尹婷

在設(shè)計(jì)房屋建筑的過(guò)程中，需進(jìn)行建筑穩(wěn)定性與耐久性的驗(yàn)算，當(dāng)結(jié)構(gòu)承載力不足時(shí)，如何加強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性與耐久性，成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮的主要因素。

1.結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

1.1 安全價(jià)值

由于房屋建筑處在外界的環(huán)境當(dāng)中，建筑質(zhì)量會(huì)受到環(huán)境直接影響，不管是地質(zhì)分析精度還是施工的專業(yè)水準(zhǔn)，都會(huì)影響房屋建筑的質(zhì)量，建筑質(zhì)量降低會(huì)增加房屋出現(xiàn)裂縫、承重構(gòu)件變形等情況的概率，房屋建筑的安全性也隨之降低。結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的合理應(yīng)用，可提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠度，從而保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.2 管理價(jià)值

由于結(jié)構(gòu)加固技術(shù)具有的動(dòng)態(tài)性與自主性，房屋建筑施工人員需要根據(jù)實(shí)際的建設(shè)情況進(jìn)行施工技術(shù)與管理技術(shù)的合理運(yùn)用。高效運(yùn)用結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，既可以鞏固工程質(zhì)量基礎(chǔ)，也可以延長(zhǎng)房屋建筑的使用壽命。結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展在一定程度上還可以提升相關(guān)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與使用，比如結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在建筑領(lǐng)域完成推廣，則建筑行業(yè)的效益空間隨之?dāng)U大。

1.3 經(jīng)濟(jì)價(jià)值

結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，需要使用建筑材料，而在眾多建筑材料當(dāng)中，鋼筋作為高性能材料，其合理運(yùn)用可以提高房屋建筑的安全指標(biāo)。相比傳統(tǒng)加固施工模式將結(jié)構(gòu)加固的重要環(huán)節(jié)設(shè)置為提高房屋建筑體積與重量上，合理運(yùn)用鋼筋等高性能材料的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)不僅可以提高房屋的穩(wěn)定性，也可以減少材料的損耗量，提高材料的使用效率，有效降低施工成本，獲得較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.新型加固技術(shù)的應(yīng)用

2.1 鋼絲網(wǎng)砂漿加固技術(shù)

這一類型加固方式的運(yùn)用原理為在混凝土表層鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)，之后澆筑或壓抹水泥砂漿，與原結(jié)構(gòu)共同工作，從而提升結(jié)構(gòu)承載力。其最大優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)本身具有的復(fù)合砂漿與高質(zhì)量鋼材相結(jié)合，鋼絲網(wǎng)砂漿有著良好的分散性能，可以改善房屋建筑的預(yù)應(yīng)力構(gòu)造，有利于提升建筑的穩(wěn)定性。研究表明，與普通水泥砂漿相比，當(dāng)含鋼量達(dá)到301kg/m3時(shí)，鋼絲網(wǎng)砂漿顯著獲得了更高的特性，不僅抗拉強(qiáng)度高、彈性好、抗裂性能好且抗?jié)B性好，還可以有效提高建筑構(gòu)造的穩(wěn)定性。此技術(shù)中所運(yùn)用到的材料與普通鋼筋混凝土構(gòu)件不同之處在于，實(shí)際施工中，普通鋼筋混凝土構(gòu)件延展性能比較低，易于開(kāi)裂，鋼筋強(qiáng)度難以充分利用。相比而言，使用鋼絲網(wǎng)砂漿加固技術(shù)可彌補(bǔ)這些不足，配筋分散性好且骨料粒徑小，可制成薄壁結(jié)構(gòu)以減輕預(yù)應(yīng)力構(gòu)件自重[1]。

2.2 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

這一類型加固方式的運(yùn)用原理為混凝土受彎構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力和外部荷載的共同作用下，在拉桿內(nèi)生成軸向的拉力，這一拉力通過(guò)桿端錨偏心地傳遞到受彎構(gòu)件，從而使受彎構(gòu)件產(chǎn)生偏心受壓，這種受壓作用的產(chǎn)生可以抵消部分外部荷載產(chǎn)生的彎矩，從而提高受彎構(gòu)件的抗彎力，減少外荷載效應(yīng)，降低裂縫出現(xiàn)和發(fā)展的概率。這一類型的加固技術(shù)對(duì)房屋最顯著的作用為有效提高結(jié)構(gòu)承載水平，在建筑外部配合使用預(yù)應(yīng)力鋼筋，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力分布發(fā)生改變，達(dá)到從根本上加強(qiáng)承載力的作用，并且占用空間少，對(duì)原本空間影響小。此外，需要注意的是，這一加固方法控制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形，若結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的溫度較高，也會(huì)加快結(jié)構(gòu)變形速度，因此該加固技術(shù)不適用于高溫環(huán)境，使用這一技術(shù)時(shí)，需要以實(shí)際建筑環(huán)境為基礎(chǔ)，全面考量加固方法的實(shí)用性、穩(wěn)定性[2]。

