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摘要:随着经济的快速发展和现代城市的不断建设,建筑行业的发展也蒸蒸日上,人们对房屋建筑的综合要求也不断提高。毋庸置疑,房屋建筑的牢固性和稳定性,决定着人们日常居住生活和工作学习环境的安全性。因此,许多既有房屋建筑的改造加固工作迫在眉睫。在此背景下,本文首先阐述了房屋建筑在综合改造中的加固技术的基本原则;其次,分析了既有房屋建筑的现状和存在的问题;最后,提出了房屋建筑综合改造加固技术的创新方法,以此来解决既有房屋建筑的现存问题。
关键词:房屋建筑;综合改造;加固技术
1当代建筑结构加固技术的基本原理
在房屋建筑的新建和扩建的不断增加的同时,对既有房屋建筑的维护修缮与改造加固工作也引起了界内许多专业人士的普遍关注和深入研究。对既有房屋建筑进行综合改造时,要遵循的加固技术的基本原理如下:对房屋建筑的加固属于二次受力,在加固之前已经过第一次的受力。因此,对于之前负荷能力低的截面在进行改造加固时其应变和应力水平都要达到比较高的程度。对房屋建筑的重新加固,其结构与旧的构造部分共同形成了二次组合本质的结构,二者如何进行整体作业和共同负载是房屋建筑加固后需要解决的关键性问题。
2当代建筑结构加固技术应用原则
原有工程的结构体系自成一体,加固工作仅仅是补偿建筑功能新增荷载的部分,做到差多少补多少,尽管现有的加固方法采用粘贴,锚固,加箍板等各种手段与原有结构可靠连接,但是加固后的结构构件有两种或者三种结构材料一起协同工作,它们是否能够在受力上做到完全无缝衔接,浑然一体,这点还有待科学技术进一步的发展和未来加固改造工程的革新的进一步论证。
3当代建筑结构加固存在的主要问题分析
在设计初期没有提供原有房屋结构安全检测鉴定报告和施工竣工验收报告。结构设计人员就依据原有图纸进行加固改造计算,当施工图出图时,甲方提供了专业机构的检测结果发现一些构件的混凝土回弹模量不满足原设计要求,局部柱由于原使用方装修过程中破坏外表面,致使少量墙面剥落,受力钢筋外露锈蚀,混凝土保护层厚度不满足要求,设计人员在收到鉴定报告后,重新核对了该部位的配筋差值,及时纠正了加固图纸中的混凝土强度不符的情况,并且按照施工现场的实际情况重新建模计算加固配筋。而钢筋外露部分因为并未损伤钢筋截面,所以将锈蚀的表面打毛,除锈后用高于原标号一级的混凝土补强。
3.1截面承载不足
既有房屋建筑因为是在早期年代兴建的,在工艺技术方面或多或少地存在着些许毛病和缺陷,再加上长时间的使用或使用不当,往往出现质量下降、结构不同程度地受损、构造截面承载能力降低等问题[1]。可见,既有房屋建筑的钢筋混凝土的截面承载不足,是目前需要解决的一个主要问题。
3.2地基受损,雨水渗漏
房屋建筑的地基是否牢固、稳定,直接关系到房屋建筑质量的好坏和使用的安全与否。地基土由于时间的沉淀,会出现松软、变质、下陷等问题,而有些房屋建筑在当初可能选择的地基本身就是有很多淤泥质土、流塑粘性土、砂土、碎石等,因此很容易造成现在地基受损变形、底层雨水渗漏的不良后果。
3.3墙体被腐蚀,出现裂缝
经过常年的风吹日晒,房屋建筑的墙体不可避免地遭受到物理老化、化学腐蚀等损坏。如果房屋建筑外墙表面是涂料粉刷过的,就容易脱落、破损;若是瓷砖、玻璃等装饰,则易导致变脏、破碎等状况产生。
4当代建筑结构加固技术创新方法
既有房屋建筑大多是钢筋混凝土结构,其加固技术一般包括直接加固和间接加固两类。在对房屋建筑进行综合改造的具体加工工程中,要考虑到原构件对加固设计的制约,以及构造部分的实际负荷能力、四周环境等等因素,将各种各样的技术和方法综合起来,根据构件和结构形式的不同,分别制定合理的改造加固方案,创新性地采取相应的加固技术和措施[2]。
