吳霆昊
【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅速發(fā)展的今天,建筑工程所涉及的范圍越來(lái)越廣泛,建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)已成為建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)工程的研究重點(diǎn)。本文首先介紹了建筑工程結(jié)構(gòu)加固的原因,然后重點(diǎn)探討了如何進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的加固。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;結(jié)構(gòu)加固;方法
對(duì)工程進(jìn)行加固的主要目的就是通過(guò)加固的方法,對(duì)工程達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)、提高使用能力和增強(qiáng)承載力的目的。所以,在進(jìn)行加固方案選擇時(shí)應(yīng)注意提高工程質(zhì)量,以工程達(dá)到優(yōu)質(zhì)量為根本目標(biāo),可以對(duì)不同工程進(jìn)行施工方法和質(zhì)量的評(píng)定。
1建筑工程加固的原因
1.1環(huán)境因素 在長(zhǎng)期的外部環(huán)境及使用環(huán)境條件下,建筑結(jié)構(gòu)材料每時(shí)每刻都受到外部介質(zhì)的侵蝕,導(dǎo)致材料狀況的惡化,可分為以下三類(lèi):(1)化學(xué)作用: 例如化工車(chē)間的酸、堿氣體或液體對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕。(2)生物作用: 如微生物、細(xì)菌使木材逐漸腐朽等。(3)物理作用: 如高溫、高濕、凍融循環(huán)、晝夜溫差的變化等, 會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫等。自然災(zāi)害如風(fēng)災(zāi)、地震等的破壞,重者可使建筑物毀于一旦,輕者會(huì)降低結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。因此,有必要對(duì)受損建筑物進(jìn)行必要的維修和加固,以提高工程結(jié)構(gòu)的安全性,延長(zhǎng)其使用壽命。
1.2人為因素 首先,設(shè)計(jì)人員原設(shè)計(jì)有誤,考慮不周。設(shè)計(jì)出現(xiàn)失誤常常是由于設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)承受的載荷和作用力估計(jì)不足,考慮載荷漏項(xiàng),以及施工過(guò)程中的實(shí)際載荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)值等原因造成的。其次是施工質(zhì)量差。由于施工管理混亂,施工人員技術(shù)水平不高,施工企業(yè)未能把好質(zhì)量關(guān)等原因造成的施工質(zhì)量差在已有工程事故原因統(tǒng)計(jì)中占有較高的比例。第三是使用管理不當(dāng)。主要表現(xiàn)為:建筑物建成交付使用后,使用部門(mén)管理不善,擅自改變建筑物的用途或使用環(huán)境管理不善,不進(jìn)行定期維護(hù),因侵蝕性物質(zhì)進(jìn)入結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成損害等。
2建筑工程結(jié)構(gòu)加固
目前,我國(guó)建筑業(yè)已步入第二發(fā)展階段的門(mén)檻。最近幾年來(lái)對(duì)已有建筑進(jìn)行改造、維修、加固以逐漸成為了熱點(diǎn)。但對(duì)已有建筑物現(xiàn)代加固改造技術(shù)的研究還處于起步階段,雖然發(fā)展迅速,并已取得了一些研究成果,但總體水平較低,建筑加固改造市場(chǎng)秩序還比較亂,缺少統(tǒng)一的行為準(zhǔn)則來(lái)規(guī)范人們的業(yè)務(wù)活動(dòng)。由于對(duì)個(gè)別構(gòu)建的加固會(huì)改變整體結(jié)構(gòu)的剛度及剛度分布,從而導(dǎo)致地震作用的變化。甚至,違背了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念設(shè)計(jì)。此外還有加固后構(gòu)建的承載能力的保障,防火能力卻達(dá)標(biāo)等問(wèn)題,如粘貼鋼板、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固中的有機(jī)膠的耐火性能較低。
3建筑工程結(jié)構(gòu)加固原則
