时间:2023-08-04 09:20:24
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当前形势下,经济高速发展,建筑的规模越来越大,因此,一定会不可避免地发生一些事故,这些事故通常都会影响到结构安全,导致产生一些建筑改造项目以及建筑使用功能改变项目增加,还会存在一些自然灾害因素,比如说泥石流、水灾、地陷、塌方以及震害等等,这些自然灾害会直接导致我国的房屋建筑或者我国房屋建筑的结构构件进行加固处理,以便能够有效满足建筑使用功能需求以及保证建筑结构的安全。房屋加固改造施工技术和方法是否先进,这是一个十分重要的课题。房屋建筑加固工程技术方法自身的可行性直接关系到了施工过程的安全性,更加关系到了人们使用安全以及建筑房屋结构安全,下面,笔者就探究房屋建筑的加固工程技术方法。
一、房屋建筑实施加固工程技术具有必要性
虽然我国新建的房屋建筑数量越来越多,但是,对于我国现有房屋自身结构修补以及结构维护加固也势在必行,这必须要引起工程界专业人士的高度重视,要求专业人士必须要深入进行探讨。由于建筑房屋必须要具备一定的设计基准的使用期,我国对于建筑房屋规定为五十年,在我国建国以后构造额房屋已经和这一个标准年限十分接近。与此同时,还存在很多因素能够将房屋建筑结构自身的使用寿命缩短,比如说化学腐蚀、社会需求、设计标准、物理老化、自然因素等等,在这些问题产生的时候,人们不可能将其推倒重建,人们通常都会采取一些技术措施,对于房屋建筑进行加固以及修补处理,通过加固处理以及修补处理以后,建筑房屋的结构才能够继续有效发挥自身的作用,有效满足人们对于建筑房屋的耐久性要求、适用性要求以及安全性要求,更加能够为社会创造一定的利益,并且不会引起资源浪费的情况。
二、传统的房屋建筑加固工程技术
在房屋建筑的使用过程中,经常会出现倾斜以及裂缝等等问题,这些问题的出现会直接影响到房屋建筑正常的使用,而产生这些问题的原因多种多样,可以是地基基础问题,可以是原有建筑加层改造问题,还可以是附近产生比较深地基的新建筑物。当出现原有地基基础缺少承受能力的情况时,必须要对地基实施加固,可以采用综合加固技术、地基加固技术、桩式托换技术、变换基础类型以及基础的加宽技术等等。
对砖砌体实施加固的主要方法就是水泥灌浆法,所谓的水泥灌浆法就是指采用微膨胀水泥砂浆或者可以采用水玻璃砂浆来实施灌缝,进而来实现增设构造柱。在砖砌体加固过程中,配筋喷补加固法、扩大砌体截面法以及圈梁发等都是经常采取的方法,在这些方式方法之中,水泥灌浆法通常都在非砌体自身缺少一定承受能力的时候进行使用,还可以在房屋建筑自身缺少承受能力使得房屋建筑砖体产生裂缝以及变形以后,采取这一方法来进行补偿时使用,但是,这一种方式方法对于提升房屋建筑砌体的承受能力并没有起到很好的作用。
在房屋建筑的砌体承载能力缺少的时候,还应该采取将砌体截面扩大的方法,在使用这个方法的过程中,必须要注意在房屋建筑的砌体被压裂,或者砌体仅仅有轻微裂缝的时候,采取这种方法,但是,这一种方法的截面比较大,这是其十分明显的缺点。就钢筋混凝土构建这一个房屋建筑来说,如果白显微的表层存在着缺失的情况,人们常常会选择水泥砂浆以及涂抹水泥浆等等方式方法,对于那些缺损比较深层的房屋建筑来说,主要采用一些比传统砼强度还要高一级别强度的细石砼,或者可以采用化学灌浆补强以及水泥压浆等等。
三、当前形势下房屋建筑加工工程技术方法探究
(一)房屋建筑的地基加固技术
对房屋建筑的地基进行加固,可以采用灌浆加固法以及高压喷射注浆法,所谓的灌浆加固法主要是指利用电化学、气压以及液压等等基本原理,将一些能够进行固化的浆液注入到岩石裂隙以及土体孔隙之中,采用这一种方式方法来把传统的土粒或者裂隙胶重新塑造,使其能够成为一个整体,从灌浆加固法的本质上来看,这是一种能够有效改善土物理学特征,改善土水力学特征的方式方法。而高压喷射注浆法主要是指针对软土地基进行处理的一种措施和一种技术,主要从高压射流技术以及化学灌浆技术这二者相互结合而进行发展的。
(二)房屋建筑的预应力加固技术
房屋建筑预应力加固技术主要采用外加预应力的钢拉杆来对房屋建筑实施加固,实施钢拉杆的方式方法有很多,主要包括撑杆、组合式拉杆、下撑式拉杆以及水平拉杆这几种。预应力加固是一种能够有效将被加固构件应力水平降低的方式方法,同样能够最大限度上将墙体斜截面以及墙体的正截面承载能力降低。在减缓预应力或者消除预应力以后,加杆件滞后现象能够产生十分明显的效果,使得加杆件能够充分发挥自身所具有的作用。房屋建筑预应力自身所产生负弯矩能够将部门荷载弯矩有效消除,进而将墙体外倾量有效减少,将房屋建筑墙体自身裂缝的宽度有效缩小,还可以将房屋建筑墙体里面的裂缝实现完全闭合。预应力加固技术自身最为显著的优点就是能够使得砌体柱承载能力从本质上提升,其加固的效果也十分可靠,这已经成为了一种适用于高应变状态以及高应力状态的房屋建筑砌体加固十分有效的方式方法。
(三)房屋建筑的构造性加固技术
房屋建筑构造性加固技术主要应用在砌体承载力严重不足的时候,还可以用于在房屋建筑砌体发生严重碎裂的时候,房屋建筑的构造性加固技术主要包括托梁加柱、托梁换柱、增加横强以及砖柱承重改成砖墙承重这几种。不管采用哪种方式方法来对房屋建筑进行加固,必须要根据具体技术措施方案,根据施工特点来进行严格把关以及严格控制。
结语:本文中,笔者首先对房屋建筑实施加固工程技术具有必要性进行了阐述,接着又对传统的房屋建筑加固工程技术进行了分析,最后从房屋建筑的地基加固技术、房屋建筑的预应力加固技术以及房屋建筑的构造性加固技术这三个方面对当前形势下房屋建筑加工工程技术方法进行了探究。
参考文献:
[1]潘晓峰;刘伟庆;姚秋来;;高强钢绞线网—聚合物砂浆加固小偏压混凝土柱正截面承载力计算方法研究[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年.
[2]王瑞娜;赵磊;;钢结构工程钢构件变形矫正[A];“发展绿色技术,建设节约结构”——第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C];2007年.