4.1截面——增大钢筋截面法
增大钢筋截面的加固方法,不仅可以有效提高原构件的负荷力,而且能够增强整个结构的刚度和抗压抗震能力,从而切实地解决了部分构件之间由于承载受力能力相差过大而难以使用其他的加固方法的情况。另一方面,由于增大钢筋截面法本身固有的缺点,如占用空间较多、使工作作业量偏大、需要养护的时间很长等等,也导致其运用相应地受到了一些限制[3]。如框架梁也采用增大截面加固法和粘贴碳纤维加固法,在新旧模型计算对比中新增的配筋不超过原有配筋的30%的优先采用粘贴碳纤维加固法,而配筋增大超过原有配筋30%的梁,采用增大截面法。
4.2地基——灌浆加固法
灌浆加固法主要是在液压、气压和电化学等理工学科的基本概念和原理的指导下,对于选择使用粉质、砂质或粘性土等来对地基进行加固时,将一些可以固化的浆液注入到地基土层的缝隙或者碎石的裂缝之中[4]。通过这种具有物理特性和水理学特点的方式使原先松散的土粒重新凝结成一个整体,从而能够显著改善地基土,使地基土变得更加结实、稳固、强硬,有效地提高地基的稳定性,防止地层降沉,阻止雨水渗漏,等等。
4.3墙体——碳素纤维布粘贴法、化学灌浆补强法
房屋建筑墙体,尤其是顶层墙体,经过长时间的日晒雨淋,或因为年久失修,常常出现墙体老化、腐蚀、崩裂等状况,对于房屋建筑的安全使用十分不利。修补房屋建筑墙体裂缝最有效的方法是采用碳素纤维布粘贴法和化学灌浆补强法这两种技术。碳素纤维布粘贴法是一种新型的结构加固方法,其主要材料碳素纤维作为一种高科技材料,无论是其物理力学性能,还是其耐热性、粘合性和抗腐蚀性都十分优良,而且这种材料具有超过钢材近十倍的抗拉强度,在加固技术上的优势十分明显,不仅方便施工,适用范围广,而且不会增加结构部件的重量,效果显著[5]。化学灌浆补强法是使用水玻璃类、甲凝类、改性环氧树脂类等灌浆材料,利用压浆机将掺入化学配料中的浆液灌入到房屋建筑墙体缝隙之中,待其凝结固化以此来达到补强补缝效果的一种化学性的加固方法。因为灌浆材料的可灌性好,且可以低温施工,具有良好的粘结性;这种灌浆加固方法又价格低廉、安全无害且效果明显,因而使用范围十分广泛。
4.4整体结构——置换加固法、后锚固技术
置换加固法就是凿去混凝土结构上的旧混凝土而置换新混凝土的方法。旧混凝土结构构件大多由于地震、风雷、冰冻等自然因素或火、化学腐蚀材料等人为因素的破坏而受损,将其清除而换成新混凝土后,就能恢复房屋建筑结构的性能,从而达到加固的目的[6]。
另外,采用什么样的加固技术,应用根据工程的实际情况来决定。也可以灵活选用几种结构加固方法,配合使用,做到具体问题具体分析,有的放矢。
结束语:
总之,在房屋建筑中,结构加固技术是非常重要的。在当代建筑中除了很多新建的外,还有很多老旧的建筑物。建筑结构加固技术的应用,能够有效地提高建筑结构的使用性能和安全性能,这对人们的生命财产安全是一个重要的保障。
参考文献:
[1]金江锋.浅析结构加固技术在房屋建筑施工中的运用[J].中国建筑金属结构,2013(22):105.
[2]徐敬业.结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].江西建材,2016(05):115-117.
[3]熊茂辉.论结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].建材与装饰,2016(10):36-37.
[4]陈洪.房屋建筑结构的加固设计及施工技术研究[J].住宅与房地产,2016(18):123.
[5]王仁相.浅析结构加固技术在房屋建筑施工中的运用[J].科技与企业,2014(12):207-208.
[6]蔡阳.试论建筑结构加固设计与施工技术的应用[J].江西建材,2017(20):7-10.