力结构加固技术的使用取得良好的效果,需要保证施工过程的规范有序性。首先,要求做好前期探测和分析工作,其次,在施工中需要做好混凝土浇筑质量控制工作,严格依照施工步骤和流程进行,此外,要根据房屋建筑工程结构加固改造的实际需要选择适合的预应力锚具,以配合施工的高效化完成。

3.2 外包钢加固技术

外包钢加固技术指的是将制作完成的角钢包裹在房屋外部四角的位置,角钢和角钢之间使用缀板连接在一起。根据类型划分外包钢加固技术主要分为湿式和干湿两种。其中,湿式外包钢法指的是在构件与型钢之间,使用环氧树脂胶或者乳胶水泥浆将新旧材料进行粘接,保证加固的整体性。干式外包钢法指的是原有构件和型钢之间没有任何粘接的情况下使用的一种技术。虽然,干式外包钢法需要以水泥砂浆作为填补,但该技术难以实现结合面的拉力与剪力的传递,无法保证原构件和型钢的紧密结合,只能单独受力。同时,该加固技术又可以细化为弹性支点和刚性支点两种类型,其中,弹性支点需要借助房屋结构中的桁架和受弯力间接传递荷载。外包钢加固技术对于房屋截面面积更改的情况较小,根本目的是提升房屋的承载能力,进而提高构件的刚度和延性。

3.3 粘贴纤维复合材加固法

碳纤维复合材料加固法,该方法是目前应用比较广泛的加固技术,适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。本方法与其他加固材料相比,碳纤维材料稳定性更加突出,无论是刚度还是结构强度性能都远超于其他加固材料,而且碳纤维的自身重量较轻,不会对主体结构施加很大的外部应力。加固施工技术及工艺流程:材料的选用、进场、检测及使用等步骤与上述增大截面加固法的流程一致的。该技术选用的主要材料为碳纤维布、浸渍胶水、碳纤维片材(板材)、粘贴胶、结构填补胶、钢板、钢筋、粘钢胶等,及辅材为焊条、除锈剂等材料。按图纸要求采用墨线定位放样,对原结构的表面进行修整、打磨,清理缺陷处的松散混凝土及浮浆,采取凸凿凹填措施,填补料强度比原结构高一个等级,清理表面粉尘。当粘贴碳纤维片(板)材时,采用粘贴胶将碳纤维片(板)与混凝土结构连结并在板材表面轻轻敲打,粘贴胶厚度应控制在3~8mm以内。当使用碳纤维布粘贴时,使用滚筒浸泡浸渍胶水在加固构件上来回滚涂,还需在碳纤维布上滚涂一道,控制湿度及粘结度,碳纤维布粘贴在钢筋混凝结构构件上应控制好其粘结性和平整度,避免出现气泡、空鼓现象,碳纤维布加固端部应采用压条固定,当梁柱采用碳纤维布环绕围束时,抗剪受力端部必要时采取附加锚固措施。

3.4 化学植筋加固法

化学植筋加固法是一种将钢筋等材料有效固定到建筑结构中的施工作业技术,相比于其他加固方式,应用化学植筋加固方法时,施工单位的工作人员需先对建筑内部薄弱位置进行定位,而后在钢筋混凝土结构中做好钻孔处理,将预备好的钢筋插入钻孔中,最后利用化学试剂将二者进行黏合,以此保证钢筋混凝土结构的强度。经大量调研数据分析可知,与其他加固方式不同的是,化学植筋加固法在应用后的一段时间内,相关工作人员需定期或者不定期对钢筋位置进行检查,以避免钢筋位置出现偏移。

4 结束语

综上所述,房屋建筑工程在实际施工过程中所涉及的环节较多,房屋建筑加固改造工程对其质量起到直接影响。现阶段我国的房屋建筑加固改造技术类型相对较多,需要相关工作人员结合实际情况具体进行合理选择,同时不断引进信息化先进技术以及先进设备,对施工技术进行改进与创新。

参考文献:

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[2]陈晨,王金涛. 房屋建筑工程结构加固改造技术的应用分析 [J]. 中国设备工程, 2022, (10): 195-197.

[3]庞拓,闵旭,付正权等. 房屋建筑工程结构加固改造技术的应用分析 [J]. 建筑技术开发, 2021, 48 (20): 5-6.