随着我国经济水平的不断提高,,在保证房屋安全的大前提下,人们在经济能力力所能及的范围内对房屋装修的要求越来越高,因此也要求在房屋建筑工程的改造中不断的进行技术的创新,现就房屋建筑工程改造中应遵循的原则以及所用到的几种加固技术进行详细的分析。
一、房屋改造装修墙体拆改时应遵循的原则及注意事项
1.1 承重墙不能随意拆改在墙体拆改时,承重墙是不可以随意拆除的,因为这关系到房屋的结构安全。而且如果拆改了承重墙,邻居是有权投诉并要求恢复原状。同时《建设工程质量管理条例》规定房屋建设使用者在装修过程中不得擅自变动房屋建筑主体和承重结构。
1.2 墙体拆改应注意隐蔽工程在房屋改造装修的墙体拆改中除了要遵循以上原则以外,还得注意墙体中的隐蔽工程。一般墙体中都带有电路管线,不要野蛮施工,否则弄断电路的话轻则影响正常使用,重则引发安全事故。同时,在拆之前,也要对电路的改造方向详细考虑。在墙体拆改时也要考虑水路的影响。
二、外包钢加固法的技术要求
2.1 材料
2.1.1 加固用钢板或型钢应采用Q235和Q345结构钢
(1)所用钢材不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢材。
(2)焊条的型号应与被焊接钢材的强度相适应;并且满足设计要求。
(3)焊接工艺应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18或《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 8l的规定。
2.1.2 结构加固用胶粘剂同下文碳纤维布加固技术要求
2.2 外包钢加固法工艺流程
(1)施工准备一(2)脚手架搭设一(3)表面处理(4)密封边缘(5)配胶(6)注胶(或涂胶)一(7)固定及加压一(8)静置养护一(9)质量检测一(10)粘贴钢丝网(11)防腐处理。
2.3 加固施工的要点及施工步骤
2.3.1 常规粘钢施工要点
粘钢加固的效果主要取决于粘结施工质量。粘钢加固施工应严格按上述工艺流程进行,并由专业化施工队伍施工。
2.3.2 柱子外包粘钢加固施工步骤
(1)实际测量柱子各细部尺寸。
(2)根据加固设计图纸及柱子实际尺寸,进行材料(钢板和型钢)剪裁。
(3)在地面上将各种钢材焊接起来,形成几个部分。
(4)通过定滑轮将各部分安装在柱子上,通过焊工,将各部分型钢焊接起来,形成加固柱子的框架。
(5)由下而上分别焊接地脚板、加力板、拉劲板。
(6)对需要灌界面胶泥砂浆的部分,进行混凝土表面处理,钢板除锈及涂刷界面胶剂。
(7)灌界面胶泥砂浆时,应每焊接一块高50cm钢板就灌浆一次,保证所灌的结构胶泥砂浆密实。
(8)焊接完毕后,对加固的钢结构进行防腐处理。
2.4 外包钢施工检验内容
(1)粘钢混凝土表面清理干净,呈新混凝土表面,无粉尘,无污物。
(2)所粘钢板的抹胶表面,必须打磨出金属光泽。
(3)严格按照A、B组分配胶比例,并进行充分搅拌。
(4)钢板上抹胶应两边薄、中间厚,并100%抹满,对粘贴的混凝土表面凹处抹胶补平,混凝土上钻孔,应灌胶入孔内。
(5)钢板粘贴好后,立即用方木条加压,检验时以钢板两边缘有胶溢出为合格。
(6)在常温20℃时,固化时间大约二十小时,温度越高,时间越短。
(7)粘钢拆模后,检验钢板边缘溢胶色泽、硬化程度,以小锤敲击钢板的有效粘结面积。标准锚固区面积S≥90%,非锚固区S≥70%。
(8)防腐处理应满涂所粘钢板并将钢板溢出胶的范围也包括进去
2.5 质量验收
外包钢完成后,由有资质的检测单位现场检测。出具的检验合格报告为验收依据。验收合格后按设计要求抹灰隐蔽。
三、碳纤维布加固技术要求
3.1 碳纤维布的选择原则
(1)碳纤维布的采用满足设计要求。必须是聚丙烯腈基(PAN基)12K以下小丝束连续纤维。单位面积质量300g/m2。
(2)结构加同用胶粘剂采用A级配套胶。必须是免底涂,且浸渍、粘贴与修补兼用的单一胶粘剂,胶粘剂厂商应出具免底涂的胶粘剂证书。结构加固用胶粘剂应进行安全性能指标、湿热老化检验合格;必须通过毒性检验,对完全固化的胶粘剂,其检验结果应符合实际无毒卫生等级要求;必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂。简易鉴别纤维织物(碳纤维布)采用剪下一小块纤维织物用打火机或在煤气炉上点火燃烧,织物立即卷曲或有灰烬出现,判定该产品系用劣质纤维或掺合其他品种纤维制成。
(3)碳纤维布和胶粘剂必须按规定做适配性试验,进场时按规定取样送检,并随产品一道提供相关合格证明文件。
3.2 施工工艺
3.2.1 表面处理
(1)混凝土表面处理应平整、清新、干净、无杂物、油污并打磨除去碳化层,用丙酮擦拭保持混凝土表面清洁、干燥。
(2)对混凝土表面的裂缝、凹陷应采用修补胶修补填充找平。进行糙化处理。
(3)碳纤维布转角粘贴时,对梁、柱、板的棱角应用机械打磨成圆弧角,进行圆化处理。
3.3 碳纤维布粘贴方法
(1)碳纤维布粘贴应采用湿法铺层和常温固化。
(2)应采用滚筒将树脂均匀涂抹于混凝土表面,指触干燥后进行找平,找平层指触十燥后尽快进行碳纤维布粘贴。
(3)粘贴碳纤维布用手轻压贴于需粘贴位置,采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压,挤出气泡,使浸渍树脂充分浸透纤维布,密实结合;滚压时不得损坏碳纤维布。
(4)对粘贴空鼓的确认和处理按《混凝土结构加固设计规范)GB 50362009相关条款执行。
(5)多层粘贴时,在碳纤维织物表面指触干燥后立即进行,若超过40min,则应等12h后,再行涂刷粘渍胶粘贴下一层。
(6)沿梁长方向粘贴纤维布,在截断处、支座和集中荷载处设横向压条;梁斜截面粘贴同定粘贴纤维布宜采用织物压条。
3.4 碳纤维布加固的施工程序
(1)施工准备一(2)表面修补一(3)修补找平一(4)定位、下料一(5)粘贴碳纤维布一(6)表面防护一(7)检验、验收。
3.5 质量检验及验收标准
1、施工开始前,应确认碳纤维材料和粘结剂、底层树脂、找平材料的产品合格证、质量检验报告。
2、施工质量检验及验收标准见下列要求:
1)碳纤维片粘贴位置与设计要求位置相比,中心线偏差≤10mm钢尺测量全部。
2)碳纤维片粘贴量≥设计数量根据测量计算全部。
3)粘贴质量:单个空鼓面积
4)粘结剂厚度板:2mm±1.0mm;钢尺测量每构件3处;织物:
1 工程概述
1,1工程概况
某住宅建筑建设于上世纪90年代初期,原为三层砖混结构,10年后加至四层,局部五层,建筑面积1600m2,基础为浆砌毛石条基,横墙承重,内外墙厚均为240mm,1-3层采用红砖砌筑,4―5层墙体采用红砖和混凝土小型砌块混合砌筑,楼层面板结构均为预制圆孔板。
该建筑使用至今已近有20年,又增加两层,现外阳台有明显倾斜现象,2007年经危房鉴定办鉴定为危房,若拆除整栋楼,根据现规划要求将不能在原位建造,决定对该房屋进行加固、装修改造,在加固前须对该房物进行检测鉴定,明确其危险部位及危险程度。
1,2房屋检测分析
通过检测鉴定该建筑物是否危房,查明是否存在结构安全隐患,确定安全隐患性质、部位,提供初步处理参数。
整栋房屋的安全鉴定等级为Csu级,根据检测结果对相。应部位应采取加固处理措施;按业主要求:剪了立面美观,增设门厅,加大厕所;加固处理完后再进行室内外装修。
2 建筑结构下部加固施工处理
本工程中砖混结构房屋基础采用浆砌毛石条形基础,持力层为硬塑粘土,fak=210kPa,⑦、⑧轴线处基底平均压力大于地基承载力持征值,厕所加宽、墙体加固后荷载有所增加,原基础底面宽度为0.64m,基础底面竖向力值Fk>205kN,经计算加宽宽度不应小于0.2cm。考虑到新加部分硷基础不易与原毛石基础锚固,采用抬梁法。
基础加宽技术适用于既有建(构)筑物的地基承载力或基础面积尺寸不满足设计要求时的加固。基础加宽的费用较低,施工也较方便,有条件时应优先考虑,除非周围场地限制或基础埋置深,对周围环境影响较大,要开挖大量土石方,直接导致加固费用增加等原因不宜采用此技术。基础加宽应重视加宽部分与原有基础部分的连接,对刚性基础加宽后应满足刚性角要求,对柔性基础应满足抗弯要求。
当既有建(构)筑物的基础产生裂缝或基底面积不足,可用混凝土套或钢筋馄凝土套加大基础。基础底面积扩大对原基础的抗冲切和底板的抗弯是不利的。即使原基础的抗冲切承载力和底板抗弯承载力满足设计要求,基础底面积扩大后也需要重新复核。如果复核结果不满足要求,则需要在增加底面积的同时增加截面高度。
2,1加宽形式
2,1,1当原条形基础承受中心荷载时,可双面加宽;
2,1,2单独柱基,可沿基础底面四边扩大加固;
2,1,3原基础受偏心荷载或受相邻建(构)筑物基础条件限制时,沉降缝处的基础或为不影响室内工作使用时可用单面加宽基础方法。
2,2加固施工主要工艺
2,2,1为使新旧基础连接牢固,在灌注混凝土前应将原基础凿毛刷洗干净,再涂一层高强度水泥浆或涂混凝土界面剂,沿基础高度每隔一定距离设置锚固钢筋。当采用钢筋混凝土套加固时,加宽部分的主筋应与原基础内主筋相焊接;也可在墙脚或圈梁钻孔穿钢筋,再用环氧树脂填满,穿孔钢筋必须与加固筋焊牢。
2,2,2对加套的混凝土或钢筋混凝土的加宽部分,其地基上铺设的垫料及其厚度应与原基础垫层的材料和厚度一致,使加套后的基础与原基础的基底标高和应力扩散条件相同和变形协调。
2,2,3对加宽部分基础应按长度1.5―2.0m划分成许多单独区段,分别进行分批、分段、间隔施工,绝不能在基础全长范围挖成连续的坑槽和使全长范围地基土暴露过大,以免导致地基土浸泡软化,使基础产生很大的不均匀沉降。
2,2,4为了不扰动原基础,新加基础的深度不宜超过原有基础,一般与原基础相同。
3 建筑结构上部加固施工处理
3,1砖砌体喷补加固墙面
3,1,1对加固的墙面应铲除粉刷层并打毛,应将较宽的裂缝凿成宽50mm,深50mm的“V”,型槽,需配筋的砖墙,应钻锚固筋孔,孔距800―1200mm,被加固墙面处理结束后应用高压水冲洗干净。
3,1,2钢筋网应用拉筋或锚固筋(螺栓)拉结或锚固于墙上,钢筋网纵向筋的下端应伸人地板,地板在沿墙板处宽约为10mm的水泥砂浆层,应事先凿去,纵向筋插入后,用1:2水泥砂浆填好,纵向筋的上端至楼板下表面,间隔地中断一根,穿过楼板(事先钻孔)一根;或全部中断,另用短钢筋穿过楼板,上下搭接,搭接长度为30倍以上钢筋直径。穿过纵筋后应用1:2水泥砂浆将孔填实。
3,1,3钢筋网的横向筋墙角处,可弯折90°与垂直墙横向筋连接。如拐角处垂直墙不须加固时,可采用与地板连接的方法处理。
3,1,4在喷射混凝土前,被喷表面上最好设喷补厚度标记。加固的墙柱表面要求外观平整时;喷射混凝土结束后,立即用刮板刮平,终凝以后抹20―30mm厚1;2水泥砂浆找平层。
