文/楊鵬飛 龍口市住房保障和房產(chǎn)交易中心 山東龍口 265701
近些年,中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,建筑業(yè)也迅速崛起。但中國(guó)是人口大國(guó),建筑用地越來越少,老舊建筑拆遷成本卻越來越高,這些房屋普遍是砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),多數(shù)房屋因年久失修又受自然環(huán)境和使用環(huán)境的雙重影響,建筑結(jié)構(gòu)的各方面性能如:安全性、耐久性、整體及局部穩(wěn)定性、可靠度等存在一定的安全隱患,有待檢測(cè)評(píng)估。。目前在全球范圍內(nèi),建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)評(píng)估、改造加固可以分為三個(gè)階段:首先是新建,其次是新建與改造,最后是改造和加固。而我國(guó)正處于新建與改造的黃金期。研究建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)加固具有重要的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)意義,它響應(yīng)了國(guó)家政策《十三五規(guī)劃》節(jié)能減排,綠色經(jīng)濟(jì);還有利于保護(hù)古建筑歷史遺產(chǎn);更好的保護(hù)人民財(cái)產(chǎn)及人身安全,加固還能提高建筑物的正常使用壽命。故建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)及加固改造將是我國(guó)建筑行業(yè)的趨勢(shì),也是社會(huì)發(fā)展的需求。
在既有建筑改造中,結(jié)構(gòu)加固有重要意義,是延長(zhǎng)建筑壽命的重要手段,為保證施工質(zhì)量,必須要注意以下內(nèi)容:不同時(shí)期和不同屬性的建筑物都有著不同特點(diǎn),在做建筑物設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)要考慮到這些因素;要做好施工準(zhǔn)備工作,施工前首先要準(zhǔn)備齊全設(shè)計(jì)及施工圖紙等技術(shù)資料,然后對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)開展檢測(cè)工作,要對(duì)原有建筑的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行逐一的驗(yàn)算,主要工作內(nèi)容包括檢測(cè)材料性能、驗(yàn)算承載力、結(jié)構(gòu)加固的相關(guān)計(jì)算及驗(yàn)算、結(jié)構(gòu)加固后的建筑的結(jié)合構(gòu)件的剛度與強(qiáng)度驗(yàn)算,逐項(xiàng)檢驗(yàn)這些指標(biāo)后,再依據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行加固改造的方案設(shè)計(jì);這些初步工作結(jié)束后,為取得良好的加固效果,要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的房屋建筑的鋼結(jié)構(gòu)表面開展清理銹蝕工作,根據(jù)銹蝕的程度不同,采取機(jī)械除銹或手工除銹,通常以機(jī)械除銹為主,人工除銹為輔;在開展房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工時(shí),不可盲目的依據(jù)原定的方案進(jìn)行施工,還要邊施工邊監(jiān)測(cè),如果發(fā)現(xiàn)原定的加固方案不滿足實(shí)際的需要,要立即采取相關(guān)措施,以確保房屋加固改造的施工質(zhì)量;因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)加固施工通常高空作業(yè)多,所以在施工前要對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全教育和技術(shù)交底,作業(yè)時(shí)施工人員要做好登高安全防護(hù)并佩戴安全帽,以防止產(chǎn)生人員傷亡事故。
加固方法一般有預(yù)應(yīng)力法、植筋法、置換混凝土加固法、托換技術(shù)、加大截面法、粘鋼法、增加支撐點(diǎn)數(shù)量的方法、外包鋼加固法、粘貼碳纖維法等。增大截面法中可以雙側(cè)加厚、單側(cè)加厚等不同形式的外包加固。該傳統(tǒng)加固方法因施工簡(jiǎn)單、工作量少、受力可靠、被廣泛應(yīng)用。外包鋼加固有干式、濕式兩種,應(yīng)根據(jù)具體情況應(yīng)用。外部粘鋼加固法是將鋼板通過結(jié)構(gòu)膠粘貼在混凝土構(gòu)件的表面,使其共同受力來增加承載??焖?、簡(jiǎn)單且不會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生其他影響,在施工過程中也不影響正常使用。因此被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、橋梁中?;炷翗?gòu)件開裂主要修補(bǔ)方法有用水泥、樹脂等作為原材料進(jìn)行表面處理、灌漿和填充。
