何海榮 李壽獎(jiǎng)
(1.沙洲職業(yè)工學(xué)院,江蘇 張家港 215600; 2.無(wú)錫輕大建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 無(wú)錫 214000)
?
·結(jié)構(gòu)·抗震·
對(duì)常見(jiàn)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的對(duì)比分析
何海榮1李壽獎(jiǎng)2
(1.沙洲職業(yè)工學(xué)院,江蘇 張家港215600;2.無(wú)錫輕大建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 無(wú)錫214000)
摘要:介紹了建筑結(jié)構(gòu)加固的背景,論述了進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的意義,從增大截面法、置換混凝土加固法、粘鋼板加固法、預(yù)應(yīng)力加固法等方面,闡述了一些常用的結(jié)構(gòu)加固方法,并分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),以供參考。
關(guān)鍵詞:建筑物,結(jié)構(gòu)加固,增大截面法,預(yù)應(yīng)力加固法
1結(jié)構(gòu)加固的背景
中國(guó)自成立以來(lái),特別是改革開(kāi)放以后,人們的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高,中國(guó)的建筑行業(yè)也在不斷的發(fā)展。在過(guò)去的時(shí)間里,我國(guó)的土木工程建設(shè)從沒(méi)有停止過(guò)它的腳步,特別是在近幾年,它的腳步不光沒(méi)有停止,反而發(fā)展的更加迅速。新的樓盤(pán)、橋梁、港口、鐵路、公路以及水利工程都在不斷地建設(shè)中。
二十世紀(jì)八九十年代建設(shè)的建筑物,它們?cè)谀壳斑@種經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的狀況下,各方面的使用功能已不能滿足現(xiàn)在的使用要求。在我國(guó)十二五“節(jié)能減排”的相關(guān)政策指導(dǎo)下,我們?cè)谛陆ńㄖ锏耐瑫r(shí),也應(yīng)該關(guān)心維護(hù)已有的建筑物,對(duì)那些老化、開(kāi)裂、承載力不能滿足現(xiàn)在使用需求的建筑進(jìn)行加固處理。
現(xiàn)在的社會(huì)是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì),對(duì)一般工業(yè)與民用建筑物的管理也在走可持續(xù)發(fā)展的道路。隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展,進(jìn)入老齡化的建筑物會(huì)逐漸增多,因而對(duì)建筑的加固會(huì)越來(lái)越受到重視,投入加固的比例也會(huì)不斷增加??梢酝茢啵谝院蟮慕ㄖ袌?chǎng)中,建筑的重點(diǎn)會(huì)逐漸轉(zhuǎn)入對(duì)已有建筑物的加固修復(fù)。
2結(jié)構(gòu)加固的意義
在使用建筑物的時(shí)候,隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),會(huì)出現(xiàn)老化、損壞的情況,從而降低建筑物的使用功能;或者是因?yàn)橛邢薜募夹g(shù)條件,以及使用功能的改變等原因會(huì)造成建筑物無(wú)法正常使用。這種劣化、損傷的規(guī)律和程度如果能夠科學(xué)地剖析,及時(shí)有效的處理,那么結(jié)構(gòu)的損傷過(guò)程就可以得到延緩,建筑的使用壽命就能夠得到延長(zhǎng)。因此,在建筑行業(yè),評(píng)估檢測(cè)結(jié)構(gòu)的可靠性,加固結(jié)構(gòu)都已經(jīng)成為了熱門(mén)話題。這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)吸引到了很多工程人員和研究團(tuán)體的注意力。他們都對(duì)鑒定結(jié)構(gòu)的可靠性和加固結(jié)構(gòu)有著很大的興趣,也把這些放在很重要的位置。建筑物的加固是根據(jù)建筑物可靠性檢測(cè)的結(jié)論來(lái)進(jìn)行的。加固問(wèn)題也是建筑工程中的重要問(wèn)題。因此,對(duì)于那些本身就有問(wèn)題的建筑或者由于人員管理不善造成損壞的建筑物、在災(zāi)害中損壞的建筑物、要多加幾層的建筑物,都有必要進(jìn)行加固。對(duì)于老齡化建筑物,都需要先對(duì)它們進(jìn)行檢查,然后再分析情況作出處理。鑒定和評(píng)估建筑物,主要是考慮建筑物的安全性、使用性和耐久性三方面的特性。三者雖然密切相關(guān),但相互之間又有很大的區(qū)別,而且它們對(duì)加固處理后的影響也是不一樣的。對(duì)于這三者,如果是出現(xiàn)安全方面的問(wèn)題,就需要盡快進(jìn)行拆除,無(wú)需再做加固處理;如果是使用功能不滿足要求,就有必要進(jìn)行加固;如果耐久性出現(xiàn)問(wèn)題,一般情況下也不需要進(jìn)行加固。