3,2粘贴碳纤维布加固墙体局部裂缝
本工程在装修过程中发现局部墙体有裂缝,在裂缝处理上,传统的加固方法一般采用对墙体裂缝进行灌浆处理或直接对裂缝进行封闭处理,然后外加钢筋网片面层的方法。但从以往的加固经验看,这2类加固方法对温度裂缝这类反复变形裂缝的处理效果不太明显。根据近年来采用粘贴碳纤维布的方法对墙体裂缝进行处理取得的良好的加固效果,在施工过程中,采用如下处理方案。
3,2,1墙面处理。首先将墙体原裂缝两侧剔除500mm宽抹灰,将墙面清除干净并对墙面进行打磨。对于墙面凹处采用高标号水泥砂浆进行处理,待水泥砂浆达到强度后方可进行打磨;
3,2,2裂缝灌浆处理。对于宽度较大的裂缝,应进行压力灌浆;
3,2,3涂底层树脂;
3,2,4粘贴碳纤维布。跨缝进行粘贴碳纤维补处理,每侧碳纤维布长度为30mm,中线间距按30rmn。在粘贴碳纤维布时应注意:应保证碳纤维布方向与裂缝方向垂直;
3,2,5表面抹灰。粘贴完毕后,抹灰保护。
3,3纤维增强复合材料加固屋面粱
3,3,1粘贴碳纤维布之前首先卸下原预制屋面板荷载,铲除粱面抹灰,并对硷表面进行打磨,梁底角倒圆角,然后用吹风机清除混凝土表面灰尘,保持混凝土表面的清洁干燥;
3,3,2用滚筒刷将底层树脂CFP均匀涂刷于混凝土表面,不平整处用找平材料CFE填补平整,待树脂表面干燥后再进行下一步工序施工;
3,3,3按粘贴尺寸裁剪碳纤维布;将浸渍树脂CFR均匀涂抹于所要粘贴的部位,用特制的滚筒沿纤维方面多次滚压,挤除气泡,并使浸渍树脂充分浸透碳纤维布,滚压时不得损伤碳维布;第二层粘贴重复上述步骤;在最后一层的碳纤维布的表面均匀涂抹浸树脂;
Abstract: With the development of China's economic construction, the types and quantities of the construction projects are more and more, the building structure diversified development trend. Concrete structures, masonry structures, steel and other forms of durable and widely applied in construction works. However, because there is a serious problem, but off of the construction materials and construction quality, resulting in buildings, cracks, deformation, fracture, dislocation structure, which seriously affect the safety of buildings use. Here are some structural reinforcement technology has the structure of disease must be thoroughly governance.Keywords: building; reinforcement techniques; methods
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1混凝土结构加固方法与技术
混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。
1.1 直接加固的一般方法
1.1.1 加大截面加固法
该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经 验 ;适 用 于 梁 、板 、柱 、墙 和 一 般 构 造 物 的 混 凝 土 的 加 固 ;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。
1.1.2 置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
1.1.3 有粘结外包型钢加固法
该 法 也 称 湿 式 外 包 钢 加 固 法 ,受 力 可 靠 、施 工 简 便 、现 场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600℃以上,高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承截能力的混凝土结构加固。
1.2 间接加固的一般方法
1.2.1 预应力加固法
该法能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响;适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固,但在无防护的情况下不 能 用 于 温 度 在 600℃以 上 的 环 境 中 ,也 不 宜 用 于 混 凝土收缩变形大的结构。
1.2.2 增加支承加固法
该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
1.3 与混凝土结构加固改造配套使用的技术
1.3.1 托换技术
托 梁 (或 桁 架 ,以 下 同 )拆 柱 (或 墙 ,以 下 同 )、托 梁 接 柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成 ;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。
1.3.2 植筋技术
一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术 ;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。
1.3.3 裂缝修补技术
根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理 ,但对受力性裂缝,除修补外, 应采用相应的加固措施。
2 砌体结构加固方法
砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类 ,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。
2.1 适用于砌体结构的直接加固方法
2.1.1 钢筋混凝土外加层加固法
该法属于复合截面加固的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和 施 工 经 验 ;适 用 于 柱 、带 壁 墙 的 加 固 ;其 缺 点 是 现 场 施 工 的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定减小。
2.1.2 钢筋水泥砂浆外加层加固法
该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。
2.1.3 增设扶壁柱加固法
该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。
2.2 适用于砌体结构的间接加固方法
2.2.1 无粘结外包型钢加固法
该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固 ;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。
2.2.2 预应力撑杆加固法
该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力 ,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在 600℃以上的环境中。
2.3 砌体结构构造性加固与修补
2.3.1 增设圈梁加固
当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬槎有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增高圈梁进行加固。
2.3.2 增设梁垫加固
1 概述
随着我国经济的不断发展,城市建设的规模也在不断扩大,人们为了增加房屋的有效使用面积、降低因改变使用性质而增加的房屋负荷、增加房屋在自然灾害(地震、水灾等)中的抗灾害能力等一些原因而主客观引起了房屋结构质量的变化。当房屋建筑的结构功能,如在建筑荷载、接建等方面出现改变时,或者当建筑出现材料强度不够、配筋不足、未及时修补等质量问题时,都需要对其进行加固。为了保证房屋结构质量、满足建筑的使用功能,这就有必要加强改善房屋结构加固工程技术的开发和应用。
2 房屋建筑中各种加固技术及其分析
2.1 提高支承的加固技术
在条件允许的情况下,这一技术适用于钢混结构加固工程,即是指通过增加建筑支点进行加固来减少房屋结构受弯范围的跨度,从而降低作用在被加固结构上面的承载效应,达到使结构承载水平有所提高的目的,该技术便捷可靠,缺点在于对建筑的使用功能、原貌有所影响,会降低建筑的使用空间。
2.2 预应力加固技术
即是用预应力来水平加固混凝土的受弯结构,在新增的外力荷载以及预应力的作用下,水平拉杆产生的轴向拉力在杆端传递到建筑构件,梁板底端与拉杆贴合,部分压力向构件底端传送,可以缓解、控制建筑构件产生裂缝的速度,增加建筑整体的承载能力,另外还可以产生偏心受压效果,克服来自外界的荷载弯矩,增加了建筑构件抗弯水平。
2.3 增加横截面加固技术
在建筑的钢混受弯、受压部位浇筑一层混凝土,来增加这些部位的横截面受压高度,使截面面积增大,加强斜面刚度、截面抗弯能力、斜面抗剪作用,达到加固结构的目的。若房屋建筑的钢筋配置程度不高时,在增加起主要作用钢筋的面积时,也可能使原受压、受弯构件的横截面承载能力得到有效提高。在房屋建筑的混凝土受压部位扩大受压构件截面,也能够使建筑的使用性能提高,增加构件的承载能力。横截面加固技术应用简便、条件简单,加固设计成熟,施工经验丰富,尤其适用于混凝土方面的加固以及柱、板、梁、墙等普通的建筑构造物加固,缺点在于完成加固后,建筑物使用面积会减少,且施工工程中湿作业的工时较长,对生活及生产都会造成一定影响。
3 加固方案设计的必要性和意义
3.1 现实的需要
