房屋建筑结构加固技术的要点研究

2016-02-16 23:16滕振远华北理工大学河北唐山063000
中国房地产业 2016年19期
关键词:房屋结构碳纤维房屋建筑

文/滕振远 华北理工大学 河北唐山 063000

房屋建筑结构加固技术的要点研究

文/滕振远 华北理工大学 河北唐山 063000

本文对房屋建筑施工当中房屋加固的重要意义作了详细阐述,然后对具体的房屋结构加固技术作了一系列总结与归纳,着重探讨了房屋结构加固技术在施工实践当中的具体施工方式以及在施工过程中经常遇到的问题,并就这些问题提出了相关的解决办法。

房屋建筑;结构加固;技术

一、结构加固技术的重要意义

我们必须重视房屋建筑工程的各项有关工作,尤其是在结构加固方面,一定要合理运用有关施工技术并加强施工管理。保证住宅居民安全万无一失,保证房屋质量。

(一)房屋建筑寿命

我国是世界上每年新建建筑量最大的国家,每年20亿平方米新建面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,而只能持续25-30年。我国建筑寿命过短是由多种因素造成的,其中房屋建筑结构加固中的问题是重中之重,必须首先解决结构加固的问题。

(二)房屋的耐用性

房屋的耐用性实际上是提高房屋寿命的前提,这里提到房屋的耐用性指的是房屋对于自然环境的对抗能力,比对暴风、暴雨、霜冻、雷电的抗击打能力。除此之外房屋还要接受人为因素的考验,比如装修改造等。

(三)房屋的抗震性

我们从房屋可能遭遇到的自然灾害中将地震灾害单独拿出来作为十分重视的一项来区别对待。我国地处欧亚大陆东南部,位于环太平洋地震带和欧亚地震带之间,有些地区本身就是这两个地震带的组成部分。我国地质构造复杂,地震活动的范围广、强度大、频率高。在全球大陆地区的大地震中,约有四分之一至三分之一发生在我国。因地震造成的惨剧在我国建筑史上比比皆是。在房屋建筑工程施工中结构加固对于抵抗地震灾害有十分突出的作用,结构加固技术对地震灾害的防护也有专门的解决方案。

二、结构加固的具体技术

(一)增大截面

增大截面是指在钢筋混凝土受弯构件受压区添加混凝土浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。这是我们经常采用的并且技术上已经非常成熟的结构加固方法之一。但是也有一些负面影响,比如施工后增加的截面会挤压房屋的原有面积。

(二)置换混凝土

置换混凝土加固法的施工原理与增大截面法相似,是一种相对传统的结构加固方法,但是他对于结构加固所起到的作用是不可替代的。当在施工中遇到强度等级偏低的混凝土,施工单位必须对其进行置换,几乎没有其他的解决办法。采用混凝土置换还可以避免增大截面而引起房屋空间压缩的问题。但是这种施工的问题在于施工难度大,在长时间的湿作业过程中,持续发热的化工工厂就不适用,例如钢铁厂。

(三)预应力结构加固技术

预应力是为了改善结构服役表现,在施工期间给结构预先施加的压应力,结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力,避免结构破坏。进而增强房屋的稳定性。

(四)碳纤维房屋结构加固

碳纤维房屋结构加固技术是一项比较新颖的技术,这项技术受惠于新出现的建筑材料和新的建筑工艺。碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维与传统的加大混凝土截面和置换混凝土相比,具有不额外占用房屋空间,施工程序简便,施工技术门槛低,基本不影响建筑结构原有的结构和重量,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用碳纤维房屋结构加固法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,受到建筑行业广泛的青睐。

(五)粘钢房屋结构加固技术

结构粘钢房屋结构加固技术也是一种新出现的房屋加固技术,因其加固效果明显、不挤压房屋空间、不改变房屋原有构造和质量的特点而被广泛的采用。加固机理是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面,钢板与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。这种结构加固技术现在正在得到大面积的普及。

(六)注浆房屋结构加固技术

注浆房屋结构加固技术是一种使用范围最广,存在时间最长,技术最成熟的结构加固技术。这种技术的加固机理是向墙面的裂缝中注入可以自然固化的浆液以改善其物理力学性质,从而加固房屋。这种浆液的材质主要是粒状浆材和化学浆材,粒状浆材主要是水泥浆,化学浆材包括硅酸盐(水玻璃)和高分子浆材等。由于注浆法施工速度快、价格低廉等特点,一直是施工单位非常常用的加固方法。

(七)增设支点

增设支点加固是对房屋建筑增设额外支架从而使得结构的计算跨径减少,以此改变结构的内力分布,从而提高结构的承载力。这些增设的支点通常用来分担房屋建筑原有的钢架、梁柱的受力并为建筑提供纵向支撑。

三、房屋加固技术运用的基本原则

(一)房屋结构力学体系中的总体效应原则

在结构加固过程中,施工单位难免会对房屋的力学结构体系作一些更改,这些新增加的压力或者拉力必须在总体上相互抵消,使结构加固施工工作不会适得其反。

(二)先鉴定后加固原则

在对房屋进行加固之前一定要检查房屋的构件和结构,对其安全性和可靠性进行鉴定分析;严格排查当前结构材料的性能、结构体系与构造以及它们的受力状况、受损程度等。这些工作作为建筑结构加固施工方案的基础性工作,应该得到严格对待。

(三)与原结构相一致原则

在对施工方案进行初步设计时,关于施工材料的选用应该尽量做得到与原有的房屋建筑结构材料相一致。施工单位要对原有的房屋建筑材料进行强度等级测量,然后根据相应的施工标准来进行对新材料的选用。在混凝土的使用上,新加入的混凝土强度应比原有结构的混凝土强度上高一级。

(四)不浪费原则

房屋建筑原有的材料与构件,能用则用,减少建筑浪费。对于一些存在微小破损的但仍可使用并且承载能力符合有关规定的材料与构件要尽量加以利用。在结构加固施工工作中也要尽量避免对原有结构进行破坏,提高结构加固施工的工作效率。

结语:

当前,建筑市场的竞争越来越激烈,市场和社会都对房屋建筑有越来越高的要求,为了在建筑市场上赢得更多的生存空间、为我国高速发展的城镇化作出积极贡献,建筑行业从业人员一定在各自的工程施工过程中着重注意房屋结构加固工作。在结构加固施工中,选择合适的加固技术,全心全意为居民的生命安全负责,保障房屋建筑的安全质量。

[1]蒋志祥.简析房屋建筑结构加固技术的运用[J].科技经济市场,2014,03(15):7-9.

[2]谢建军.浅谈房屋建筑结构加固技术[J].广东建材,2012,08(05):125-127.

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