2.3 增大截面加固技術(shù)

這一類型加固方式提升承載力的運(yùn)用原理為使混凝土材料處于三向應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)三向應(yīng)變受到約束，增加側(cè)向壓力，約束混凝土構(gòu)件的橫向變形隨之增加，從而增強(qiáng)建筑構(gòu)件的承載力。此技術(shù)的主要操作方法為，在構(gòu)件表面增加鋼筋混凝土套箍層，增加截面高度，按照三向受力原理，新、舊混凝土結(jié)合構(gòu)件共同受力，提高正截面抗彎性能的同時(shí)，加強(qiáng)斜截面的抗剪能力，原有混凝土的延展性能得到增強(qiáng)，從而加強(qiáng)構(gòu)件剛度與強(qiáng)度，達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的效果。這一技術(shù)的實(shí)際施工工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)性很強(qiáng)，而且在實(shí)際施工過(guò)程中不斷完善，具有相對(duì)成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)階段在建筑加固改造中運(yùn)用廣泛。但這一施工方式也具有一定的弊端，如延長(zhǎng)了場(chǎng)地濕作業(yè)的時(shí)間，施工后建筑物的凈空也會(huì)減少等。工作人員在進(jìn)行這一類型的加固方法時(shí)，需要詳細(xì)了解構(gòu)件的受力狀況，并歸納施工過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，這樣不僅可以提高工作人員的施工效率，也可以有效提升施工質(zhì)量[3]。

2.4 外貼型鋼加固技術(shù)

這一類型加固方法的關(guān)鍵技術(shù)為合理設(shè)置型鋼位置，并按照結(jié)構(gòu)截面的形狀合理選擇包角方式。截面形狀為矩形或方形時(shí)，可運(yùn)用四周包角鋼與橫向加綴板的方式；截面形狀為弧形或者圓柱時(shí)，可運(yùn)用扁鋼加套箍方法進(jìn)行加固。加固過(guò)程需做好把控，如果型鋼和原有混凝土之間完全獨(dú)立，可以運(yùn)用無(wú)水泥砂漿處理；如果型鋼與原有混凝土之間存在裂縫，需要及時(shí)運(yùn)用環(huán)氧砂漿與乳膠水泥等材料進(jìn)行填充。這一加固技術(shù)能夠提高構(gòu)件的剛度與承載力，不僅具有施工簡(jiǎn)便、濕作業(yè)少、現(xiàn)場(chǎng)工作量少、施工周期短、受力穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，而且可提高原有構(gòu)件的利用率，在對(duì)原有構(gòu)件除銹后加以運(yùn)用，降低濕性作業(yè)量，加固后一天內(nèi)即可應(yīng)用。由于應(yīng)用成本較低，在房屋建筑的加固中廣泛使用。但外貼型鋼技術(shù)的應(yīng)用受構(gòu)件截面面積和外部環(huán)境影響，在粘貼型鋼過(guò)程中對(duì)彈性模量與粘結(jié)強(qiáng)度有較高要求，且膠黏工藝水準(zhǔn)與加固的最終效果緊密聯(lián)系，在具有一定濕度的場(chǎng)地或高溫場(chǎng)所中，可能會(huì)產(chǎn)生構(gòu)件的變形與彎曲，若外部環(huán)境中有腐蝕介質(zhì)則需采取可靠的耐久性防護(hù)舉措。

2.5 粘貼碳纖維復(fù)合材料加固技術(shù)

