房屋建筑结构加固施工技术解析
摘要:建筑结构的科学加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程加固工作的前提。建筑结构加固的设备在日益发展,同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用加固方法,可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。本文结合笔者多年工作经验,从多个角度对房屋建筑结构加固施工技术进行了论述,并以某教学楼加固的工程为案例,进行了说明
关键词:房屋建筑 结构 加固
中图分类号: tu3 文献标识码: a 文章编号:
一常见建筑结构类型
1 钢结构主要承重构件全部采用钢材制作,它自重轻,能建超高摩天大楼,又能制成大跨度、高净高的空间,特别适合大型公共建筑。
2 砖混结构用砖墙或砖柱、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑,这是目前在住宅建设中建造量最大、采用最普遍的结构类型。
3 钢筋混凝土结构主要承重构件包括梁、板、柱全部采用钢筋混凝土结构,这种类结构类型主要用于大型公共建筑、工业建筑和高层住宅。钢筋混凝土建筑里又有框架结构、框架—剪力墙结构、框—筒结构等。
4砖头结构用砖墙、砖柱、木屋架作为主要承重结构的建筑,像大多数农村的屋舍、庙宇等。这种建筑结构不仅建造简单,材料容易准备,而且费用较低。
房屋结构改造加固
二 现代建筑结构的常用加固技术
1 直接加固的一般方法
( 1) 加大截面加固法。
与置换混凝土加固方法相类似,通过加大截面积来进行加固应用已经十分的成熟,适应范围广且施工容易。但是与置换混凝土加固方法一样,需要较长时间的湿作业,从而对于建筑的
使用造成影响。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。
( 2) 有粘结外包型钢加固法。这种方法具有加固效果好,承载力大,施工环节相对较少的优点,但是这种加固方法需要消耗大量的钢材,从而导致较高的造价和成本。因此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的场所的建筑结构的加固。
( 3) 粘贴钢板加固法。采用粘贴钢板来对建筑的结构进行加固的过程当中,不需要进行湿作业,且施工的时间相对较短,因此对于建筑中用户的日常生活和工作不会产生很大的影响,且这种加固方法对于建筑外观不会造成破坏同样也不会造成空间减少。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。
( 4) 粘贴纤维增强塑料加固法。这种建筑结构的加固方法顾名思义和粘贴钢板加固法类似,只不过材料上有差异。此外由于所使用的加固材料是塑料,因此相对于钢板来说不怕潮湿和腐蚀,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 与混凝土结构加固改造配套使用的技术
( 1) 托换技术。系托梁拆柱、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。
( 2) 植筋技术。系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中。
( 3) 裂缝修补技术。根据混凝土裂缝的起因、形状和大小,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。
(4)外包钢加固技术
应用外包钢加固技术,利用角钢外包在构件的四角位置,在角钢之间采取缀板连接方式。外包
钢加固法分为湿式与干式两种情况。湿式外包钢法,在原有构件和型钢之间,利用环氧树脂或者乳胶水泥等粘结,将新旧材料之间进行有效协同,确保工作整体性,但是作业强度较大;干式外包钢法,即原有构件和型钢之间没有任何粘结作用,虽然有时候以水泥砂浆填补,但是并不能实现结合面拉力与剪力的传递,难以保障原构件和型钢的整体工作,只能实现单独受力。这种方法基本对原结构构件的截面尺寸更改不大,仅是提高构件承载力,增加刚度与延性,一般在屋架、砖窗间墙、梁、混凝土柱等结构构件、构筑物加固中应用广泛。
(5)外部粘钢加固技术
外部粘钢加固法,主要利用粘贴剂,与加固设计相符,将钢板粘贴在钢结构或者混凝土表面,共同产生作用力。当前,外部粘钢加固技术主要应用于受拉构件或受弯构件的补强加固工程中,要求环境温度控制在60℃以内,相对湿度则小于70%,且没有化学腐蚀。
(6)增设支点技术
增设支点加固技术,主要通过增加支撑点的方式,降低结构的计算跨度,以控制结构内力,提高承载力。这种方法一般适用于网架、桁架、板、梁等水平结构的加固施工中。应用支点法可分
为弹性支点与刚性支点两种方式。弹性支点主要通过支撑结构中的桁架或者受弯力作用等,间接传递荷载力。由于支撑结构变形与被加固结构变形属于同一个数量等级,那么支撑结构应按照弹性支点来考虑,涉及到复杂的内力分析技术;刚性支点通过轴心受拉或者轴心受压等荷载力,直接传递到柱子或者基础构件部分。这种方法的内力计算较为简单。
三 现代建筑结构加固的施工方法
1 具体要求加固施工管理主要是针对施工过程的管理。施工过程管理干头万绪,怎样才能牵一发而动全身,取得事半功倍的效果,这是管理人员最需要了解掌握和熟练应用的。根据加固工程实际通常分四部分进行。
( 1) 施工方案的制定。加固施工方案编制的基本思路应该建立在: ①最大限度利用现有构造物进行加固。②尽最大的可能避免拆除、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。
( 2) 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。
( 3) 做好技术交底。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。