既有房屋,有的由于使用性质改变而导致荷载增加;有的为了增加使用面积,在层高较大的部位或在屋顶上进行加层;有的为满足节能有关规定,需将楼层周边凹凸部分补平改造;有的需要进行抗震加固;有的由于遭受火灾、超载、地基不均匀沉降等原因需要进行加固处理等。既有房屋的改造、加固日益增多,因此,建筑结构设计人员根据形势的发展应不但能熟练地从事新建筑的结构设计,还要逐渐熟悉和掌握对既有房屋的改造和加固设计工作。
3.2 检测和鉴定的必要性
为了解既有房屋结构的安全性、适用性和耐久性是否满足要求,在改造加固前必须要对结构进行检测和鉴定,对其可靠性作出正确的评价。检测和鉴定工作应该由有资质的单位承担。检测时可根据房屋结构实际情况和特点确定重点内容,钢筋混凝土结构应着重检测构件的混凝土强度等级、钢筋配置、裂缝情况、混凝土碳化深度、蜂窝缺陷等。
3.3 房屋结构的改造、加层、加固必须进行设计
(1)按有关规定,对既有房屋进行改造加固设计实施以后,承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任,而原来的设计单位未参与改造加固设计时,则不再负此责任。因此,改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。
(2)进行改造加固设计时,力求与承担施工的单位进行配合,根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果由于招投标等原因,在设计时不能确定施工单位,那么在完成设计确定了施工单位后,开工之前应就设计中构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论,必要时进行方案调整和修改设计,以确保工程质量和降低造价。
4 建筑加固施工应掌握的技术要点和施工规范
4.1 加固工程中的施工要点和注意事项
加固工程施工前要对房屋建筑原来的旧钢混结构进行充分的考察、采样、设计和评定,保证有实力雄厚、较为权威的专业人员对新旧钢材结构进行实验评定,以此来确定加固工程有一个实用的新的钢材和配件的规格、型号,制定出一个完整有效的工程施工方案,保证力求将加固工作做细做好。在加工工程施工时,要做到彻底清除房屋建筑原有的钢混结构的锈迹,去除钢混结构的表面渣物以及氧化腐蚀覆盖层,修改完善设计施工加固方案,保证方案的切实可行。
4.2 钢筋混凝土增加截面的技术应用规范
(1)表面处理
进行房屋柱、墙的表面处,宜剔除加固表面混凝土约4到8毫米的厚度,并进行样板确认;在混凝土的表面打出大于4mm的槽或者凿毛,磨去碳化层;用人工或者电锤纵穿柱体、墙体钢筋;完成植筋,保持24小时的固化时间。
(2)在柱体、墙体上植入钢筋
按照房屋柱、墙、梁加固的规范和要求进行这些部位纵向钢筋的对接接头构造,其中对接的接头须向有关部门送检。在设计时,柱纵筋应注意尽量不要与梁结合,如有十分的必要须结合,在同一立面也只能一根纵筋绕过;柱箍筋的搭接长大于250mm,其使用开口U型箍顺着柱子交错安排,在一定范围内须绑扎不小于两道的箍筋;在连接柱和梁时使用机械或者是焊接连接,另外使用电渣压力焊接柱或采用机械连接;加固梁时最好使用封闭型梁箍筋,使用U型箍要保证焊接的有效性。
(3)模板及混凝土施工要求
使用模板要保证一定的硬度和稳定性,保证柱、梁使用混凝土时的质量,满足加工工程设计要求。混凝土水平运输使用手推车,在垂直线上运输混凝土时需使用专用电梯;须严格参照相关的工程标准和制度对混凝土的浇筑结果以及界面处理质量进行验收;浇筑混凝土以附着式的机械外部振捣或者内部振捣为主,工程工人内部钎插方法作辅助。
4.3 碳纤维布加固技术的应用规范
(1)基层处理
加固工程开始前,房屋建筑表面需保持干净、平整、无油污和杂物,将碳化层去除,可使用丙酮清洗保持混凝土的洁净;糙化处理混凝土表面,填平凹陷以及裂缝;使用碳纤维布对梁角、柱角进行粘贴,应保持柱、梁的棱角呈圆弧形。
(2)粘贴碳纤维布
将碳纤维布放在常温固化或者湿法铺层;用专用滚筒在混凝土表层涂上树脂,待其干燥后抹平,待其完全干燥后粘贴碳纤维布;粘贴时在固定位置轻压粘贴,滚筒辅助滚压,使树脂与碳纤维布紧密,施工时保持碳纤维布的完整;重复粘贴时,应待碳纤维布表面的树脂完全干燥再加层粘贴,如未能在一个小时内完成,须在等待十二个小时后再行粘贴;在长梁上粘贴碳纤维布宜使用横向压条,短梁上宜使用织物压条。
(3)验收质量
粘贴碳纤维布完成后7天即可进行工程验收,质量合格后可采取3:1的砂浆、水泥对建筑房屋进行厚度为15-20毫米的抹灰。
参考文献
中图分类号:TU8文献标识码: A
前言:随着混凝土结构加固技术面向多元化发展,我国在未来需不断加强技术使用管理,进而不断拓展混凝土结构加固技术的应用空间,从而为我国与国际先进的混凝土结构技术逐步接轨奠定基础,实现建筑行业混凝土结构加固技术的快速发展。
一、房屋建筑混凝土结构加固常用技术
1、直接加固的方法
1.1.1加大截面
通过加大截面积的方法进行加固的技术已经非常成熟,其有着较宽泛的适应范围且施工更为容易。但是,其往往需要进行一段长时间的湿作业,由此就会对建筑的使用产生不小的影响。除此之外,经过这种加固方法之后,建筑物内部净空相对会缩小。该方法比较适合一般的混凝土构件的加固。
1.1.2有粘结外包型钢
此类方法进行结构,其有着较好的加固效果,并且其承载力较大,施工环节也较之其他方法较少等。但是,此类加固方法需要使用的钢材量较大,需要一个较高的加固造价及费用支出。所以,其不适合用在一般的加固场所,大多用于结构强度要求高且需要被加固的构件的面积不能扩大等场所。由于采用钢板,因此这种加固方法不适用在高温场所的混凝土建筑结构的加固。
1.1.3粘贴钢板
通过粘贴钢板的形式对建筑结构进行加固的方法,其无需进行湿作业。同时,其施工的时间也不是特别长,所以,其对于建筑用户的日常生活和工作不会有特别大的影响,而且我们也注意到此加固方法对建筑外观没有造成破坏,同时也不会让空间减少。这种加固方法的最大缺点就是胶粘的水平对于加固的效果具有直接的影响,因此加固效果不容易进行控制。因此这种加固方法大多用于处于静力状态下的构件的加固。
1.1.4粘贴纤维增强塑料
相类似于粘贴钢板加固法,此类结构加固方法只是在材料上有所差别。同时,因为使用到的加固材料是塑料结构,其相对于钢板来说就无需考虑腐蚀和潮湿的问题,材料自身的重量较轻,且成本也要比钢板低很多。但是塑料材料也有明显的缺点,那就是不耐高温,且容易发生火灾。因此在使用这种加固方法的过程当中应该做好相应结构的耐火处理。
2、房屋建筑中与混凝土结构加固改造配套使用的技术
1.2.1托换
托换作为一种较为综合性的技术,它是托梁接柱、托梁拆柱以及托梁换柱等的统称,它通过加固相关结构、顶升和复位上部结构以及拆除废弃构件等技术内容所构成。拖换更适合在已有建筑物的加固改造中使用。相比较于传统的做法,其施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。
1.2.2植筋
植筋作为一种连接与锚固技术,对于混凝土结构的加固简捷有效。它能够植入到普通钢筋,也能植入到螺栓式锚筋中。现在,它已经广泛的在各类已有的建筑物加固改造中使用。
1.2.3裂缝修补
我们依照混凝土的裂缝形状、起因以及大小的不同,使用一些不同的封护方法作修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复。裂缝修补更加适合在已有的建筑物中进行裂缝处理,但是对于一些受力性的裂缝,除了要进行修补,我们还需要其他的加固措施。
二、房屋建筑混凝土结构加固施工要求及质量控制
1、具体要求
对于混凝土结构的加固施工管理,我们主要指的是管理好施工过程。毕竟,施工过程管理复杂多变,有着牵一发而动全身的功能,做的好可以起到事半功倍的作用。我们依照加固工程的实际情况,通常来说会把它分成为四部分:第一部分是制定施工方案。对于加固施工方案的编制,我们的基本思路是:最大限度利用现有构造物进行加固;尽最大可能避免拆除、敲打、撞击、振动损坏原构件。在具体编制时首先要熟悉图纸,吃透设计意图,并应去实地仔细地观察、实测,最终定出符合实际的可行的施工方案。切记不要凭经验,靠想象或照葫芦画瓢。这样的方案往往是不符实际甚至会造成返工的;第二部分需要在操作中严格按施工方案进行,不能想当然,或自行其是。尤其是工序不能减少,材料更不能少用。施工中有时也会遇到现场实际与图纸要求不相符或有出入的情况,这时应及时与设计、监理、甲方进行沟通,施工人员不得自行作业;第三部分是做好技术交底工作。技术交底是通过文字把图纸表示的要求或图纸不宜表示的方法,写成作业人员熟悉的“施工语言”表达清楚、具体,使操作人员明确自己干什么,如何干,并对不清楚的地方通过技术交底进一步明确。所以在开工前要认真组织相关人员学习领会有关要求、规定并做好记录,双方履行签字手续。同时技术交底也是质量事故分析、工艺改进及技术总结的重要的原始资料,所以我们在进行加固作业时,对技术交底应高度重视,认真仔细做好这一工作;第四部分是做好自检、自查。自查自检主要包括两方面:对文字资料及记录的检查。主要是看内容是否符合要求,有否漏签、漏写、漏报或格式是否符合要求等方面。不符要求应及时纠正;在现场通过目测或借助仪器、设备对实体进行检查,发现问题及时整改,使其达到要求。
2、控制质量通病
对于混凝土结构的补强施工,需要特别重视混凝土置换以及增大截面作业,毕竟这两种方式有着最为广泛的应用,同时还是加固作业中质量事故最为多发的环节。在进行这两种方法的作业时,受限制于模板几何尺寸小、工作面窄、模板空间有限。此外,对于混凝土置换、增大截面作业而言,他们所用到的混凝土用量并不是非常大,对于商品混凝土的使用量也不是很大,为此,我们一般情况下是使用人工搅拌混凝土的方式。而人工搅拌混凝土往往受场地、环境操作人员熟练程度等因素的影响,使浇注混凝土的质量很难得到保证。尤其是目前施工现场大量使用商品混凝土,作业人员对人工拌和混凝土的要求基本不清楚。这种现象在大、中城市尤为突出。所以保证混凝土质量是该方法能否取得成功的关键。要做好人工拌和混凝土,首先要做好“干三”、“湿三”的操作。所谓“干三”就是按照配合比完成称料后,将各种材料进行混合干拌三遍,将其混合均匀。判断效果的标准是观察混合材料的颜色是否相近。然后按比例加水再拌三遍,即“湿三”。这两个步骤按要求完成后可以满足混凝土的匀质性。在进行混凝土振捣时,由于受模板空间小的限制不宜操作时,可在模板外,通过均匀适度地敲打、振动保证混凝土的密实形。
结论
综上所述,作为房屋建筑混凝土建筑质量安全的重要内容,科学加固混凝土结构是一项非常重要的工作。我们需要在认真遵循规范要求的前提下,不断地推动建筑结构加固设备的发展。此外,介于结构问题的个性化特征,我们需要不断地创新发展加固方法,灵活运用,争取事半功倍的效果。
参考文献:
[1] 文明才.建筑结构加固技术及发展趋势[J].湖南城市学院学报(自然科学版).2011(03.