當(dāng)前,中國(guó)的建筑業(yè)發(fā)展也逐步從第一時(shí)期過(guò)渡到第二、第三時(shí)期。由于我國(guó)的土地資源有限,再加上中國(guó)的人口不斷增多,就出現(xiàn)了住房的問(wèn)題。為了解決住房問(wèn)題的困擾,對(duì)于在20世紀(jì)90年代之前建的建筑需要進(jìn)行進(jìn)一步的加層處理,因?yàn)槟切┙ㄖ恼嫉孛娣e較大,層數(shù)較少。而對(duì)那些衛(wèi)生設(shè)備不全或者不能滿足人們需求的建筑進(jìn)行改造、改建,就變得很具有現(xiàn)實(shí)意義。
另外,盡管在建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,我國(guó)的工程人員的水平已經(jīng)有所提高,而且施工技術(shù)和管理水平也都比以前高很多,但是,每年還會(huì)有許多的工程事故會(huì)發(fā)生。事故發(fā)生的原因有很多,例如技術(shù)水平不夠高、或者設(shè)計(jì)的不好、再者就是因?yàn)楣芾聿簧?,還有的就是源于自然災(zāi)害。因此,對(duì)那些發(fā)生事故的新建工程進(jìn)行相應(yīng)的鑒定和加固就顯得尤為重要。
由于21世紀(jì)走可持續(xù)發(fā)展道路這一政策的提出,以及伴隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),推動(dòng)了節(jié)能建筑的發(fā)展。如果新建建筑的話,就需要耗費(fèi)大量的資源,巨額的資金。很多的資源都是不可再生資源,就會(huì)造成資源的浪費(fèi)。而對(duì)建筑進(jìn)行加固處理,所需的資源遠(yuǎn)沒(méi)有新建工程的多。從這一點(diǎn)就可以看出,加固工程較符合可持續(xù)發(fā)展的策略,因而加固工程比新建工程具有更廣闊的前景。目前,國(guó)外的建筑工程中已經(jīng)把維修加固改造業(yè)看作建筑業(yè)的重心。同樣,我國(guó)對(duì)加固改造行業(yè)也在不斷研究,而且在加固技術(shù)方面也有自己的心得體會(huì),加固改造業(yè)在我國(guó)也已初具規(guī)模,而且正在作為一個(gè)新的學(xué)科在形成。
3常見(jiàn)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)對(duì)比分析
結(jié)構(gòu)加固分為直接和間接兩種。設(shè)計(jì)時(shí)要依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件,進(jìn)行對(duì)比分析,根據(jù)技術(shù)先進(jìn)可靠,經(jīng)濟(jì)合理的原則,采取合適的加固方式和技巧。
3.1直接加固法
用于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)的承載力的方法就是直接加固法。直接加固的方式多種多樣,比如增大截面法、置換混凝土法、外包型鋼法、外粘鋼板法、外貼纖維復(fù)合材料加固法、繞絲加固法等等。
1)增大截面法。該方式施工工藝單一,適應(yīng)性強(qiáng),受力可靠,加固費(fèi)用便宜;主要是對(duì)梁、柱、墻、板和日常生活中的一些構(gòu)造物進(jìn)行加固;它的缺點(diǎn)就是濕作業(yè)工作時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間比較長(zhǎng),需要很長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)??捎糜谥行〕鞘械匿摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的加固工程。
2)置換混凝土加固法。該方法的優(yōu)缺點(diǎn)與增大截面法類(lèi)似,但是它主要偏向于對(duì)混凝土承重構(gòu)件的加固,尤其是受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度較低或有嚴(yán)重問(wèn)題的梁、柱等。
文章編號(hào):1009-6825(2016)14-0017-02
收稿日期:2016-03-07
作者簡(jiǎn)介:何海榮(1977- ),男,副教授,一級(jí)注冊(cè)建造師;李壽獎(jiǎng)(1976- ),男,工程師
中圖分類(lèi)號(hào):TU318
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A