外貼型鋼加固法有著施工快捷,工程作業(yè)面小、穩(wěn)定可靠、對(duì)建筑外觀破壞小和凈空影響小等諸多優(yōu)點(diǎn),在屋架、混凝土柱、梁、大跨度結(jié)構(gòu)和大型結(jié)構(gòu)的加固中得到廣泛應(yīng)用。此種加固方法分為兩種,一種是濕式,而另一種就是干式。在濕環(huán)境下施工時(shí),使用這種加固方法抵抗受力彎曲是非常有效的。外貼型鋼濕式加固法指采用乳膠水泥液態(tài)物質(zhì),把需要加固的構(gòu)件與鋼材粘連成一體,使原有結(jié)構(gòu)與鋼材間形成一個(gè)共同的受力整體,實(shí)現(xiàn)整體加固的目的,這種方法加固效果好且應(yīng)用范圍很廣,但施工過程中涉及內(nèi)容較多,施工工序較繁瑣,所以施工較復(fù)雜。采用干式加固時(shí),當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件與鋼材間存在縫隙時(shí),采用水泥砂漿把縫隙填充滿,這樣原有結(jié)構(gòu)與加固鋼材間不能形成共同作用的整體,而是各自獨(dú)自受力,這樣加固效果就被削弱了,但施工過程簡(jiǎn)單。從以上對(duì)二種方法的分析可知,采用外包鋼的加固法時(shí),在確保原有結(jié)構(gòu)截面面積變化不大的情況下,要盡量選用濕式加固法,從而提高了原有結(jié)構(gòu)的剛度和延性,以保證加固效果。
碳纖維是高強(qiáng)度的工程施工材料,其最主要的特征是材料的重量較輕,在當(dāng)前的施工領(lǐng)域,這類建筑材料已經(jīng)在加固施工中得到了廣泛的應(yīng)用普及,特別是在混凝土裂縫問題進(jìn)行處理的過程中,顯然具備更大的優(yōu)勢(shì),其最主要的優(yōu)勢(shì)是體現(xiàn)在能夠通過高強(qiáng)度粘貼劑對(duì)碳纖維材料進(jìn)行粘貼,固定裂縫,在出現(xiàn)拉伸負(fù)荷時(shí),利用碳纖維材料,能夠代替混凝土,承受結(jié)構(gòu)的載荷,并且能讓混凝土抗拉伸能力得到提升。
對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來說,結(jié)構(gòu)的橫截面積大小對(duì)于結(jié)構(gòu)整體性能有較強(qiáng)的影響,橫截面積與結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性之間是同比例增長(zhǎng)的關(guān)系。建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)可以通過增加截面實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的加固處理。在增大截面加固技術(shù)運(yùn)用的過程中,需要對(duì)新建的加固結(jié)構(gòu)與原本建筑結(jié)構(gòu)之間的處理進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)化,保證兩者之間的粘合性,使之成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu),從而達(dá)到加固的效果。這種方法具有簡(jiǎn)便、適用范圍廣泛等特點(diǎn)。
在進(jìn)行梁粘貼鋼板的加固工作中,通過平砂輪對(duì)鋼板進(jìn)行除銹,將除過銹的鋼板表面擦拭干凈?;炷潦┕て陂g需將其表面打磨平整。然后將配置好的粘結(jié)劑分別涂抹在混凝土以及鋼板的表面,再將鋼板貼于設(shè)定好的位置,保證鋼板粘結(jié)密實(shí)。當(dāng)結(jié)構(gòu)膠固化后,可以拆除支撐架,并用小鐵錘檢查是否有空鼓,如果存在此現(xiàn)象,則需要將鋼板拆除重新粘貼。
建筑行業(yè)在不斷的發(fā)展,建筑的安全性能也被廣大人民群眾重視起來。因此,建筑加固改造施工時(shí)一定要針對(duì)建筑物的特點(diǎn),采取最適宜的加固改造方案和技術(shù)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)加固的施工。建筑結(jié)構(gòu)的加固能夠有效地提升建筑的使用年限、耐久性、抗震性。施工人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固施工時(shí)要遵循相應(yīng)的原則,對(duì)于加固技術(shù)應(yīng)該進(jìn)行分析后在合理的運(yùn)用到施工作業(yè)中,從而提高建筑工程的質(zhì)量,促進(jìn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。