0.前言
我国的大部分地区是处在地震烈度为6℃到7℃的低烈度的区域,但是近几年来我国的低烈度区经常发生比较强的地震,进而导致了大量的砌体结构的房屋在这些地震之中遭到非常严重的破坏,严重的威胁到了人们的生命及其财产安全。砌体结构的房屋,一般是指用混凝土砌块以及黏土砖等堆砌的结构。砌体的抗拉和抗剪强度都比较低是一种脆性的材料,所以砌体的房屋抗震性能是比较差的,在近几年来的数次强烈地震之中,砌体结构的房屋的破坏率是相当高。因为他的材料比较脆弱、延性也比较差,所以在地震烈度达到6℃的时候,从而对砌体结构就会有破坏性,进而导致了设计不合理的或者是施工质量比较差的房屋发生裂缝。在地震烈度达到7℃到8℃的时候,砌体结构的房屋的墙体大部分会发生不同程度上的裂缝。一些砌体结构的房屋的抗震性能比较差有时还会发生倒塌,所以切砖体结构的房屋是我国房屋结构之中需要抗震加固的主题。加上砌体结构的房屋是我国居住、学校等建筑之中的一种普遍使用的结构形式,尤其是在低烈度的地区,更为普遍和广泛。所以,在我国的低烈度区强化砌体结构房屋的抗震加固变得更为重要。
1.砌体结构概念
什么是砌体结构?一些资料显示的是这样的:砌体结构是用块材及砂浆砌筑形成的墙、柱作为建筑物的主要受力构件的砌体为主制作的结构称为砌体结构。砌体结构包括结石构、砖结构以及其它材料的砌块结构。砌体结构在我国的应用可以说是比较广泛的,这是因为它有着比较明显的优点,比如,可以就地取材;具有良好的耐久性;具有比较好的化学稳定性以及大气稳定性;有比较好的保温隔热性能。和钢筋混凝土结构相比较它具有节约水泥及钢材,砌筑的时候不需要模板以及特殊的技术设备等,可以节约木材。但是砌体结构也存在着缺点,比如,自重大、体积大,砌筑工作繁重等等。因为石、砖、砌块和砂浆之间粘结力是比较弱,所以无筋砌体的抗弯、抗拉及抗剪的强度都是很低的。它组成的材料和连接方式,就决定了它存在着脆弱性,从而使得它在遭受地震时破坏比较严重,抗震性能比较差,所以对于多层砌体结构抗震设计一般是需要采用圈梁、构造柱以及其它拉结等构造措施来提高它的延性和抗倒塌的能力。
2.砌体结构的房屋的抗震加固原则
2.1保证做到抗震的整体性以及基本不能损伤原有砌体结构的强度
建筑物抗震的整体性指的是所有的承重构件要共同的承受和传递地震所作用的荷载的性能。建筑物的抗震整体性如果比较好的话,可以减少因为局部破坏所造成的建筑物整体倒塌或者部分倒塌存在的危险。
2.2让砌体结构和其构件的强度足够抵抗抗震
通常状况下砖砌体的抗弯强度和抗剪强度是它抗压强度的大约10%左右,如果砖砌体结构承受了水平地震的作用,其抗弯强度及抗剪强度往往是不能满足抗震要求的,这就要求对较多的砖砌体的构件进行加固,在此之后才可以达到建筑物需要的抗震强度。
2.3预防局部刚度突变及质量分布不均匀所产生的不利影响
不仅要注意预防因为房屋加固后所产生的一定程度上的刚度突变以及质量分布不均匀,还要对砌体原有的刚度突变及质量不均匀分布等情况进行加固,从而让建筑物的整体抗震能力得到改善。为预防在抗震加固过程之中出现局部的刚度突变,这就要求在加固楼层的综合抗震承载力时通常不要超过下一个楼层所具有的抗震能力的20%,自承重或者非承重的墙体在加固以后其抗震能力通常不能超过同一个楼层的承重墙体加固以后所具有的抗震承载力。如果超过了下一楼层的综合抗震能力指数的20%,应该增强其下一个楼层所具有的抗震能力。
2.4用一些具有合理抗震加震作用的构件以使建筑物达到抗震要求
对于非刚性结构体系的建筑物,选择合理抗震加固的方案时应该特别的慎重,如果采用加固柱或者墙垛,增加支架或者支撑等一些非刚性的结构体系等加固措施的时候,应该控制楼层间的位移以及提高它的变形能力。
3.砌体结构房屋的抗震加固的一些技术和方法
3.1增加抗震横墙的加固技术
当原有砌体结构的房屋的墙体不能再满足抗震需要的时候,可以考虑增设一些抗震横墙,其数量应该通过抗震横墙的面积率来计算确定。增设抗震墙可以说是提高砌砖体结构房屋抗震能力的比较有效的措施方法,尤其是对于那些原建筑中抗震墙比较少的房屋来说。抗震墙的间距一般在超过抗震鉴定的标准要求时是最为合适的。
3.2水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆面层的加固技术
这种方法是复合截面加固方法的一种,当原有砌体结构的房屋的砖墙的抗震承载力不能满足抗震要求时,可以利用加有钢筋网片的水泥砂浆抹面或者水泥砂浆抹面层来进行加固,此种方法一般被称是夹板墙加固法。
3.3混凝土板墙的加固技术
砌体结构的房屋的混凝土板墙的加固和钢筋网水泥面层的加固方法相类似,也是属于复合截面加固方法的一种,这种方法具有施工工艺简单且适应性比较强,在砌体加固以后承载力可有比较大的提高,可以控制震后墙体裂缝的继续开展以及具有比较成熟的施工和设计经验,适在柱和带壁墙的加固等优点。但是,任何事物都有其两面性,这种方法也存在着一些缺点,主要表现在以下几点:在建筑现场施工一般其湿作业时间比较长,对正常的生产和生活存在着一定的影响;加固以后的建筑物净空在一定程度上减小了,其具有比较大的灵活性。
3.4增加扶壁柱的加固技术
增加扶壁柱的加固技术是加大截面加固方法其中的一种,它的优点和钢筋混凝土外加层的加固方法相接近,但是其承载能力的提高是比较有限,而且比较难易满足抗震的要求,这种方法一般应用在非地震的地区,它是加固砌体结构的一种间接的加固方法。
3.5联结和拉结技术
砌体结构抗震加固中一个比较重要内容就是做好联结以及拉结,其联结及拉结的措施是连和锚。通过连和锚,让后加构件,比如,后加圈、梁外加柱,和原有的构件比如墙体,连接成为一个整体,让原来联结不是很好的构件再次连成一个整体,并且提高其中某些构配件的,比如非承重构件、山墙、瓦等,抗震强度,以防止地震时坠落伤害到人物。销键、钢筋、螺栓以及锚杆是实现联结及拉结的最主要的工具,可以按照不同的条件和不同的需要选择采用。
3.6隔震和减震消能的加固技术
目前,我国最常用的一些隔震材料多为叠合橡胶隔震垫。叠合橡胶隔震垫的作用是可以实现地面水平的地震加速度在隔震层处得以中断,或者实现向上传递地震的加速度在很大程度上得到减小。
4.结语
以上主要是介绍房屋建筑砌体结构的几种加固技术和方法,其中主要涉及到水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆面层的加固技术、增设抗震横墙的加固技术、混凝土板墙的加固技术、隔震和减震消能的加固技术、联结和拉结的技术、增设扶壁柱的加固技术。可以说这些方法对于我国大部分的砌体结构的房屋做抗震加固是比较可行使用的的,但是对于多数的特殊的房屋以及更多其他类型的房屋,比如,木结构、古建筑等,还是需要做进一步的研究和考察的,尤其是对于用隔震减震技术进行加固砌体结构,还是需要进行实用上的大量研究和分析。 [科]
【参考文献】
Abstract: combining the engineering example, the paper introduces a new foundation reinforcement method, and the construction technology, construction measures of the sluice. Emphatically put forward a more scientific and reasonable, system and easy operation test method for the similar projects in the future project reference use.