這一類型加固方法的主要原理為在房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件上選擇合理位置對(duì)碳纖維布或者碳纖維板進(jìn)行粘貼，進(jìn)而有效提升建筑結(jié)構(gòu)承載力。這一加固技術(shù)不僅技術(shù)施工成本低、具有較高的經(jīng)濟(jì)性，而且由于碳纖維材料本身具有高強(qiáng)度與抗腐蝕性能，降低了外界環(huán)境對(duì)房屋整體結(jié)構(gòu)的影響。這一加固技術(shù)對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響較小，幾乎不會(huì)增加構(gòu)件的截面面積，可提高混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定性。加固后的混凝土構(gòu)件具有更為優(yōu)良的耐腐蝕性能和耐久性能，在很大程度上改善混凝土結(jié)構(gòu)特性，從而提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。粘貼碳纖維復(fù)合材料作為一種新型的現(xiàn)代加固工藝，已逐漸運(yùn)用到房屋的加固建設(shè)中，由于施工簡(jiǎn)單易操作，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，在施工領(lǐng)域，是一種較為理想的結(jié)構(gòu)加固方式，在后期的房屋建筑構(gòu)件加固施工中可加強(qiáng)此技術(shù)的推廣應(yīng)用工作。

2.6 增加支點(diǎn)加固技術(shù)

這一類型的加固方式在單構(gòu)件加固工作中較為常見(jiàn)，其主要原理為增加結(jié)構(gòu)的支撐點(diǎn)，降低房屋結(jié)構(gòu)的跨度，通過(guò)提高單體構(gòu)件的承載能力，提高房屋整體結(jié)構(gòu)的承載力，從而保障房屋結(jié)構(gòu)的安全性能。一般狀況下，在板、梁、柱加固施工時(shí)，可以運(yùn)用這一類加固技術(shù)，按增設(shè)支點(diǎn)的支承情況不同，分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)兩種。這種加固方法操作簡(jiǎn)便，但對(duì)建筑的美觀性和使用功能會(huì)產(chǎn)生一定影響，可根據(jù)實(shí)際情況酌情選用，合理選擇支點(diǎn)位置。

3.房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)

3.1 原有結(jié)構(gòu)評(píng)定

對(duì)原有房屋建筑結(jié)構(gòu)實(shí)地考察，必要時(shí)適當(dāng)取樣和試驗(yàn)，相關(guān)檢測(cè)工作要由質(zhì)檢專業(yè)單位進(jìn)行。根據(jù)房屋建筑原本的承載力和實(shí)際情況，綜合考慮選取合理的結(jié)構(gòu)加固方式。

3.2 新舊混凝土粘結(jié)

部分加固方法，如增大截面加固法，要求新舊混凝土之間具有良好的粘結(jié)，作為共同作用體受力。若原有混凝土強(qiáng)度值較低，易造成脆性破壞，很難在新舊混凝土交界面形成良好粘結(jié)。為確保新舊混凝土的粘結(jié)性，需根據(jù)工程實(shí)際合理確定新加混凝土的強(qiáng)度，并先對(duì)原有混凝土做鑿毛處理，在澆筑前合理涂施界面劑。

3.3 墻體加固

對(duì)于墻體損壞或疏松部分，可進(jìn)行合理清除，再擇取水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)于墻體裂縫，可運(yùn)用注漿技術(shù)進(jìn)行填補(bǔ)。

3.4 植筋

需要對(duì)植筋位置確認(rèn)合格后，再實(shí)施鉆孔，并有效清孔，避免影響鋼筋性能。植筋箍筋必須使用植筋專用的結(jié)構(gòu)膠，不可使用私自配置未進(jìn)行性能檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)膠或水泥砂漿。

3.5 動(dòng)態(tài)管理

結(jié)構(gòu)加固過(guò)程嚴(yán)格按照房屋建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范組織施工，施工進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督，及時(shí)向設(shè)計(jì)人員反饋施工現(xiàn)場(chǎng)情況，必要時(shí)根據(jù)實(shí)際修改加固方案。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工中的技術(shù)種類已呈現(xiàn)多樣化，多種工藝兼具很強(qiáng)的實(shí)用性和施工效率，并且加固技術(shù)在實(shí)踐中日趨成熟。如今隨著城市化的不斷發(fā)展，建筑領(lǐng)域?qū)Ψ课萁ㄖY(jié)構(gòu)加固技術(shù)的要求不斷提高，根據(jù)建筑工程實(shí)際，充分借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，科學(xué)選擇與工程相適宜的加固方式，合理運(yùn)用加固技術(shù)，是房建結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的重要保證，有助于推動(dòng)房屋建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、穩(wěn)定發(fā)展。