关键词:建筑结构;加固;施工技术
一、结构加固技的重要性
科学合理的设计是保证工程施工质量的前提,这种说法在建筑结构加固施工中依然适用。只有科学的建筑加固施工设计保证施工的合理性,才能保证建筑结构的加固质量。
1.1提高建筑结构耐久性
建筑落成之后,不可能永远保持在一个稳定的理想状态。环境中的影响因素以及人们在日常生活中的使用因素,都会对建筑工程质量造成一定的影响。为了增加建筑工程使用寿命,不仅需要在日常生活中细心保养,而且还应该采取有效措施改善建筑结构的稳定性,这样才能提高房屋建筑工程耐久性。
1.2提高建筑抗震性
地震灾害是最严重的地质灾难之一,在历史上曾经造成了无数惨剧,地震灾害会严重影响建筑工程稳定性,对人们的生命财产安全构成威胁,因此,在建筑工程施工中,应该提升建筑工程抗震性。因此,需要提高建筑的抗震性,加强建筑工程加固,改良建筑工程结构抗震性。
二、建筑工程结构加固技术的应用和发展现状
现在我国不断开始完善一系列相关的法律和建筑规范,这些相关的规范或是法律基本上都是从实际建筑工程中得到的经验,不仅对加固技术的基本原则进行了要求和规定,同时也对施工材料、技术和安全问题等提出了更多的要求和规定。现阶段很多像碳纤维似的新型材料在建筑工程的加固过程中还没有得到普及和全面的发展,并且在实际的技术设计和施工过程中也会多少存在一些问题。比如现阶段比较突出的问题就是我国的相关检测设备技术水平和先进国家相比还处于较为落后的阶段,并且还很缺乏相关的专业机构,针对这些实际问题我们更应该将加固技术得到更好的发展,全面促进我国建筑行业的发展和进步。
三、建筑结构加固施工技术分析
3.1化学植筋技术
该技术是通过一种化学粘合剂,通过加固用螺杆、钢筋等的使用,起到加固房屋建筑结构的作用。需要注意的是,在应用该项技术时,需要预先找好正确的加固位置,然后对钻孔进行及时的清理,才能将已经预备好的钢筋,填充到混凝土孔洞中,使用化学粘合剂加固,注意控制好钢筋设置的方向、角度等。在实施加固施工一段时间之后,加固钢筋基本稳定,即可进行后续的养护施工与施工质量检查。该技术主要应用于陈旧房屋的建筑结构变革和增建施工中。
3.2外包钢加固技术
外包钢加固技术指的是将型钢包裹在混凝土的四周或者两面上,从而提升房屋的承载力。在实际的建筑施工时,对于形状不同的截面可以使用相应的包钢方法。对于矩形和方形的截面,可以使用四周包角钢同时在横向加入缀板的方式,对于弧形或者是圆柱形截面,可以使用扁钢加套箍加固技术。无论在实际操作时选择的是什么方法,只要原混凝土柱和型钢之间出现了缝隙,就要使用环氧砂浆、乳胶水泥浆或者是细石混凝土中的一种来进行填充,这种方法也叫作湿式外包法。如果原混凝土柱和型钢之间没有连接,那么就要使用干式外包法,不使用水泥砂浆。
3.3后锚固连接技术
在工程加固中该技术大多运用于钢筋混凝土结构,后锚固连接技术的施工过程也较为简单,效果好,危险性低,还具有一定的环保和节能效果,这种技术是建筑加固行业常用的一种加固措施,简单来看就是通过增加钢筋混凝土构件达到对建筑物的加固方法,具体的实施方案是在原有混凝土结构上进行钻孔然后注入植筋胶,再按设计要求把加工好的钢筋插入钻孔中,然后进行养护固化,再进行增加构件的施工,让后植入的钢筋混凝土构件与原有结构结合紧密达到共同作用。这种方法可以让构件的承载能力快速提高,不断提升结构的抗压能力和各种应力,是当前建筑结构加固技术中效果最为突出的一种。
3.4加大截面法
增大截面加固法的基本原理是增大混凝土结构或扩大构筑物截面面积,以此来提高房屋建筑的承载能力。因此,在具体应用增大截面加固法时,施工人员首先对房屋建筑实际情况进行了解,明确房屋建筑混凝土结构板、梁、柱等结构承载力,进而对以上构件进行合理的加固处理。例如,在房屋建筑内梁正截面和柱正截面承载力差,容易出现弯曲情况,对此可以梁正截面和柱正截面进行抗剪加固,扩大基础底面积,提高地基承载力,相应的基础配筋、抗冲切和抗剪承载力增强,有效避免建筑内梁和柱弯曲情况发生。
3.5碳纤维加固法
纤维聚合物具有强度高、刚度大、优异的耐腐烛、抗疲劳性能并且剪裁方便,碳纤维的主要组成部分是碳元素(一般为90%以上),不同种类的碳纤维含碳量个不相同,碳纤维耐高温、耐腐烛、具有显著的各向异性、可加固各种形状的构件。碳纤维的比重仅为铁的1/4~1/5,但是它的强度和重量比却是钢板的3~5倍,碳纤维拥有与钢材相近甚至比钢材更高的的强度和刚度,而且具有钢材所不能比拟的耐腐烛性和各向异性、耐螺动性、耐热性、抗疲劳能力,碳纤维增强材料能在具有高腐烛危害的环境中使用,碳纤维复合材料在延续了碳纤维材料各种性能的同时添加了部分新新材料(树脂、陶瓷、特殊金属等)以提高材料自身性能。目前,在许多领域,碳纤维(CFRP)加固技术已经取代了粘钢加固技术,但因为碳纤维的弹性模量低,常用的一般只有230GPa左右,高弹性模量的也不过380~640GPa,外贴碳纤维复合材料加固受弯混凝土构件,被加固的结构构件能提高其自身的强度方面,但刚度的提高相比较小。
加固方案分析:
加固方案为:新建楼层的柱钢筋使用钻孔植筋技术进行加固,将钢筋直接从原柱的节点引出;底层柱使用增大截面的方法进行加固,在原构件中增加受力钢筋,同时在外侧浇筑混凝土;对原建筑的三层梁使用黏贴碳纤维布的方法进行加固。具体方法如下:(1)底层柱使用增大截面法进行加固,将柱截面从原有的400×400毫米增大到500×500毫米,纵向受力筋使用植筋技术,下部锚入基础的长度要大于20d,外露长度要大于40d,并在2000毫米以上,并分两批对纵筋进行焊接处理。同时,沿柱的高度方向向四面进行锚拉筋的布置,其直径为10毫米,间距为600毫米,植入深度15d;(2)使用碳纤维加固方案对梁进行加固,选择XEC系列的碳纤维片材,允许拉应变小于0.01,极限拉应变要小于0.015,单层厚度为0.167毫米,抗拉强度介于2500和3500MPa之间。通过以上方法对该教学楼进行加固处理,投入使用,经观察,加固效果良好,能满足稳定性和安全性的要求
结束语:
通过本文对建筑工程结构中对加固技术的应用,相信我们对加固技术也有了更全面的了解。现代建筑中常用的加固方式得到更大的发展,不仅能将我们遇到的问题进行解决,同时对建筑行业的发展和进步也起到更大的帮助作用,为我国综合国力的提升奠定良好、稳定的基础,为加固工作的有效开展提供更大的好处。
参考文献
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