Keywords: foundation reinforcement grouting
中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
某住宅小区40#、41#、42#住宅楼,基础局部下设地下室,地基基础施工时基坑开挖约4.50m。一楼起居室面积为6.50×6.30m左右,最大为6.50×7.80m,室内地坪为0.10m厚钢筋混凝土,地坪下地基为基坑回填土。起居室地坪于2009年3月份施工完成,目前,发现起居室有13间地坪表面、墙阴角处等出现不同程度的下沉、开裂现象。经有关专家分析认为,出现上述现象的主要原因是地坪地基土方回填不实所致。为了消除上述现象引起的房屋质量缺陷,确保房屋交付使用后起居地坪不开裂、不下沉,建设单位本着对业主负责的态度,拟采用固结灌浆加固方案进行处理。
二、灌浆工艺原理
地基固结灌浆,是将带有一定压力的水泥浆液,填充到建筑物地基岩土孔隙内和建筑物基础与地基岩土接触面间的空隙中,通过水泥浆液的升扬置换、充填挤压、位移包裹、渗透凝结等作用,达到增强地基岩土强度,提高地基承载力,减少沉降,改善地基基础性能的目的。
三、灌浆孔布设
灌浆孔沿起居室内墙边线布设,边排孔距内墙边线0.30m,孔距、排距均小于2.0m,孔位放样时根据实际面积布孔,13间起居室灌浆孔总数202个,呈梅花型布设。。
四、灌浆孔深度
根据分析,地基回填土不密实是造成地坪开裂、下沉的主要原因,灌浆孔以穿透回填土进入原状土层,孔深5m,钻孔总进尺1010m。
五、钻先导孔
先在每个起居室内,选择一个灌浆孔位作为导孔。先导孔施工方法为,钻开地坪混凝土,对地基填土进行轻便动力触探(N10)试验,以探明地坪下回填土深度范围内土层密实情况,为灌浆施工参数确定、灌浆质量检验判别提供依据。
六、灌浆施工主要机械设备及材料
1、主要设备(总功率约20kw)
钻机 XY-10011kw 1台
注浆泵 BW160/205kw 1台
搅浆机 HJ300L-4 4kw 1台
储浆盆 300L 2只
高压胶管 1.2-2Mpa 160m
锤击锥探成孔钻具100kg 1套
注浆管6′ 10m
水准仪 N3 1台
2、主要材料
浆液材料采用P.C.32.5级水泥,AF高效减水剂。中粗砂、水玻璃(必要时使用)。
七、施工人员组织
为了保质保量按时完成本工程灌浆施工任务,组成施工现场工作班子,明确责任人,分工负责施工现场各项管理工作。
八、施工工艺流程
施工工艺流程 :布孔钻孔 下注浆管孔口封闭安装灌浆 起拔注浆管移下一孔 结束封孔。
九、质量控制措施
1、分序灌浆
按照逐步加密的灌浆原则,灌浆分2序进行,即先钻灌1序孔,待1序孔浆液凝固达8h后,再钻灌2序孔。1序、2序孔布置,呈梅花型分布。钻孔深度5m,注浆管下入孔内距孔底≤20cm。
2、水灰比、灌浆压力
浆液水灰比控制在0.5~1.0之间,由专人负责按配比配制,浆液配制后4小时内灌注完毕。灌浆方式采用纯压式方进行灌浆,灌浆压力控制≤500kPa,压力灌浆时,由专人观察压力表读数,控制压力值达到规定值,并及时做好灌浆施工记录。开始时用稀的浆液,当地层吃浆量大时,浆液由稀浆变换成浓浆,必要时注入水泥砂浆。注浆过程中,对浆液浓度进行检测,及时按配比调整浆液浓度,采用浓浆结束灌浆。
3、特殊情况处理
压力灌浆时,现场施工人员应随时注意孔内压力的变化和孔口地表的变化,发现串浆、地表冒浆等异常现象,立即采取孔口封堵、低压、限量、间歇灌浆、变换浆液浓度、添加速凝剂等应对措施,确保每个孔达到灌浆结束标准。
4、灌浆结束标准
当灌浆压力100kPa,且连续注入10分钟,地层不再耗浆时,结束该孔灌浆。在本工程加固处理范围内,所有灌浆孔,均应达到上述灌浆结束标准。
5、钻灌检测孔
1序、2序孔全部钻灌完成,待凝48h后钻检测孔,检测孔数量按灌浆孔总数10%抽检,检测孔总数20个,总进尺100m。检测孔位置根据灌浆施工记录,选择灌浆量大、灌浆时出现特殊情况的部位,孔位布置在两排灌浆孔中心。采用轻便动力触探试验方法进行检测,通过试验判定地基回填土层灌浆加固是否达到加固效果。检测结束,检测孔按灌浆方法和要求进行灌浆。
6、质量标准
检查分析灌浆记录,所有灌浆孔灌浆量均达到灌浆结束标准;钻取芯样,检测孔混凝土地坪与地基填土之间无空隙,地基土层孔洞水泥浆液充填密实,水泥浆液固结强度高;对比检测孔与先导孔贯入度(N10)试验资料,地基土层力学性能有了明显提高;根据地基土层轻便动力触探贯入击数试验(N10)推定,灌浆后地基土层承载力应满足工程室内地坪承载力要求。否则应进行补孔灌浆,直止满足质量标准。
十、特殊情况说明
1、因地基地层耗浆量无法预计,本工程主要材料水泥、减水剂用量,由建设单位根据实需要直接提供。
2、施工期内,某住宅小区40#、41#、42#住宅楼室外地坪尚未完工,室外墙基下局部填土不足,淘空到室内地坪下,为保证室内地基灌浆施工顺利实施,室外墙基填土不足部位应回填夯实。
一、引言
砖混结构是指借助小部分的钢筋混凝土对整个房屋楼层的支撑结构。所以,在实际的施工建设别的关键,尤其使其稳固程度和质量问题都是整个房屋建筑稳固的基础。然而,在实际的砖混房屋结构建设中,房屋上部的结构稳固性问题是其在实际建筑中的关键施工问题,这就对砖混房屋的使用价值造成重大的影响,其诸多的性能无法达到现在建筑的标准。所以,在对于关键的柱体等结构的施工时,要严格控制质量关,以便保障其实际的使用价值。
二、砖混房屋施工过程中应该注意的问题
在对砖混结构进行施工时,其在技术和材料上都有较高的要求。这就使得其在诸多的施工过程中存在比较严重的问题,这些问题的出现直接的影响到其稳定性,进而出现砖混房屋的结构稳定的问题。
(一)混凝土的钢筋施工问题。在钢筋混凝土的构建中,钢筋的用量,钢筋的铺设方式都有较高的要求。钢筋质量达不到设计的强度要求,那么其在后期的支持过于松散。而钢筋的方位铺设不够规范,出现明显的疏密不当,这样使得其在后期的支撑中出现严重的受力不均衡,进而使得房屋出现较大的倾斜。这些都是由于钢筋施工问题造成的砖混房屋结构的不稳定。
1.钢筋在混凝土中的铺设不当问题。作为房屋的主体支撑力量,所以钢筋的铺设位置必须的准确。在混凝土的钢筋铺设中,在纵向的受力具有较高的要求。混凝土在支撑的过程中,其纵向的受力非常的大。所以,纵向的钢筋在受力支撑时,会出现钢筋的纵向散开,甚至出现钢筋因为受力不均衡,出现钢筋的弯曲过大,出现钢筋爆出混凝土,的钢筋在空气中会进一步的腐蚀,这样的话会造成混凝土的内部结构发生改变。例如,在钢筋的纵向铺设时,铺设的纵向主置过偏,而且在纵向的钢筋之间又缺乏必要的横向的加固。这样就容易造成混凝结构在实际的使用当中,出现主体受力不均衡的现象,使得结构在受力的过程中出现结构的内部损伤过大。
2.钢筋的质量问题。基于其重要的支撑作用,所以其在钢筋的配量和钢筋质量上具有较高的要求。混凝土当中的钢筋配量应该合理的依据工程要求,工程的整体质量来制定。在施工的过程中,诸如钢筋的强度达不到设计的要求,其在钢筋混凝土的柱体成形中,就会出现柱体中的钢筋出现使用前的结构变化。还有,钢筋的用量也非常的关键,其钢筋的用量需要依据实际的施工要求,做出科学合理的配置。如果钢筋的用量过少,就会出现结构的稳定不稳定。如果钢筋的铺设过密,就会出现钢筋混凝土的材料配置不合理,也就是结构的整体在受力的过程中容易出现钢筋的,这对去其结构的的稳定性也具有较大的影响。
3.钢筋混凝土结构的塌落度问题。在进行混凝土的柱体进行浇筑时,肯定会出现建筑过程中的混凝液之间出现较大的流动性问题,如果混凝液过于稠密的话,就容易出现浇筑过程中出现比较严重的空洞问题,这些细小的空洞都会造成后期支撑当中出现一定的塌落度,如果情况严重的话,其塌落度会超出实际的施工控制误差,并且塌落度过大,会造成建筑物的整体塌落影响到其实际的使用价值和安全系数。如果混凝液过于稀释,就会出现柱体的凝固不牢实,甚至出现柱体的离析问题出现,过于严重的离析问题会造成其很大的脆性,在实际的使用当中无法进行较大面积的支撑。
(二)墙体的砖砌问题。在对结构的墙体进行砖砌时,其有效的垂直控制使其关键所在。在墙体的堆砌时,需要注意墙体与钢筋混凝柱的受力结构相互的协调。也就是注重砖混房屋的整体的受力结构,如果两者在施工的过程中出现结构上的倾斜,就会造成房屋结构的预应力的损耗,如果过大的损耗对房屋的使用寿命造成巨大的影响。例如,在实际的墙体堆砌和柱体的构建时,在垂直方向上两者存在较大的斜度差,这就使得房屋的整体结构受力不均衡,出现房屋结构上的预应力损伤过大。
(三)监管的制度不规范,力度不到位的问题。对于砖混结构而言,其具有较大和复杂的工程项目。这就要求对工程进行有效的监管和合理的制度规范。从制度和监管上规范好工程的有效开展。例如,企业在实际的管理当中,缺乏对资金和物资流动方向的了解,而且物资的的有效管理也比较的缺乏,物资的使用情况没有做到详细的登记,这对于施工的工期和成本输出都比较的不利。
三、加强问题改进的措施
从上面的论述,我们可以知道:其在结构建设当中存在诸多值得注意的问题。往下就针对其存在的问题,提出有效的改进措施。