3.1 結(jié)構(gòu)體系總體效應(yīng)原則。盡管加固只需針對(duì)危險(xiǎn)構(gòu)件進(jìn)行,但同時(shí)要考 慮加固后對(duì)整體結(jié)構(gòu)體系的影響。因此,在制定加固方案時(shí),應(yīng)對(duì)建筑物總體考慮,不能簡(jiǎn)單采用“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”的辦法。
3.2 先鑒定后加固的原則。結(jié)構(gòu)加固方案確定前,必須對(duì)已有結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查和可靠性鑒定分析,分析結(jié)構(gòu)的受力現(xiàn)狀和持力水平,為加固方案的確定奠定基礎(chǔ)。
3.3 材料的選用和取值原則。原結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度應(yīng)按規(guī)定取用,如原結(jié)構(gòu)材料種類(lèi)和性能與原設(shè)計(jì)一致,按原設(shè)計(jì)(或規(guī)范)值取用;當(dāng)原結(jié)構(gòu)無(wú)材料強(qiáng)度資料時(shí),可通過(guò)實(shí)測(cè)評(píng)定材料強(qiáng)度等級(jí),再按現(xiàn)行規(guī)范取值。
4.加固方法及施工
4.1典型加固方法的施工
加固工程一般采用的方法手段有預(yù)應(yīng)力加固、外包鋼加固、增加截面加固和改變結(jié)構(gòu)傳力的途徑等。由于科技水平的不斷進(jìn)步發(fā)展,新技術(shù)工藝和新材料不斷應(yīng)用結(jié)構(gòu)加固中,加固方法不斷擴(kuò)展和優(yōu)化,比如碳纖維加固和化學(xué)灌漿等被廣泛應(yīng)用。因此,在眾多方法方案中選擇哪種方案,才更合理,是施工企業(yè)面臨的重要問(wèn)題,這就需要根據(jù)加固工程快、短、平和省的需要,將多種方案進(jìn)行分析研究,通過(guò)對(duì)比評(píng)判,選擇適合本情況的加固方案。
砌體結(jié)構(gòu)加固是常見(jiàn)的加固方法。主要由以下幾種類(lèi)型:選擇混凝土外層加固,其施工的技術(shù)比較簡(jiǎn)單,有加強(qiáng)的承載力,但由于有較長(zhǎng)時(shí)間的濕作業(yè),會(huì)影響凈空間;鋼筋水泥砂漿外加層方法是一種復(fù)合型的截面加固方法,但它的承載力比不上鋼筋混凝土外加層方法;還有一種是增設(shè)扶壁柱的加固方法,這種方法可有效增大截面法,常用于非地震帶。
4.2加固工程方案應(yīng)注意新技術(shù)、新材料的應(yīng)用
科學(xué)合理的加固工程應(yīng)在施工過(guò)程中充分體現(xiàn)出科學(xué)性、新進(jìn)行和可行性的特點(diǎn)。在加固工程中化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)的方法是應(yīng)該采用的先進(jìn)工藝。因?yàn)椋恍┘庸坦こ淘谑┕r(shí)需要使用較多的人力、物力和財(cái)力,現(xiàn)已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)階段加固工程的質(zhì)量和安全、經(jīng)濟(jì)等方面的要求,而化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)方法可以憑借自身的優(yōu)勢(shì),成為加固施工的首選方案。
化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)法中,碳纖維工藝也是加固的一種良好方法。比如,某個(gè)公司的地下室的梁柱需要加固,但因?yàn)橹車(chē)h(huán)境的濕度較大,最好采用碳纖維加固方法,比其他的加固方法更有耐潮濕、耐潮、抗腐蝕性和質(zhì)量好的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。所以,應(yīng)有針對(duì)性的對(duì)加固的方法進(jìn)行選擇,針對(duì)不同加固工程實(shí)施不同的加固措施方案,將方案做到性能比、價(jià)格比和質(zhì)量比都最好,并且最好體現(xiàn)出加固工程的科學(xué)性和先進(jìn)性。
結(jié)束語(yǔ)
由上可知,選擇加固的方案要有針對(duì)性,針對(duì)不同加固工程的特點(diǎn),選擇不同的加固方法和措施,使選擇的最優(yōu)方案在性能、質(zhì)量和價(jià)格等方面都具有優(yōu)勢(shì),使工藝的先進(jìn)性和科學(xué)性都得以充分體現(xiàn)。從國(guó)際上看,混凝土和砌體等的加固工程方案還有不足,有待相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)踐中不斷探索和研究,充分利用先進(jìn)的科技,將新型材料和技術(shù)工藝用于加固工程中,使加固工程的方案和方法有更大的拓展空間。
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