(一)加强钢筋混凝土中的钢筋用量和铺设方位的准确性。对于用量控制而言,在钢筋混凝土的构建中,要根据房屋的设计要求做出合理的用量计算。这样既可以避免造成钢筋的浪费,而且有利于为企业减少利益的损失。对于钢筋的铺设方位而言,其在垂直方向的受力结构非常的重要,过多的倾斜都会造成其后期的支撑问题的出现,所以对于钢筋铺设的问题,要严把技术关,做到方向上的准确无误的测量,这也是对墙体的堆砌造成一定的影响。
(二)钢筋处理上的技术控制。在进行钢筋的铺设过程中,需要对铺设的钢筋进行一定结构的调整,诸如弯钢的问题。在对钢筋进行弯曲时,需要根据设计的要求,对钢筋进行有效的弯曲处理。诸如在对扎钢的弯曲时,一般在设计的误差控制范围之内,弯曲的度数过小,就会使得其有效的固定作用减弱。
(三)混凝土的质量控制。混凝土为也预应力的监理提供了良好的支撑平台。因此,其质量问题将严重的影响到整体结构的稳定性。在混凝土的搅拌过程中,需要严格的控制操作的流程和配量添加的顺序。如果在搅拌的过程中,出现较大的质量问题,将会影响到其后续的诸多工程的开展。在施工的过程中,还得注意其可能出现的离析现象,一旦出现的离析现象过于严重,那么其就会出现较大面积的返工,这就不仅造成了工期的延误,而且将造企业巨大的额外成本输出。
(四)墙体的堆砌控制。对于墙体而言,其没有在结构当中起到主体的支撑作用,但如果其在堆砌的过程中,在垂直方向上出现较大的倾斜。加之,其自身的墙体质量,会造成其在垂直方向上的受力不均衡。这也是在对砖混结构的房屋建设中最为关键的问题控制。因为最为房屋的两大主要的组成部分,其有效的结构整合是保障其后期安全使用的关键。
(五)加强施工的质量管理和监督。一个项目的开展,其有效的制度和监管是其质量保障的基础。企业应该规范施工的制度和施工项目的有效验收。这是其质量的保障。而且企业要严格员工的职业道德和行为准则,让员工在安全施工的前提下,确保施工的质量,从源头上减少过程的质量问题。例如,在实质的管理上制定有效的施工制度,让员工具有一定的行为规范;同时在施工量上也要做好规范的登记和管理。对项目的每一项物质和资金流动的动向做出明确的了解,进而可以做到对工程的有效控制,及时的发现施工过程中存在的问题,及时的加以改正和设计方案的调整。
四、结语
基于砖混房屋结构的特殊性,其在实际的施工过程中存在诸多的施工问题值得注意和重视,同时进行有效的措施对其进行有效问题处理是保障其稳固性的关键。所以,在进行有效的砖混结构的构建中,要严把质量关和管理关,确保其实质的结构稳定。
参考文献:
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[2]简艳军. 砖混房屋地基基础维修加固技术分析[J].中国高新技术企业;2009(24)
我国现存的建筑结构,大部分未按照相关规范要求考虑抗震设防,其中包括大量的中小学教学楼等建筑物。依据国家相关规范和法规的要求,对于抗震能力不满足要求的建筑物,应先评估其抗震能力,包括对建筑物进行抗震验算和抗震构造措施的评定。根据抗震鉴定的结论和处理建议对结构进行加固处理,以保证该建筑在遭受该地区抗震设防烈度地震作用时,不会导致人员伤亡或重大经济损失。校舍安全直接关系到广大师生的生命安全,关系到社会的和谐稳定。在全国中小学校开展抗震加固,提高综合防灾能力建设,使中小学校舍达到重点设防类标准。一般来说,如果地基基础没有严重静载缺陷时,可以不加固。但在如下几种情况下,就要考虑原有建筑地基基础的加固。
1地基缺陷加固
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又末进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45。呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时,裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。 在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。
此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45。所以裂缝也成45倾斜。
2工程实例
2.1上部结构出现不均匀沉降裂缝
为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先应处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大;而效果亦差。在上部结构处理上有:改变建筑物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度 (如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等);采用轻型结构、柔性结构等。
某砌体结构教学楼改造,总建筑面积约1500m2,采用3层砖混结构,建筑主体结构高度13.2m。建筑整体有20年历史,建筑物的沉降基本完成。检测鉴定部门出具的《安全性及抗震鉴定报告》指出“东端地基基础存在不均匀沉降现象,南立面外纵墙根部存在水平裂缝,建议对其进行加固”。并且,检测部门现场开挖后,发现局部基础有裂缝。
针对这一问题,我们可以采取“补强注浆”对基础进行加固,做法详见图1。浆液材料,对于砖基础可采用水泥浆,注浆压力可取0.1~0.3MPa;对于混凝土结构可采用环氧树脂,注浆压力可取0.4~0.6MPa。需要注意的是,如果浆液灌注困难,则可逐渐加大压力至0.6~0.8MPa。当浆液在10~15min内不再下沉则可停止注浆。此外,对独立基础每边钻孔不应少于2个;对条形基础应沿基础纵向分段施工,每段长度可取1.5~2.0m。通过上述操作,可解决建筑物基础不均匀沉降引起的基础裂损。
图1:基础补强注浆加固
2.2改变结构体系造成基础加固
某中学教学楼为三层单边走廊式砖混建筑,单边廊通过混凝土柱承重。单排柱和砌体混合承重造成结构不合理。为此,需通过在混凝土柱两侧增设砌体抗震墙来改变结构体系,以增强原建筑的整体抗震性能。原混凝土柱两侧增加的抗震墙荷载直接压在了柱下独立基础上。经验算,原地基承载力不满足设计要求,需采用混凝土套加宽混凝土基础底面积,做法详见图2。另外,若原建筑基础形式为墙下砖砌条形基础时,也可用混凝土套进行加宽,以解决既有建筑物的地基承载力或基础底面积不满足设计要求,做法详见图3。
图2:混凝土套加宽混凝土条形基础
图3混凝土套加宽砖砌条形基础底面积
通过上述工程实例,我们总结出加大基础底面积的设计和施工应符合以下规定:当基础承受偏心受压时,可采用不对称加宽;当承受中心受压时,可采用对称加宽。在灌注混凝土前,应将原基础凿毛和刷洗干净后,铺一层高强度等级水泥浆或涂混凝土界面剂,以增加新老混凝土基础的粘结力。对加宽部分,地基上应铺设厚度和材料均与原基础垫层相同的夯实垫层。当采用混凝土套加固时,基础每边加宽的宽度及其外形尺寸,应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)中有关无筋扩展基础台阶宽高比允许值的规定,并应沿基础高度间隔一定距离设置锚固钢筋。当采用钢筋混凝土套加固时,加宽部分的主筋应与原基础内的主筋焊接。对条形基础加宽时,应按长度1.5~2.0m划分成单独区段,分批、分段,间隔进行施工。
2.3增层引起的基础加固
某校教学楼原为二层框架结构,为满足新的使用要求,拟在原楼上接建第三层。经验算,原建筑柱下独立基础底板配筋面积不足。为解决这一问题,由于无法补筋,采用变柔性基础为刚性基础,即增加构造高度H0的方法进行补足,做法详见图4。另外,为了加强新旧混凝土的连接,接触面应先凿毛、刷浆,并植短筋连接,再浇筑混凝土。
图4:变柔性基础为刚性基础
摘要院社会主义经济的不断发展,城市化建设项目进程也逐渐加快,人们对房屋建筑的面积与功能期望值也提高了。我国房屋建筑工程的特点是工程量大、周期长和造价高等。为了给人们提供一个舒适,安全的住宅,房屋建筑的施工过程中就得使用结构加固的技术,可以有效的增强房屋建筑的坚固性,提高房屋建筑的抗灾功能与使用功能。只有深刻的认识到结构加固对房屋建筑其施工过程的重要性,才能合理的把加固技术应用到房屋建筑中,从而保证建筑的工程质量,推动房屋建筑的顺利施工。
关键词 院房屋建筑施工;结构加固技术;施工质量
目前我国的房屋建筑施工过程中,根据实际的需要已添加了相应的加固技术,来保证房屋建筑的施工质量,提高房屋的使用功能,让人们能够住得放心,因为没有人愿意住在有安全隐患的建筑里。这就需要让加固技术充分地应用到房屋建筑的施工过程中,可提高房屋建筑的价值,给开发商带来经济效益与社会效益,老百姓也能放心的购买居住。
1 加固技术在房屋建筑中的重要性
随着经济的飞速发展,我国城市化建设的步伐加快了。遍地都在修建高楼大厦,建设规模越来越大,人们的观念也日益见长,对所居住的房屋功能提出了更高要求。但是房屋建筑施工中,有着各种各样的影响因素,还有很多普遍的问题急需解决。在施工过程中,无法保证施工的质量;偷工减料与以次充好现象普遍存在,材料质量不达标等。这都会直接影响到房屋建筑的质量,导致房屋建筑的结构出现变形、断裂、错位等,会降低房屋建筑的安全性。因此,房屋建筑的技术人员在建筑的施工过程中,应充分考虑到建筑的地域性、安全性与经济性,从而制定出有效的措施,可以及时的解决建筑施工中遇到的质量问题。某些人类不可抗拒的自然灾害,我们无法改变,但可以尽量把损失降到最低,这就对房屋建筑的质量提出了更高的要求。从一定程度上讲,在建筑中使用加固技术不光能降低费用,还能保证房屋的质量,使房屋建筑的使用功能与抗灾作用发挥到极限。因此,把结构的加固技术融入到房屋建筑的施工过程中是最明智的做法。建筑地的施工人员一定要结合实际情况,考虑周全,分析各种因素会造成的后果,然后选择有合理性与科学性的最佳加固技术,应用到房屋建筑的施工过程中,进行完美结合。结构的加固技术是房屋建筑中重要的设计技术,也是房屋施工中的必要技术手段,可以保证房屋建筑的施工质量、结构强度与建筑物安全。从建筑市场与建筑设计的发展情况来看,房屋建筑的功能与结构都在改变,大量的功能需求与结构要求都需要房屋建筑更好的采取加固技术。这样结构的加固技术就具有了现实性应用空间与内在需求。施工企业更应该重视房屋的设计意图与施工情况,将加固技术有效且全面地贯彻到房屋建筑工程中,并且对加固技术中的钻孔和钢筋等主要环节进行主动控制,做好加固施工中的打磨工作,能总结建筑加固技术中的应用细节,实现建筑机构中加固技术的价值与意义。
2 结构加固技术在房屋建筑施工中的应用
中图分类号:U457文献标识码: A
1.结构加固技术在房屋建筑中应用的必要性
在房屋建筑中应用结构加固技术不仅可以保证房屋建筑工程质量,而且一定程度上还降低了房屋建筑成本,具有重要意义。但是,在现实中,由于受到施工原材料、施工人员、施工设备以及施工环境等多种因素的影响和制约,很多建筑工程的质量得不到保证,使房屋建筑中容易出现裂缝、变形以及错位等各种问题,不仅造成了巨大的经济损失,而且威胁到房屋住户的人身安全。由此可见,结构加固技术在房屋建筑施工中的应用具有必要性。具体来说,其必要性主要表现在以下几个方面。第一,结构加固技术是延长房屋建筑的使用寿命的需要。对于房屋建筑来说,使用寿命是一个非常重要的问题。但是,现实中很多房屋建筑受到多方面因素的影响致使它的使用寿命缩短,这样就给我国造成了极大的经济损失。而结构加固技术的应用则能够更好地保证工程质量,同时也就延长了房屋建筑工程的使用寿命。第二,结构加固技术是增强房屋建筑耐久性的需要。在使用过程中,房屋建筑一方面要受到环境和一些化学物质的侵蚀,另一方面又要承受风雪荷载、疲劳荷载以及一些人祸等,从而降低了房屋建筑的耐久性。而结构加固技术的应用则从房屋建筑结构方面提高了房屋的耐久性。第三,结构加固技术是提高房屋建筑抗震性的需要。地震作为一种自然灾害,给我国经济社会发展和人们生产生活造成了严重影响。近年来,我国地震频发,导致房屋建筑倒塌,很多人无家可归。因此,在现代房屋建筑施工中我们必须高度重视其抗震性。结构加固技术的应用则可以大大提高房屋建筑的稳定性,提高其抗震能力,能够更好地适应现代社会的发展需要。
2.房屋建筑施工常见的加固方法
2.1预应力加固法
预应力加固法主要是在稳固性不够的房屋建筑物外部设立预应力撑杆和拉杆,利用外部增加的预应力来实现增强房屋建筑承载能力和稳固性的目的,预应力加固法的使用可以大大减少大跨度梁的负载力度,尽量保持梁的受力程度均匀。预应力加固法比较适合应用于需要较大荷重力的大型建筑物或者是大跨度的建筑物,这种方法的突出特点就是基本不占用空间或者只占用很小的空间,借助于外物来改变房屋建筑内部的受力情况,达到构件受力均匀的效果,施工的难度比较小。
2.2加大截面积法
通过加大截面积的办法来增强房屋建筑的稳固性,是施工中比较常用的最原始、最普通的方法,这种方法主要应用于以混凝土结构为主的房屋建筑中,具体的加固方法就是在不稳定的建筑构件外部包裹上适量的混凝土,通过这样来增加构件的截面积,达到增加房屋建筑承重力度的目的。在施工的过程中,要根据构件结构的不同和承重部位的不同,灵活的采用加大截面积的方法。加大截面积的方法具体又可以分为单侧加厚、双侧加厚、三面加厚和四面加厚等,在需要的时候,可以在包裹混凝土的部位增设钢筋以提高建筑的稳固性。
2.3外包钢加固法
外包钢加固法就是把型钢包裹在需要加固的构件的两角或者是四角位置,以此来实现构件稳固性的增加。外包钢加固法具体又可以划分为两种,即干式外包钢法和湿式外包钢法。它的突出特点就是不会增加构件的截面,,操作比较方便并且能够迅速完成,加固后的房屋建筑的稳固性显著提高,既可以应用于混凝土梁的加固,又可以应用于砌体柱的加固,但是维修加固的费用比较高,也就相对提高了房屋建筑的施工成本。
2.4增设支撑和置换混凝土加固法
第一,增设支撑加固法。所谓增设支撑就是在房屋建筑的各种结构框架中增设支撑,提高房屋建筑结构的承载水平。这种加固方法适用于一切条件许可的混凝土结构中,具有施工方法简单,工期较短等特点,但是,运用这种加固方法会减少房屋建筑的空间,并会对原有建筑物造成一定的损坏。第二,置换混凝土加固法。置换混凝土加固方法在房屋建筑中主要应用在那些存在缺陷的梁柱和那些受压区的混凝土强度比较低的区域。在使用过程中,这种加固方法不仅施工简单,而且房屋建筑的净空能力没有影响。但是,它也与加大截面加固法一样,湿作业时间比较长,会对人们的生产生活产生一些影响。
2.5预应力和粘贴纤维增强塑料加固法
第一,预应力加固法。在预应力加固方法中,在预应力和新增加的外部荷载的共同作用下,预应力的拉杆就会产生一定的轴向拉力并传递到建筑构件上,这时建筑的构件会产生一定的偏心受压作用,从而地当了一部分外荷载所产生的弯矩,降低外荷载的效应,增强房屋建筑构件的抗弯能力。第二,粘贴纤维增强塑料加固法。粘贴纤维增强塑料加固法是一种耐潮湿、耐腐蚀性、材质轻便的加固技术,主要适用于一般的构筑物和一些受外力作用的混凝土构件中。在使用这种加固方法的时候,需要设置一些防火处理方案,并且在完工之后需要对其使用效果进行判断和探测。
2.6植筋加固法
植筋加固法是在我国房屋建筑中广泛应用的一种后锚固连接技术,不仅施工方便,而且环保,主要适用于房屋建筑中各种钢筋、螺杆需要生根之处。所谓植筋就是通过在原有的建筑上面进行钻孔并把钢筋插入,然后再利用一些高强度胶水对其进行灌缝处理,使插入的钢筋与原来的建筑物有机地成为一个整体。运用这种加固方法一方面提高了房屋建筑的承载力,使房屋建筑不容易发生移位或者拔出的状况另一方面它还对建筑结构具有补强作用,能增加混凝土之间的抗弯、抗折、抗剪应力的性能,是房屋建筑加固中最为有效的方法之一。
3.结合工程实例分析房屋结构加固技术的应用
3.1现存问题分析
A市某住宅项目共4层,层高为2.7m,总建筑高度为10.8m,建筑面积为1076.0m2。本房屋建筑结构基础为砖砌放脚基础,基础上方为横墙承重体系,砖墙为空斗结构,厚度为240.0mm。楼面为预制多孔板,卫生间为现浇板。在A市发生地震后,产权单位对该房屋建筑进行了抗震加固处理,在房屋建筑设置圈梁以及构造柱,中部以钢拉杆替代内墙圈梁。加固后3年安全鉴定中认为本房屋建筑在基础结构上存在以下几个方面的问题:首先,房屋结构简单,空斗墙的承重构造无法满足现行房屋建筑结构设计规范中的具体要求;其次,房屋墙体存在严重拆改问题,门窗洞口不同程度上存在位移以及扩大的问题,周边砂浆有所脱落;再次,抗震加固期间所设置的构造柱、圈梁以及既有现浇板不同程度上出现钢筋锈蚀以及外露的问题;最后,砂浆抗压强度较低,且存在一定的粉化与风化问题。
3.2结构加固方案分析
针对出现的第一类问题,建议采取的结构改造加固方案为:对本房屋建筑墙体进行双面钢筋网砂浆面层加固处理,纤维砂浆选型为M10标准,砂浆层厚度为40.0mm,分两次粉刷完成。同时将钢筋网与周边圈梁、构造柱进行连接;
针对出现的第二类问题,建议采取的结构改造加固方案为:在对本房屋建筑南侧阳台进行扩建的基础之上,在新修建的砖墙体的端部位置设置全新构造柱,将新构造柱与既有构造柱进行连接,同时紧贴南侧纵墙并设置外圈梁,引入现浇混凝土板,确保扩建部分与既有部分连接的可靠性;
针对出现的第三类问题,建议采取的结构改造加固方案为:对本房屋建筑北侧原有纵墙结构进行拆除,期间做好墙体结构的临时支撑工作。对纵墙以及部分预制楼板进行分段间隔拆除。新建砖墙的同时设置相应构造柱,与既有构造柱进行连接。
3.3注意事项分析
在以混凝土现浇板替代原预制板的过程当中需要注意加固粘贴方案的灵活选择。需要注意的一点是:若直接在既有楼面上作新防水层,除了会导致整个房屋建筑的恒载水平发生变化,降低楼面承载能力以外,还会导致厨卫空间的楼面高出其他正常区域。因此,在这一区域对楼面板进行更换的过程中,备选取的粘贴加固方法包括碳纤维加固、粘钢加固、以及增浇叠合层这几种类型。综合各方需求,优选碳纤维加固方案。在加固过程当中,墙体内的孔洞还需要预先使用C25强度等级的微膨胀混凝土进行充分捣密,同步预埋支座负弯矩筋以及底筋,在混凝土实际强度≥80.0%设计强度的情况下对预制板进行拆除即可。
结束语
从目前的情况来看,在我国的房屋建筑结构加固工作方面仍然存在着一些问题。所以,要做好加固技术的开发技术,确保加固质量的可靠性。从而延长房屋的使用寿命,保证居民的安全。
参考文献: